CN101186355A - 原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法及装置 - Google Patents

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一种原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法和处理装置,利用高效旋流除油技术将原油电脱盐罐排出的脱盐污水分离为含水污油和含盐污水;含水污油经油水聚结器破乳处理后由泵增压进入污油脱水装置,脱水后合格污油送至污油罐区、焦化装置或注入原料油管线进行回炼。该装置可以将电脱盐装置外排污水含油量从几万乃至几十万ppm降低至100ppm以下,同时可将回收污油的含水量降低至1%以内,既确保了污水的达标外排,又实现了污油的就地回收利用,具有污水除油效果好、装置回收污油含水率低、分离性能稳定,适应性强,操作范围宽,结构紧凑以及运行费用低等优点。可以替代传统的重力沉降、隔油池等脱油、脱水技术,适合在石油、化工等行业中推广使用。

Description

原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种炼油企业电脱盐装置含油切水的综合处理方法以及实施该 方法所用的装置,属于污水、污油处理技术领域,可广泛应用于石油炼制领域。
背景技术
随着国内油田大都进入二次开采的末期和三次开采阶段,原油乳化和重质 化日趋严重。 一方面,随着三次采油技术的被逐渐应用,采出液多为水包油乳 状液或水包油与油包水交替出现的复杂乳状液。采油过程中大量注聚物、化学 助剂的加入,使得原油脱盐、脱水难度大大增加;另一方面,国内原油加工量 的不断提高,进口原油,特别是中东等高含硫重质原油的掺炼比例持续增加, 进一步加剧了国内炼油企业原油重质化、劣质化的趋势。
原油的重质化和劣质化特别是乳化问题,严重影响着炼厂的安全平稳生 产,造成电脱盐一蒸馏装置操作难度越来越大,尤其是电脱盐脱水带油问题更 为突出。电脱盐切水带油问题已成为国内炼油企业所面临的急待解决的一大难 题,电脱盐装置污水已成为炼油企业污水、污油的主要来源之一。近年来,国 内几乎所有的炼油企业都出现了电脱盐装置切水严重带油问题,所带来的直接 后果就是大大增加了炼油厂重污油量、装置加工损失增加和污水污油处理难度 增加,污油回炼导致炼油装置操作不稳,而相应的环保问题也日益凸现。
国内炼油企业污水处理一般仍采用"老三套"技术,即"沉降、隔油一浮选 一生化"。该技术的优点是造价较低;缺点是占地面积大,油水分离效果差, 对污水中溶解油、乳化油和分散油不能有效去除。随着重质、劣质原油掺炼比 例不断提高、含油污水乳化程度加剧,该设施已不能满足清洁生产要求。 发明内容
本发明的目的在于提出一种原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法以及
实施该方法的其装置。本发明的方法所要解决的是油水分离效果差,对污水中 溶解油、乳化油和分散油不能有效去除以及工艺复杂的问题,以及现有处理装 置结构复杂、投资大、操作不方便、适应性差以及占地面积大的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:利用一级(或两级)旋流除油器将电 脱盐切水分离为含水污油和含盐污水,含盐污水外排;含水污油进入中间破乳 罐进行破乳处理后经泵增压进入旋流脱水器分离为油相和含油污水,油相进入 缓冲罐,根据工艺要求经泵送至焦化装置或注入原料油管线;含油污水与电脱 盐切水混合后重新进入一级旋流除油器进行脱油。
上述的旋流除油器和旋流脱水器采用专利200520087364.4 、 200520087363X、 200610156122.5旋流管结构。所述的污水旋流除油器和污油旋 流脱水器包括壳体和旋流管,旋流管的数目根据处理能力确定;旋流器壳体被 管板分割成三个腔室,即集油腔、进料腔和集水腔;集油腔与旋流管溢流管出 口相连,进料腔与旋流管入口相通,集水腔与尾管相通。
所说的污水旋流除油器壳体上设有污水进口、含水污油出口和含盐污水排 出口,分别联通进料腔、集油腔和集水腔。
旋流除油器溢流所收集的含水污油进入中间破乳罐进行破乳处置,破乳方 式可以是注入化学破乳剂,也可以采用斜板、规整填料等聚结材料对污油进行 机械破乳,破乳后的污油经变频泵增压送至旋流脱水器进行脱水处理。污油旋 流脱水器的壳体上设有污油入口、油相出口和含油污水出口,分别联通进料腔、 集油腔和集水腔,其中含油污水出口与旋流除油器的进料口相连。
上述的电脱盐切水综合处理技术操作温度在50°C〜180°C,污水旋流除油 器、污油旋流脱水器的进口与底流、进口与溢流之间压力降分别为0.05〜 0.60MPa和0.10〜0.70MPa;含水污油在中间破乳罐内停留时间为10〜60分钟。
本发明处理的装置,包括:
Y型过滤器,防止电脱盐切水中的絮状杂质堵塞旋流管溢流口 ; 污水旋流除油器,用于将电脱盐切水分离为含水污油和含盐污水; 中间破乳罐,用于存放污水除油旋流器收集来的含水污油,罐内设置多层 斜板或规整填料等对含水污油进行聚结破乳;可以根据污油乳化情况决定是否
在罐中注入化学破乳剂;
变频泵,用于将中间破乳罐内污油增压,注入污油脱水旋流器进行旋流脱
水;
污油旋流脱水器,用来将来自于中间破乳罐的污油脱水,脱水后收集的低 含水油相送入缓冲罐存放,或直接根据工艺需要经泵送至焦化装置或注入常减 压装置原料油管线进行回炼。
与现有技术相比,本发明的优点在于:实现了电脱盐切水的就地除油和污 油的就地脱水回炼,生产装置结构简单、能耗低、操作方便,装置化的污水处 理技术容易实现自动化控制和减少污染,适合在石油炼制行业推广应用。
下面结合附图来进一步详细阐明本发明方法的工艺流程和处理装置的构成。
附图说明
图1为本发明采用一级旋流除油和一级旋流脱水处理方法的工艺流程及处 理装置的构成示意图;
图2为本发明采用两级旋流除油和一级旋流脱水处理方法的工艺流程及处 理装置的构成示意图;
图3为本发明采用换热器后置的一级旋流除油和一级旋流脱水处理方法的 工艺流程及处理装置的构成示意图;
图4为本发明采用一级旋流除油和斜板沉降脱水处理方法的工艺流程及处 理装置的构成示意图。
附图标记说明:1、换热器,2、 Y型过滤器,3、混合器,4、(一级)污水 旋流除油器,5、中间破乳罐,6、变频调速泵,7、污油旋流脱水器,8、储油 罐,9、变频调速泵,10、斜板沉降脱水器,11、变频泵,12、变频泵,13、 二 级污水旋流除油器,131、 二级除油器入口, 132、 二级除油器含盐污水出口, 133、 二级除油器含水污油出口, 14、换热器入口, 15、换热器出口, 41、除油 器入口, 42、除油器含盐污水出口, 43、除油器含水污油出口, 51、中间破乳 罐的破乳剂注入口。
具体实施方式 实施例1:
参见图1,电脱盐切水经换热器1降温至IOO'C以下后,经过滤器2和混合 器3进入污水旋流除油器4,在旋流器4内旋流管的离心分离作用下,含油污水 分离为含水污油和含盐污水,含盐污水直接外排,含水污油溢流进入中间破乳 罐5。中间破乳罐5内设置多层斜板或规整填料对乳化污油进行机械破乳,中间 破乳罐5还应有一个破乳剂注入口,当含水污油乳化严重时,注入化学破乳剂 进行辅助破乳。含水污油在中间破乳罐内停留10〜60分钟后,经变频调速泵6 增压送至污油旋流脱水器7进行旋流脱水,将高含水污油分离为低含水油相和 含油污水,低含水油相进入储油罐8后根据工艺要求用泵9送至焦化装置或直 接注入常减压原料油管线进行回炼;含油污水与换热器1的出水在混合器3混 合后进入污水旋流除油器继续进行油水分离。
实施例2:
参见图2,当电脱盐切水含油浓度较高时采用两级旋流除油流程。电脱盐切 水经换热器1降温至IO(TC以下后,经过滤器2和混合器3进入一级污水旋流除 油器4,在旋流器内旋流管的离心分离作用下,含油污水分离为含水污油和低含 油的含盐污水,含水污油进入中间破乳罐5,低含油含盐污水直接进入二级污水 旋流除油器13继续进行油水分离,分离为含水污油和含盐污水,含盐污水直接 外排,含油污水溢流至中间破乳罐5。中间破乳罐5内设置多层斜板或规整填料 对乳化污油进行机械破乳,中间破乳罐5还应有一个破乳剂注入口,当含水污 油乳化严重时,注入化学破乳剂进行辅助破乳。含水污油在中间破乳罐5内停 留10〜60分钟后,含油污水经变频增压泵6增压与换热器1的出水在混合器3 混合后进入重新进入一级污水除油旋流器1进行油水分离。低含水油相溢流至 储油罐8后根据工艺要求经变频增压泵9送至焦化装置或直接注入常减压原料 油管线进行回炼。
实施例3:
参见图3,电脱盐切水经过滤器2和混合器3进入污水旋流除油器4,在旋
流器内旋流管的离心分离作用下,含油污水分离为含水污油和低含油的含盐污
水,含水污油进入中间破乳罐5,低含油含盐污水进入换热器i降温至ioor以
下后外排。旋流除油器4溢流含油污水经溢流出口溢流至中间破乳罐5。中间破 乳罐5内设置多层斜板或规整填料对乳化污油进行机械破乳,中间破乳罐5还 应有一个破乳剂注入口,当含水污油乳化严重时,注入化学破乳剂进行辅助破 乳。含水污油在中间破乳罐5内停留10〜60分钟后,经变频泵6增压送至污油 旋流脱水器7进行旋流脱水,将高含水污油分离为低含水油相和含油污水,低 含水油相进入储油罐8后根据工艺要求用泵9送至焦化装置或直接注入常减压 原料油管线进行回炼。含油污水经混合器3与电脱盐切水混合后进入污水旋流 除油器4继续进行油水分离。
实施例4:
参见图4,电脱盐切水经换热器1降温至IO(TC以下后,经过滤器2和混合 器3进入污水旋流除油器4,在旋流器4内旋流管的离心分离作用下,含油污水 分离为含水污油和含盐污水,含盐污水直接外排,含水污油溢流进入中间破乳 罐5。中间破乳罐5内设置多层斜板或规整填料对乳化污油进行机械破乳,中间 破乳罐5还应有一个破乳剂注入口,当含水污油乳化严重时,注入化学破乳剂 进行辅助破乳。含水污油在中间破乳罐内停留10〜60分钟后,自行溢流至斜板 沉降脱水器10分离为低含水油相和含油污水,含油污水经变频调速泵12增压 与换热器1的出水在混合器3混合后进入污水旋流除油器进行油水分离。低含 水油相经变频泵11送至储油罐8存放,也可直接根据工艺要求送至焦化装置或 注入常减压原料油管线进行回炼。
本发明可以根据电脱盐装置切水含油量的高低决定釆用一级或者一级以上 的旋流除油器串联进行除油,多级旋流除油器之间连接污水缓冲罐;所述的污 油脱水器采用旋流脱水器或重力沉降脱水器;所述的旋流脱水器7、旋流除油器 4和13内所使用的旋流管采用Thew型双锥体、双进料口结构旋流管、Amoco 型单锥体、单进料口、三锥体结构旋流管、曲线锥旋流管、具有导向叶片的轴
流式旋流管中的一种。
本发明的电脱盐切水在整个处理过程中的温度为50〜180°C 。

Claims (10)

1、一种原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法,其特征在于:将原油的电脱盐切水由高效旋流除油器分离为含水污油和含盐污水,并用换热器对分离前的电脱盐切水或分离出的含盐污水降温至100℃以下;在30℃~150℃分离后的含盐污水外排,分离后的含水污油经破乳聚并后由液压泵压入污油脱水装置进行脱水;脱水后合格污油送至污油罐区、焦化装置或经泵增压后注入原料油管线进行回炼;脱水装置排出的含油污水与尚未处理的电脱盐切水混合后送入所述的旋流除油器重新进行净化除油。
2、 如权利要求l所述的原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法,其特征 在于:所述的电脱盐切水在整个处理过程中的温度为50〜180°C。
3、 如权利要求l所述的原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法,其特征在于:可以根据电脱盐装置切水含油量的高低决定采用单级或者一级以上的多级旋流除油器进行除油,多级旋流除油器之间可以设置污水缓冲罐。
4、 如权利要求3所述的所述的原油电脱盐装置含油切水的综合处理方法, 其特征在于:所述的单级污水旋流除油器的压降为0.05〜0.40MPa,多级旋流除 油器压降为0.10〜0.70MPa。
5、 如权利要求l、 2、 3或4所述的所述的原油电脱盐装置含油切水的综合 处理方法,其特征在于:可以根据旋流除油器回收的含水污油的乳化程度决定 是否需要在破乳装置中注入化学破乳剂。
6、 一种实施权利要求1〜5任何一项所述的原油电脱盐装置含油切水的综 合处理方法的处理装置,其特征在于:包括污水旋流除油器、中间破乳罐、污 油脱水器、液压泵和换热器,污水旋流除油器的含水污油出口依次与中间破乳 罐和污油脱水器连接,液压泵连接在污油脱水器的前端或后端;在所述的污油 脱水器的入口串联有过滤器和混合器,在所述的污油脱水器的原料入口或含盐 污水出口连接有换热器;所述的污油脱水器的低含水油相出口连接至储油罐; 所述的污油脱水器的含油污水出口与所述的混合器的另一输入端连接。
7、 如权利要求6所述的处理装置,其特征在于:在所述的储油罐出口连接 一液压泵将储油罐内的低含水油相送至焦化装置或直接注入常减压原料油管线 进行回炼。
8、 如权利要求6或7所述的处理装置,其特征在于:可以根据电脱盐装置切水含油量的高低决定采用一级或者一级以上的旋流除油器串联进行除油,多 级旋流除油器之间连接污水缓冲罐。
9、 如权利要求6或7所述的处理装置,其特征在于:所述的污油脱水器采用旋流脱水器或重力沉降脱水器。
10、 如权利要求6或7所述的处理装置,其特征在于:所述的旋流脱水器、 旋流除油器内所使用的旋流管采用Thew型双锥体、双进料口结构旋流管、 Amoco型单锥体、单进料口、三锥体结构旋流管、曲线锥旋流管、具有导向叶 片的轴流式旋流管中的一种。
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Assignee: Qingdao New Energy Technology Co., Ltd.

Assignor: China Petroleum University (East China)

Contract record no.: 2018370000014

Denomination of invention: Integrated treatment method and device for crude oil electric desalting device oil-containing cutting water

Granted publication date: 20100818

License type: Common License

Record date: 20180427