连续化脱除原油中悬浮物的装置和方法，所述装置包括两套气浮脱除系统，每套气浮脱除系统包括从下往上依次排列的至少两级气浮脱除段，上层的气浮脱除段内填料的孔隙率总是小于其下层的气浮脱除段内填料的孔隙率，一级气浮脱除段的底部设置有微气泡发生器，脱除原油中悬浮物时，采用低气量进气，使填料的悬浮物脱附时，采用高气量进气。本发明专利技术在有效脱除原料中的悬浮物的同时，在线实现填料的清洗净化和悬浮物脱附，可以防止填料随着表面悬浮物增加导致的吸附效率下降甚至被悬浮物堵塞的问题，保证装置的长周期高效运行。
【技术实现步骤摘要】
连续化脱除原油中悬浮物的装置和方法
本专利技术属于石油化工
，具体为一种连续化脱除原油中悬浮物的装置，及利用它进行悬浮物脱除的方法。
技术介绍
原油中均含有水分及氯化钠、氯化钙和氯化镁等盐类，为了不影响原油加工，原油进厂加工前第一步就要脱盐脱水，使水含量为0.1%～0.2%，盐含量＜5mg/L，而对于有渣油加氢或重油裂化的炼厂则要求更为严格，要求原料油中盐含量＜3mg/L，而随着原油劣质化、重质化趋势的加强，较多原油中含有一定量的胶质悬浮物，给原油脱水脱盐过程及后续加工装置带来较多的问题，主要表现如下：（1）原油中的胶质悬浮物成片状悬浮在油品中，容易堵塞流经设备及管线；（2）这些胶质悬浮物在传统的电脱盐过程中不易被极化，因而难以实现油水分离，造成油水分离不彻底，两相互相夹带严重；（3）这些胶质悬浮物的去除，采用传统的过滤方法极易造成过滤器堵塞。总之，由于胶质悬浮物的存在，对原料油采用传统的方法进行电脱盐后，不论这些胶质悬浮物是在油品中还是污水中都十分不利，需要需要去除后再进行油水分离。现有技术中，原油预处理均是采用电脱盐脱水的方法，没有设置脱除胶质悬浮物过程和设备，该方法存在以下问题：（1）电脱盐过程中无法脱除胶质悬浮物，这些胶质悬浮物无法实现沉降分离，也不能被电场极化，影响脱盐效果，也是导致脱盐后的原油中盐含量指标不合格的主要原因；（2）胶质悬浮物为油类物质，密度轻，但不溶于水，因此在油水分离过程中影响油水分离效果，导致油水两相互相夹带十分严重，从而使油品中水含量较高。因此，若要使油品脱盐或脱水实现良好的效果，则需要开发新的工艺和设备，对油品先进行脱除悬浮物，解决油品脱盐、脱水过程中存在的脱盐效果差、油水两相互相夹带严重等问题。CN201280072453.4提出了一种用于过滤悬浮物的过滤器装置和方法，其中过滤器装置具有由至少一凹板和相邻的凹板组成的板组，所述板组在固定的头件和可动的尾端件之间，过滤器装置具有用于将悬浮物的第一流从头件用管输送至板组中的悬浮物管，所述悬浮物管穿过所述板组延伸到尾端件，其中过滤器装置具有用于将悬浮物的第二流用管输送至悬浮物管中的供给管，所述连供给管接于尾端件，其中在所述凹板和所述相邻的凹板之间形成过滤器腔，所述凹板和/或所述相邻的凹板具有凹部，其中凹板具有用于将悬浮物从悬浮物管输送至过滤器腔内的悬浮物导管，过滤器装置具有用于从悬浮物中过滤出固体成分的至少一个过滤布。该方法的原理是采用过滤布原理来过滤悬浮物，仍然存在过滤布容易堵塞、不能长期使用的问题。CN201810070840.3提出了一种含盐废水零排放方法及系统，该方法包括采用石灰-纯碱软化法及溶气浮选过滤对脱悬浮物脱胶体作进一步除硬除硅处理；通过离子交换深度去除硬度；采用RO浓水深度处理采用高级氧化和高盐微生物相结合技术进一步降低COD、NO3和NF膜分盐工艺；采用多效MVR进行恒温蒸发结晶工艺浓缩分盐，MVR排浓水进入催化氧化前或NF膜前，或全部进入杂盐MVR全部产杂盐；MVR装置母液排出进入低温冷冻法多产芒硝消除COD干扰，冷冻液进行高级氧化，消除结晶装置外排母液的COD。该专利技术方法中，脱悬浮物过程仍然采用传统的溶气浮选过滤的方式，该方式存在脱悬浮物效果差、过滤设备容易堵塞、无法长周期运行等问题，。综上所述，开发一种连续化脱除原油中悬浮物的装置和方法，解决油品脱盐脱水过程中存在的脱盐效果差、过滤设备堵塞、油水两相互相夹带严重等问题具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术中缺乏能有效的脱除油品中悬浮物的设备，脱除过程中容易堵塞装置，脱除不彻底，大大影响了后续脱盐效果的问题，本专利技术提供一种连续化脱除原油中悬浮物的装置和方法，具有良好的脱悬浮物效果，处理效率高。本专利技术的技术目的通过以下技术手段实现：本专利技术第一方面的技术目的是提供一种连续化脱除原油中悬浮物的装置，所述装置包括两套气浮脱除系统，每套气浮脱除系统包括从下往上依次排列的至少两级气浮脱除段，最下层为一级气浮脱除段，所述气浮脱除段内均填充气浮填料，上层的气浮脱除段内填料的孔隙率总是小于其下层的气浮脱除段内填料的孔隙率；所述一级气浮脱除段的底部设置有微气泡发生器，微气泡发生器的进口上设置可控制气量的阀门或安装多种不同通气量的阀门，微气泡发生器的入口管路上设置增压溶气装置和补气装置；最上层的气浮脱除段顶部设置气体出口连接气液分离器，气液分离器连接增压溶气装置；所述一级气浮脱除段的底部设置进料口，最上层的气浮脱除段顶部设置出料口。在上述装置中，作为进一步的优选，所述气浮脱除段内的填料为低密度型填料，密度为50kg/m3～900kg/m3，优选300kg/m3～600kg/m3的填料。所述填料在气浮脱除段内为非固定状态。所述填料由亲油材料或经改性亲油材料制成，选自聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类和尼龙中的至少一种，或选自材料表面经过亲油处理的材料。所述填料可以是任何形状，如大孔蜂窝状填料、大孔丝网状填料、空心状填料、织物填料和波纹齿角填料中的任意一种类型。在上述装置中，作为进一步的优选，一级气浮脱除段内填料的孔隙率为50%～95%，优选60%～80%；最上层的气浮脱除段内填料的孔隙率为10%～50%，优选20%～40%。在上述装置中，作为进一步的优选，所述增压溶气装置为溶气泵、高压射流泵及管道溶气泵中的一种或多种组合。在上述装置中，作为进一步的优选，所述微气泡发生器是能够将气体分散成小尺寸气泡的装置，或可称为微孔气泡发生器、膜管微分散器及超微气泡发生器等，可形成尺寸为50nm～1000μm，优选为5μm～100μm的气泡，能实现上述功能的设备均可用于本专利技术。在上述装置中，作为进一步的优选，所述气浮脱除段设置2~4级，更优选为2级。本专利技术第二方面的技术目的是提供一种利用上述装置对原油进行连续化脱除悬浮物的方法，将待处理原油注水后由其中一套气浮脱除系统的一级气浮脱除段的底部进料口进入装置，与微气泡发生器产生的气泡混合，其中的悬浮物随气泡上浮，一级气浮脱除段内填料具有较大的孔隙率，将较大块的悬浮物粘附至填料上，待处理原油继续上行依次进入上层的气浮脱除段，填料的孔隙率越来越小，逐级将悬浮物脱除，由最上层的气浮脱除段顶部的出料口收集处理后的原油；所述微气泡发生器采用低气量进气，低气量进气是控制进气量使气浮脱除段内的填料作自旋转运动而不互相碰撞；当此气浮脱除系统内的填料吸附悬浮物饱和时，切换原油由另一套气浮脱除系统进料进行悬浮物脱除，而将此套气浮脱除系统进行填料中的悬浮物脱附过程，将进料切换成携带油，同时微气泡发生器采用高气量进气，高气量进气是控制进气量使气浮脱除段内的填料之间发生互相碰撞，使其吸附的悬浮物脱落，被携带油带走，由出料口收集。本领域技术人员应当了解的是，原油中的悬浮物大多数为较轻的亲油性物质，本专利技术的方法利用了气浮气体除悬浮物，主要是基于气体在液相中的溶解特性，与待处理原油混合后，气体微小气泡分散在液体中，这些气泡粘附悬浮物，被气浮脱除段的填料吸附挂靠而脱除。一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.连续化脱除原油中悬浮物的装置，所述装置包括两套气浮脱除系统，每套气浮脱除系统包括从下往上依次排列的至少两级气浮脱除段，最下层为一级气浮脱除段，所述气浮脱除段内均填充气浮填料，上层的气浮脱除段内填料的孔隙率总是小于其下层的气浮脱除段内填料的孔隙率；所述一级气浮脱除段的底部设置有微气泡发生器，微气泡发生器的进口上设置可控制气量的阀门或安装多种不同通气量的阀门，微气泡发生器的入口管路上设置增压溶气装置和补气装置；最上层的气浮脱除段顶部设置气体出口连接气液分离器，气液分离器连接增压溶气装置；所述一级气浮脱除段的底部设置进料口，最上层的气浮脱除段顶部设置出料口。/n
【技术特征摘要】
1.连续化脱除原油中悬浮物的装置，所述装置包括两套气浮脱除系统，每套气浮脱除系统包括从下往上依次排列的至少两级气浮脱除段，最下层为一级气浮脱除段，所述气浮脱除段内均填充气浮填料，上层的气浮脱除段内填料的孔隙率总是小于其下层的气浮脱除段内填料的孔隙率；所述一级气浮脱除段的底部设置有微气泡发生器，微气泡发生器的进口上设置可控制气量的阀门或安装多种不同通气量的阀门，微气泡发生器的入口管路上设置增压溶气装置和补气装置；最上层的气浮脱除段顶部设置气体出口连接气液分离器，气液分离器连接增压溶气装置；所述一级气浮脱除段的底部设置进料口，最上层的气浮脱除段顶部设置出料口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述填料在气浮脱除段内为非固定状态。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述气浮脱除段内的填料为低密度型填料，密度为50kg/m3～900kg/m3。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述填料由亲油材料或经改性亲油材料制成，选自聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类和尼龙中的至少一种，或选自材料表面经过亲油处理的材料。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一级气浮脱除段内填料的孔隙率为50%～95%。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，最上层的气浮脱除段内填料的孔隙率为10%～50%。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述增压溶气装置为溶气泵、高压射流泵及管道溶气泵中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微气泡发生器是可形成尺寸为50nm～1000μm气泡的设备。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，气浮脱除段设置2~4级。
10.利用权利要求1~9任意一项所述的装置对原油进行连续化脱除悬浮物的方法，将待处理原油注水后由其中一套气浮脱除系统的一级气浮脱除段的底部进料口进入装置，与微气泡发生器产生的气泡混合，其中的悬浮物随气泡上浮，一级气浮脱除段内填料具有较大的孔隙率，将较大块的悬浮物粘附至填料上，待处理原油继续上行依次进入上层的气浮脱除段，填料的孔隙率越来越小，逐级将悬浮物脱除，由最上层的气浮脱除段顶部的出料口收集处理后的原油；所述微气泡发生...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮宗琳，杨秀娜，何佳，李经伟，金平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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