CN106520183A - 一种柴油脱水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种柴油脱水装置，其包括：过滤器、电聚结器以及聚结过滤脱水器，其中，过滤器的出口连接电聚结器的进口，电聚结器的出口连接聚结过滤脱水器的进口，电聚结器还与变压器连接。本发明采用静电聚结、聚结过滤、过滤分离对柴油进行了脱水处理，降低了柴油中水含量，能够得到水含量降至200mg/kg以下的合格柴油，分离效率高、能耗低、占地面积小、适应性强。

Description

一种柴油脱水装置
技术领域
本发明是有关于石油加工技术领域 , 尤其是关于一种柴油脱水装置。
背景技术
柴油来源的主要途径是通过原油加工得到，根据加工方式的不同，分为 ：常压直馏 柴油、催化裂化柴油和加氢柴油，柴油是石油加工的主要产品之一，因为原料油中含有水份 而且加工过程中会使用水蒸气，因此出装置时柴油中也会携带有少量的水份。然而柴油的 主要用途是作为燃料油，燃料柴油中水份的含量要求非常严格，世界燃料规范柴油的水份 含量 I 类柴油不大于 500mg/kg，其它不大于 200mg/kg，因此需要对柴油进行脱水处理。柴 油脱水属于液 - 液非均相分离技术，液 - 液非均相分离可采用的设备有沉降分离器、旋流分 离器、聚结分离器、膜分离器等，几类设备适用的对象和使用的场合往往不同。膜分离的分 离效率虽然很高，但是造价也非常高，因为通量小，设备也很庞大。
中国专利申请 CN1654108 公开了一种低温相变液 - 液分离用浓缩器，利用两种液 体凝固点的不同，采用制冷机组使水凝结成冰，最后冰层被刨削式取冰刀刨取以达到混和 液浓缩的目的。该发明适用于小处理量的情况，而且能耗高，工艺复杂。
中国专利 CN 101037608 提供了一种柴油加氢精制分馏方法，包括一个反应生成油蒸汽汽提分馏过程和一个精制柴油脱水过程。其具体技术方案是 ：由低压分离器来的加氢精制反应生成油以一定的温度进入分馏塔的进料口，分馏塔采用蒸汽汽提分馏，在塔底通入过热汽提蒸汽，塔顶油气经过冷却后进入塔顶回流罐，塔底的精制柴油由增压泵增压经过换热冷却后进入一个或一个以上串联的立式电离脱水罐，通过电离脱水罐内的高压电场作用使精制柴油中的微量蒸汽凝结水聚集成较大的水滴沉降到罐底并通过脱水管线脱掉，不含水的精制柴油从电离脱水罐的顶部出来后成为各项指标合格的精制柴油产品。但电场停留时间很长的高压静电场需消耗电能。
中国专利 CN102234525A 公开了一种降低烃油中水含量的方法，其中，该方法包括 将烃油与盐的水溶液接触，并将接触后的产物进行油水分离。该发明通过使烃油与盐的水 溶液接触，并将接触后的产物进行油水分离，成功地实现了将烃油的水含量降低的目标。适 用于来自加氢精制、加氢裂化、催化裂化以及常减压蒸馏装置的烃油的脱水，不但能够完全 脱除游离水，而且能够有效地脱除烃油中的至少部分溶解水。但需要大量的盐水，装置庞 大。 采用聚结器脱水是国内外常见的另一种脱水方法，该方法对于轻质油具有明显的 脱游离水效果，但容易受到表面活性剂的污染而减低效果。但对于水含量超高或者密度、粘 度大或者含有较多机械杂质的柴油或润滑油，效果不明显或者基本没有效果。
由此可见，上述现有的柴油脱水装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服了现有技术存在的缺陷，而提供一种分离效率高、能耗低的柴油脱水装置。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明提供一种柴油脱水装置，其包括 ：过滤器、电聚结器以及聚结过滤脱水器，其中，过滤器的出口连接电聚结器的进口，电 聚结器的出口连接聚结过滤脱水器的进口，电聚结器还与变压器连接。
本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的过滤器的过滤精度为 60-160μm。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的电聚结器包括 ：电极和高压电极棒，电聚结器的电场强度为 200-5000V/cm。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的聚结过滤脱水器包括 ：聚结滤芯层、分布管、过滤分离滤芯，其中，分布管与聚结过滤脱水器的进油口连接，聚结滤芯层设置于分布管外侧，过滤分离滤芯设置于聚结过滤脱水器的出油口。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的聚结滤芯层是由玻璃纤维、金属、聚酯纤维、陶瓷中的至少一种构成。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的过滤分离滤芯外层设有有机涂层。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的有机涂层为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。
较佳的，前述的柴油脱水装置，其中所述的过滤器为一个或多个，所述的聚结过滤脱水器为一个或多个。
借由上述技术方案，本发明柴油脱水装置至少具有下列优点及有益效果 ：本发明采用静电聚结、聚结过滤、过滤分离对柴油进行了脱水处理，降低了柴油中水含量，能够得到水含量降至 200mg/kg 以下的合格柴油，尤其适于加氢柴油的脱水。具有投资少、流程短、 分离效率高、适应性强、抗表面活性剂污染性能好、能耗低、占地面积小、并且易操作维护等 优势。本发明也可以用于石脑油等烃类脱水。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图 , 详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的柴油脱水装置的连接示意图。
图2是本发明的电聚结器的结构示意图。
图3是本发明的电聚结器的左视图。
图4是本发明的聚结过滤脱水器的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效 , 以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种柴油脱水装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图 1，是本发明的柴油脱水装置的连接示意图。包括 ：过滤器 11、电聚结器 13 以及聚结过滤脱水器 14，其中，过滤器 11 的出口连接电聚结器 13 的进口，电聚结器 13 的出口连接聚结过滤脱水器 14 的进口，电聚结器 13 还与变压器 12 连接。
过滤器 11，是过滤精度为 60-160μm 的各种过滤器，以过滤柴油中的各种固体颗粒物。
请参阅图 2 及图 3，是本发明的电聚结器 13 的结构示意图，电连接器 1-3 的下方连 接高压电极棒 1-2，高压电极棒 1-2 下方连接中心电极 1-5，电极 1-6 为圆筒形并且设置于 中心电极 1-5 的外围，电极 1-6 与中心电极 1-5 之间还通过绝缘吊挂 1-1连接起来。电聚 结器 13 的电场强度在 300-3000V/cm 之间，其主要是对聚结过滤脱水器14 的聚结滤芯层 2 聚结作用的强化作用，当聚结滤芯层 2 因污染聚结作用衰减时，仍能保证装置的正常运行。 由于柴油含水很低，电导率很低，因此电耗很低。
请参阅图 4，聚结过滤脱水器 14 集电聚结、聚结过滤、过滤分离和盐干燥于一体， 其外壳 4 的内部设有 ：聚结滤芯层 2、分布管 3、过滤分离滤芯 6，其中，分布管 3与聚结过滤 脱水器 14 的柴油进口 1 连接，聚结滤芯层 2 设置于分布管 3 的外侧，过滤分离滤芯 6 设置 于聚结过滤脱水器 14 的柴油出口 7。外壳 4 的上方设有封头 5、下方设有排水口 9、侧面设 有界位计口 8。聚结滤芯层 2 可以是玻璃纤维、金属、聚酯纤维或陶瓷等多种亲水材料中的 至少一种构成。过滤分离滤芯 6 外层为有机涂层，如聚四氟乙烯、偏氟乙烯等疏水材料，使 油能通过而水不过。较佳的，聚结过滤脱水器 14 的压力损失为 0.05-0.15MPa，柴油的操作 温度为 20-80℃，柴油中的水含量为 200-10000mg/kg。
油中分散的水滴在电场作用下受到极化作用而带电，其原因在于通常在采用电场聚结时，在直流电场中以偶极聚结为主，当原油经过直流电场时，油中水滴在电场力的作用下产生偶极性，按电场方向排列成行的相临水滴之间，由于相临端的电荷相反而存在相互吸引的静电引力，因而相临水滴相互吸引聚结 ；在交流电场中则以偶极聚结和振荡聚结为主，当油通过交流电场时，其中微小水滴在电场的作用下产生偶极性，水滴两端感应产生相反的电荷，在电场引力作用下水滴变长，由于是交变电场，水滴随之振荡，相临水滴相反极性端因互相吸引、碰撞使水滴复合增大，从而发生聚结。
本发明的工作过程如下 ：加氢柴油 10 先经过过滤器 11，滤掉焦粉等颗粒物，进入电聚结器 13，使部分水滴聚结长大，然后进入聚结过滤脱水器 14，脱水后的脱水柴油15 出 装置，脱出的污水 16 进入污水处理系统。 具体的，举例说明本发明的实施效果 ：含水 450mg/kg 的加氢柴油，在 35℃温度、 0.4MPa 压力下，过滤压降 0.1MPa，经过本技术处理后，柴油含水降至 160mg/kg。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明 , 任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内 , 当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例 , 但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种柴油脱水装置，其特征在于包括 ：过滤器、电聚结器以及聚结过滤脱水器，其中，过滤器的出口连接电聚结器的进口，电聚结器的出口连接聚结过滤脱水器的进口，电聚结器还与变压器连接。
2. 根据权利要求 1 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的过滤器的过滤精度为60-160μm。
3.根据权利要求 1 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的电聚结器包括 ：电极和高 压电极棒，电聚结器的电场强度为 200-5000V/cm。
4.根据权利要求 1 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的聚结过滤脱水器包括 ：聚 结滤芯层、分布管、过滤分离滤芯，其中，分布管与聚结过滤脱水器的进油口连接，聚结滤芯 层设置于分布管外侧，过滤分离滤芯设置于聚结过滤脱水器的出油口。
5.根据权利要求 4 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的聚结滤芯层是由玻璃纤维、金属、聚酯纤维、陶瓷中的至少一种构成。
6.根据权利要求 4 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的过滤分离滤芯外层设有有 机涂层。
7.根据权利要求 6 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的有机涂层为聚四氟乙烯或 聚偏氟乙烯。
8.根据权利要求 1 所述的柴油脱水装置，其特征在于所述的过滤器为一个或多个，所述的聚结过滤脱水器为一个或多个。
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