本发明专利技术提供一种原料油自动化同步脱固脱水装置和方法。该装置包括通过管线连通的异性颗粒聚结脱固脱水装置和深度油水分离装置，异性颗粒聚结脱固脱水装置包括第一罐体、入口整流均布器、脱固脱水模块和第一油水分离模块，深度油水分离装置包括第二罐体和第二油水分离模块。方法包括：利用脱固脱水模块分级拦截去除原料油中的固体悬浮物，较大粒径水滴被直接分离去除，较小粒径水滴逐级聚结、长大；利用第一油水分离模块对聚结长大的水滴进行高效快速分离；利用第二油水分离模块对夹带少量微小水滴的原料油进行深度脱水，实现原料油中微小水滴的深度分离。本发明专利技术具有自动化程度高、分离精度高、紧凑高效、能耗少、耐高温、脱固脱水同步化等优点。水同步化等优点。水同步化等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种原料油自动化同步脱固脱水的装置和方法
[0001]本专利技术属于石油加工清洁生产领域，具体涉及一种原料油自动化同步脱固脱水装置和方法。
技术介绍
[0002]催化裂化、延迟焦化是原油加工提炼的重要工艺过程，但是目前，催化裂化、延迟焦化面临原料油劣质化日益加剧的趋势，原料油中固体悬浮物和水含量限制了原料油的后续加工利用。焦化油品中焦粉随馏分油进入下游装置，会沉积在催化剂表面导致催化剂失活；催化裂化油浆中的催化剂颗粒使得油浆中的灰分含量偏高，造成后续装置运行困难。油浆中水含量过高导致装置产生冲塔现象；油中水分通常将无机盐带入油品造成装置腐蚀。
[0003]目前，减少原料油中固体悬浮物的方法包括：精密过滤法、重力沉降法、旋流分离法、絮凝沉降等方法。精密过滤法操作运行简单、分离效率高，但是装置投资大、易堵塞；重力沉降法虽然运行成本低、操作方便，但是分离时间长；旋流分离法能耗小、设备体积紧凑，但是分离精度不高；絮凝沉降法克服了自然沉降分离时间长的缺点，但是絮凝剂造成了油浆的二次污染。油品脱水物理技术主要有重力沉降、纤维聚结、离心分离、电聚结、真空脱水，重力沉降技术分离效率低，纤维聚结技术易堵塞，离心分离技术分离精度低，电聚结、真空脱水技术操作能耗较高。
[0004]CN107617239A公开了一种脱除重质催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，将预热油浆和沉降促进剂均匀混合，利用超声辐射的热效应和振荡效应促进催化剂与油浆的分离，超声辐射后重力沉降，将催化剂粉末富集在下层水中，完成油浆中催化剂的脱除。该专利利用沉降促进剂和超声辐射强化催化剂与油浆的分离，既造成油浆的二次污染，又有可能导致油浆中水滴的严重乳化。CN104277869B公开了一种焦化蜡油净化的装置和方法，利用陶瓷碟片膜过滤器过滤分离焦化蜡油中的焦粉，该方法反洗时需要停机进行系统清洗。CN110358576A公开了一种催化裂化油浆净化系统及其净化方法，先利用旋流分离技术脱除油浆中大粒径催化剂颗粒，初步净化后的油浆采用静电分离技术梯级脱除油浆中催化剂颗粒，该方法存在能耗高的缺点。 CN205528614U公开了一种改善柴油含水量的柴油真空脱水系统，但存在使用成本高的问题。CN101638587B公开了一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法，该方法通过向旋流器中引入高频脉冲脱水装置，利用电场和旋流场耦合的方法脱除油品中的水分，虽然电场的引入解决了旋流器脱水精度不高的问题，但是由于旋流场耦合电场导致了该方法能耗较高的缺点。 CN203545940U公开了一种高效油品脱水装置，该装置需要对油品加热使水气化蒸出，导致该装置具有操作能耗较高、工艺复杂的缺点。CN101530680 公开了一种利用疏水膜进行油品脱水的方法，该方法存在油中固体杂质污染疏水膜，造成装置堵塞的缺点。CN208471999U公开了一种重油脱水、脱固一体化装置，该装置先利用加热蒸馏的方法对重油进行脱水后，利用膜过滤的方法对于重油进行脱固。该装置仅是采用组合方式分阶段脱除重油中的固体悬浮物和水，并没有同步化去除固体悬浮物和水，并且该装置存在能耗较高、易堵塞的缺点。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种原料油自动化同步脱固脱水装置和方法，是一种经济高效、分离精度高、脱固脱水同步化且适用于原料油净化的方法和装置。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种原料油自动化同步脱固脱水装置，该装置包括通过管线连通的异性颗粒聚结脱固脱水装置和深度油水分离装置，其中：
[0007]异性颗粒聚结脱固脱水装置，包括第一罐体，所述第一罐体的顶部设有第一入口，底部设有第一出口，内部从上到下依次固定有入口整流均布器、脱固脱水模块和第一油水分离模块，用以对含水和固体悬浮物的原料油进行同步脱固脱水，其中脱固脱水模块由亲水颗粒和疏水颗粒填充；
[0008]深度油水分离装置，包括第二罐体，所述第二罐体内置有由亲油纤维编织的第二油水分离模块，用以对脱除固体悬浮物、夹带微小水滴的原料油进行高效深度脱水，所述第二油水分离模块一侧的所述第二罐体顶部设有第二入口，所述第二入口和所述第一出口连通，所述第二油水分离模块另一侧的所述第二罐体顶部设有净化油出口，所述第二油水分离模块另一侧的所述第二罐体底部设有分离水出口。
[0009]本专利技术进一步设置为，所述入口整流均布器和所述脱固脱水模块之间设有第一反洗拦截板，所述脱固脱水模块和所述第一油水分离模块之间设有第二反洗拦截板；所述净化油出口通过管线连通所述第一入口，所述净化油出口和所述第一入口之间的管线上设有反洗增压泵和反洗强度调节阀。
[0010]本专利技术进一步设置为，所述第一出口和所述第一入口之间连接有压差变送器，所述第一出口和所述第二入口之间通过管线连接有电动三通阀，所述第一入口通过管线连接有另一个电动三通阀，所述电动三通阀连接着PLC 自动控制装置。
[0011]本专利技术进一步设置为，所述分离水出口设有水包，所述水包具有液面计，所述水包的底部设有第二出口，用以自动排放原料油脱水后产生的分离水，所述水包上设有液位计。
[0012]本专利技术进一步设置为，所述入口整流均布器为一厚板，所述厚板上均匀开孔，所述孔的形状为圆形或方形，开孔率不小于70％。
[0013]本专利技术进一步设置为，所述脱固脱水模块包括分离精度不同的一级脱固脱水模块和二级脱固脱水模块，所述一级脱固脱水模块靠近所述入口整流均布器；
[0014]所述一级脱固脱水模块由亲水颗粒和疏水颗粒均匀填充，亲水颗粒和疏水颗粒的填充体积比为2：1
‑
5：3，粒径为1
‑
2mm，脱固精度为25μm，30μm 以上的水滴分离效率不低于99％；亲水颗粒和疏水颗粒采用均匀开孔的厚板固定，厚板的表面覆盖有金属丝网；
[0015]所述二级脱固脱水模块由疏水颗粒和亲水颗粒均匀填充，疏水颗粒和亲水颗粒的填充体积比为3：2
‑
7:5，粒径为0.2
‑
1mm，脱固精度为5μm，20μm 以上的水滴分离效率不低于99％；疏水颗粒和亲水颗粒采用均匀开孔的厚板固定，厚板的表面覆盖有金属丝网。
[0016]本专利技术进一步设置为，所述第一油水分离模块由亲水颗粒填充，空隙率不超过0.75，所述第一油水分离模块的脱水精度为0.1μm；所述第二油水分离模块由亲油纤维编织，所述第二油水分离模块的空隙率不超过0.8。
[0017]本专利技术进一步设置为，所述亲水颗粒的粒径依照原料油初始含水量而定，具体为，当原料油初始含水量≧1000mg/L时，亲水颗粒粒径为0.2
‑
1mm，当原料油初始含水量≦1000mg/L，亲水颗粒粒径为0.5
‑
2mm；所述亲水颗粒与水的接触角依照原料油中水滴初始平
均粒径而定，具体为，水滴初始平均粒径≧10μm时，亲水颗粒与水的接触角不超过80
°
，水滴初始平均粒径≦ 10μm时，亲水颗粒与水的接触角不超过60
°
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，该装置包括通过管线连通的异性颗粒聚结脱固脱水装置和深度油水分离装置，其中：异性颗粒聚结脱固脱水装置，包括第一罐体，所述第一罐体的顶部设有第一入口，底部设有第一出口，内部从上到下依次固定有入口整流均布器、脱固脱水模块和第一油水分离模块，用以对含水和固体悬浮物的原料油进行同步脱固脱水，其中脱固脱水模块由亲水颗粒和疏水颗粒填充；深度油水分离装置，包括第二罐体，所述第二罐体内置有由亲油纤维编织的第二油水分离模块，用以对脱除固体悬浮物、夹带微小水滴的原料油进行高效深度脱水，所述第二油水分离模块一侧的所述第二罐体顶部设有第二入口，所述第二入口和所述第一出口连通，所述第二油水分离模块另一侧的所述第二罐体顶部设有净化油出口，所述第二油水分离模块另一侧的所述第二罐体底部设有分离水出口。2.根据权利要求1所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述入口整流均布器和所述脱固脱水模块之间设有第一反洗拦截板，所述脱固脱水模块和所述第一油水分离模块之间设有第二反洗拦截板；所述净化油出口通过管线连通所述第一出口，所述净化油出口和所述第一入口之间的管线上设有反洗增压泵和反洗强度调节阀。3.根据权利要求2所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述第一出口和所述第一入口之间连接有压差变送器，所述第一出口和所述第二入口之间通过管线连接有电动三通阀，所述第一入口通过管线连接有另一个电动三通阀，所述电动三通阀连接着PLC自动控制装置。4.根据权利要求1所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述入口整流均布器为一厚板，所述厚板上均匀开孔，所述孔的形状为圆形或方形，开孔率不小于70％。5.根据权利要求1所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述脱固脱水模块包括分离精度不同的一级脱固脱水模块和二级脱固脱水模块，所述一级脱固脱水模块靠近所述入口整流均布器；所述一级脱固脱水模块由亲水颗粒和疏水颗粒均匀填充，亲水颗粒和疏水颗粒的填充体积比为2：1
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5：3，粒径为1
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2mm，脱固精度为25μm；亲水颗粒和疏水颗粒采用均匀开孔的厚板固定，厚板的表面覆盖有金属丝网；所述二级脱固脱水模块由疏水颗粒和亲水颗粒均匀填充，疏水颗粒和亲水颗粒的填充体积比为3：2
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7:5，粒径为0.2
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1mm，脱固精度为5μm；疏水颗粒和亲水颗粒采用均匀开孔的厚板固定，厚板的表面覆盖有金属丝网。6.根据权利要求1所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述第一油水分离模块由亲水颗粒填充，空隙率不超过0.75，所述第一油水分离模块的脱水精度为0.1μm；所述第二油水分离模块由亲油纤维编织，所述第二油水分离模块的空隙率不超过0.8。7.根据权利要求6所述的原料油自动化同步脱固脱水装置，其特征在于，所述亲水颗粒的粒径依照原料油初始含水量而定，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，孟敏，武世汉，卢浩，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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