CN109504469B - 净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含尘、含水高温油气净化领域，公开了净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统。净化含尘、含水高温油气回收油的方法包括以下步骤：(1)将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液通入纤维液膜接触器进行相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有纤维丝；(3)将得到的混合相在油水分离罐中进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。采用本发明方法能够有效地脱除含尘、含水高温油气中的固体杂质和水，得到固含量小于0.001％、水含量小于0.1％的回收油，净化回收后的回收油可以直接炼制加工。

Description

净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统

技术领域

本发明涉及含尘、含水高温油气净化领域，具体涉及净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统。

背景技术

近年来，在绿色可持续发展的必然趋势下，资源化利用煤炭、生物质、废旧高分子材料和含油污泥等制备再生油(回收油)，已成为减少石油依赖的重要途径。然而，由于该技术所用的原料来源广泛、成分复杂，高温加热时会生成大量的固体粉尘和水蒸气，这些粉尘和水随生成的高温油气一同进入冷却装置，而混入油相中难以脱除，造成制备的再生油无法利用，形成二次污染。因此，如何脱除高温油气中的固体粉尘和水，对于再生油的制备和应用具有重要社会效益和市场价值。

由于原材料来源广泛，生成的高温油气中固体粉尘和水的含量具有不确定性，另外，固体粉尘成分复杂，颗粒很小，与油气和水蒸气混合后，大量的小油滴和水滴附着于颗粒表面，将其完全包裹并浸入到颗粒的内部孔道，油、水与固体颗粒成为共同体，常规过滤很难将其脱除。目前，高温油气的除尘方法主要分为以下两种类别。第一种是直接将高温油气通入专有的过滤设备中，过滤脱除固体颗粒，例如，CN104226028A、CN105601075A和CN104785023A公开了将高温油气通入专有的过滤设备中的方法。该方法遇到的最大难题就是过滤器很容易发生堵塞，而且固体小颗粒被油包裹后形成类似胶质的聚集体，粘附于过滤器上，采用反吹的方法很难将其吹落，造成过滤器清洗困难。虽然近年来过滤设备的辅助功能和工作效率不断得到完善，但只能缓解堵塞，还是无法完全解决该问题。另一种是将高温油气先冷却，然后再对冷凝下来的液相进行过滤除尘。例如，CN205856389U公开了装有水的多级冷却净化分离器，首先对高温油气冷却，然后将冷却下来的油相引入下一级，固体杂质经由罐底排出，最后油水分离得到回收油。然而，高温油气固体粉尘是混有碳粉、泥沙小颗粒、金属氧化物和不溶金属盐等的固体小颗粒，对油和水都具有一定的亲和性。因此，回收油的固含量高，而且油水分离也不彻底。

现有技术存在的过滤器容易堵塞，将含尘、含水高温油气净化回收得到的回收油中固含量高，以及油水分离不彻底的问题，限制了含尘、含水高温油气净化回收的工业应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统。通过本发明的方法和系统，能够有效地脱除含尘、含水高温油气中的固体杂质和水，净化得到的回收油可以直接炼制加工，净化过程中不存在堵塞问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种净化含尘、含水高温油气回收油的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

(2)将所述混合液通入纤维液膜接触器进行相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有纤维丝；

(3)将所述混合相在油水分离罐中进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。

优选地，该方法还包括，将含有表面活性剂的水与所述不凝气进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气，然后将液相通入步骤(2)所述的纤维液膜接触器中。

优选地，该方法还包括，将步骤(3)得到的含有表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，然后将净化的含有表面活性剂的水循环利用。

优选地，在步骤(1)中，所述表面活性剂为耐高温氟碳表面活性剂。

优选地，所述纤维丝为亲水性纤维丝。

本发明第二方面提供一种净化含尘、含水高温油气回收油的系统，其中，该系统包括急冷塔、纤维液膜接触器和油水分离罐；其中，

急冷塔用于将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气相互接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

纤维液膜接触器与急冷塔相连通，用于将所述混合液与纤维液膜接触器中的纤维丝相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有所述纤维丝；

油水分离罐与纤维液膜接触器相连通，用于将所述混合相进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。

优选地，该系统还包括洗涤塔、过滤装置、第一冷却装置和第二冷却装置，其中，

所述洗涤塔与急冷塔和纤维液膜接触器相连通，用于将所述不凝气进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气；

所述过滤装置与油水分离罐相连通，用于将所述含有表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水相；

所述第一冷却装置与过滤装置相连通，用于将所净化的含有表面活性剂的水相进行冷却，然后用于急冷塔和洗涤塔；

所述第二冷却装置与油水分离罐相连通，用于将油水分离罐得到的油相进行冷却，得到回收油。

在本发明中，通过使用纤维液膜接触器对含尘、含水的含尘、含水高温油气进行净化回收。该接触器内部装填亲水性纤维丝，一方面，当油、水、固混合相液滴穿过纤维丝时，水相小液滴被纤维丝捕获，在纤维丝表面铺展形成液膜，完成破乳过程。另一方面，在纤维丝交错引流下，油水两相充分混合，被油包裹的固体杂质与水中表面活性剂发生剧烈碰撞。在表面活性剂作用下，固体杂质表面的油膜遭到破坏，同时，表面活性剂中的带电基团被吸引到亲水性固体杂质周围，替换之前的油膜，最终将固体杂质包裹。由于表面活性剂具有很好的亲水性，与固体杂质形成的包裹物很容易分散到水相中，和水一并被纤维丝捕获。第三方面，表面活性剂的存在，更容易破坏固体杂质周围的油膜，避免形成胶质。当使用了含耐高温氟碳表面活性剂的水相在纤维丝上铺展后，油相中的带电杂质不易在纤维丝上发生聚集，避免发生堵塞。含固体杂质的液膜沿着纤维丝运动，不断聚结形成大液滴，在自身重力作用下脱落。最终，在油水分离罐中沉降，完成油水分离和固体杂质的脱除。

在本发明提供的方法中，沉降分离结束后，可以通过油水分离罐上方出油，冷却后，回收获得回收油。下方排出含有固体杂质的水，过滤后，固体杂质进行回收，脱除固体杂质的净化的含有表面活性剂的水经冷却后，可以回注急冷塔和洗涤塔，从而使水得到循环利用。

采用本发明方法能够有效地脱除含尘、含水高温油气中的固体杂质和水，得到固含量小于0.001％、水含量小于0.1％的回收油，净化回收后的回收油可以直接炼制加工。

附图说明

图1是本发明的净化含尘、含水高温油气回收油的方法和系统的流程示意图。

附图标记说明

1、急冷塔 2、纤维液膜接触器 3、油水分离罐

4、洗涤塔 5、过滤装置 6、第一冷却装置

7、第二冷却装置

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供一种净化含尘、含水高温油气回收油的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

(2)将所述混合液通入纤维液膜接触器进行相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有纤维丝；

(3)将所述混合相在油水分离罐中进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。

在本发明中，步骤(1)中所述含尘、含水高温油气可以为300-800℃含有固体粉尘、水蒸气、油蒸汽和其它气体等的混合气。所述含尘、含水高温油气可以来自煤干馏、煤气化装置，裂解生物质、废旧高分子材料和含油污泥等装置中的至少一种。其中，所述煤干馏、煤气化是以煤炭为原料，生产油品、燃气和其它化工产品的一项技术；所述裂解生物质、废旧高分子材料和含油污泥等是指在无氧条件下，对生物质，废旧的橡胶、纤维、塑料，或含油污泥等高温加热使其分解，获取再生油品(回收油)和气体的过程。其中，在含尘、含水高温油气中，油含量小于750mg/Nm³、尘含量小于650mg/Nm³和水含量小于4×10³mg/Nm³，进一步地，油含量、尘含量和水含量的重量比可以为1:(0.1-5)：(0.1-10)。例如，油含量为693mg/Nm³、尘含量为156mg/Nm³和水含量为1.7×10³mg/Nm³，油含量、尘含量和水含量的重量比为1:0.2:2.5。

在本发明中，尘含量也指固体的含量，可简称为固含量。

在本发明中，该方法还包括，将所述不凝气与含有表面活性剂的水接触进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气，然后将液相通入步骤(2)所述的纤维液膜接触器中。由于步骤(1)得到的不凝气温度仍较高，还含有许多低沸点油品，进一步降温和洗涤可以对其进一步降温处理，油水分离浮于水层之上。将获得的该部分含水油品继续注入纤维液膜接触器，与步骤(1)得到的混合液进行混合，并进入下一步骤的油水分离罐。另外，洗涤过程还可以对不凝气除尘，使回收气体中粉尘量进一步得到降低。

在本发明中，该方法还包括，将步骤(3)得到的含有表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，然后将净化的含有表面活性剂的水循环利用。

本发明中，该方法还包括，将步骤(3)得到的油相进行冷却，冷却的方式可以为但不限于：空冷、水冷等，考虑到节能优选为空冷，得到回收油。

在本发明中，在步骤(1)中，所述表面活性剂以能够避免高温油气在冷却后，形成胶质和沥青质等粘附于塔壁或连接的管口，而造成装置堵塞。由于高温油气温度较高，常规表面活性剂很容易失活，因此选用耐高温氟碳表面活性剂。所述耐高温氟碳表面活性剂为碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代，即氟碳链代替了碳氢链的一类表面活性剂。所述表面活性剂可以为但不限于全氟烷基甜菜碱、全氟丁基磺酸钾和含氟醚化物中的至少一种。所述耐高温氟碳表面活性剂可以为工业生产的市售产品，例如可以为市售的FC-98(3M公司生产)、Zonyl FSN(Du Pont公司生产)和FC-006(武汉长江氟科技有限公司生产)。

在本发明中，在步骤(1)中，所述含有表面活性剂的水中，表面活性剂的浓度为0.01重量％-0.5重量％，优选为0.05重量％-0.2重量％。

在本发明中，含有表面活性剂的水可以每次均新鲜配置，也可以第一次新鲜配置，之后循环使用。在优选的情况下，考虑经济成本，节能环保，第一次新鲜配置，之后循环使用。在循环利用过程中检测水相中表面活性剂的含量，如果表面活性剂的含量不符合本发明的添加量时需要调整。

在本发明中，在步骤(1)中，所述冷凝的温度可以为：80-200℃，优选为100-160℃。高温油气在与含有表面活性剂的水接触进行冷却后，大部分油滴冷凝下来，与水形成油、水、固三相。控制冷却的出口温度，冷凝液可直接进入下一步骤的纤维液膜接触器。

在本发明中，在步骤(2)中，所述圆筒体的传质空间的长径比可以为5-80:1，优选为20-60:1。

在本发明中，所述圆筒体的纤维丝装填率指圆筒体内部装填纤维丝的体积与圆筒体容积之比。在优选的情况下，所述圆筒体的纤维丝装填率为2％-30％，优选为5％-15％。

在本发明中，在步骤(2)中，所述纤维丝可以为亲水性纤维丝。优选地，所述纤维丝选自不锈钢丝、碳钢丝、玻璃纤维丝、聚酰胺纤维丝和聚酯纤维丝中的至少一种。进一步优选地，所述纤维丝选自不锈钢丝、玻璃纤维丝和聚酯纤维丝中的至少一种。所述纤维丝可以为各种工业生产的纤维丝产品，例如可以为市售的316系列不锈钢丝，0.05毫米玻璃纤维丝或聚酯纤维丝。

在本发明中，在步骤(2)中，以所述纤维丝的体积为基准，所述含尘、含水高温油气的进料体积空速可以为5-60h^-1，优选为10-25h^-1。

在本发明中，在步骤(2)中，所述接触的条件可以包括：温度为60-200℃，优选为100-150℃；压力为0.2-3MPa，优选为0.5-1.5MPa。

在本发明中，在步骤(3)中，静置沉降的时间可以为0.1-4h，优选为0.5-2h。静置沉降的时间如果持续4h以上，对于沉降的效果并无影响，只是为了缩短沉降的时间，提高工作效率，在本发明中，0.5-2h便可以达到较好的效果。

本发明第二方面提供一种净化含尘、含水高温油气回收油的系统，如图1所示，该系统包括急冷塔1、纤维液膜接触器2和油水分离罐3；其中，

急冷塔1用于将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气相互接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

纤维液膜接触器2与急冷塔1相连通，用于将所述混合液与纤维液膜接触器中的纤维丝相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有所述纤维丝；

油水分离罐3与纤维液膜接触器2相连通，用于将所述混合相进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。

在本发明优选的实施方式中，该系统还包括洗涤塔4、过滤装置5、第一冷却装置6和第二冷却装置7，其中，

所述洗涤塔4与急冷塔1和纤维液膜接触器2相连通，用于将所述不凝气进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气；

所述过滤装置5与油水分离罐3相连通，用于将所述含有表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水相；

所述第一冷却装置6与过滤装置5相连通，用于将所净化的含有表面活性剂的水相进行冷却，然后用于急冷塔1和洗涤塔4；

所述第二冷却装置7与油水分离罐3相连通，用于将油水分离罐3得到的油相进行冷却，得到回收油。

在本发明的一种具体的实施方式可以为但不限于：

(1)在急冷塔1中，含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液。

(2)含有油、水和固体的混合液输送至纤维液膜接触器2中；所述不凝气从急冷塔1排出至洗涤塔4，在洗涤塔4内，将所述不凝气进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气。回收脱油不凝气，将所述液相通入所述纤维液膜接触器2中。

(3)在纤维液膜接触器2中，所述混合液与纤维液膜接触器2中的纤维丝相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器2包含圆筒体，所述圆筒体装填有所述纤维丝。将所述混合相通入油水分离罐3。

(4)在油水分离罐3中，所述混合相静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相。所述油相经过第二冷却装置7，得到回收油；所述含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置5净化分离出固体，回收固体；液体经第一冷却装置7降温，然后与急冷塔1中的含尘、含水高温油气接触和/或与洗涤塔4中的不凝气进行接触，实现循环利用。其中，在循环利用过程中需要检测水相中表面活性剂的含量，如果表面活性剂的含量不符合本发明的添加量时需要调整，循环次数可以根据生产需要而定。

在本发明中，使用耐高温氟碳表面活性剂的目的是避免高温油气在急冷塔和洗涤塔冷却后，形成胶质和沥青质等粘附于塔壁或连接的管口，而造成装置堵塞。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例中，全氟烷基甜菜碱耐高温氟碳表面活性剂购自3M公司生产的批次为FC-98。

全氟丁基磺酸钾耐高温氟碳表面活性剂购自武汉长江氟科技有限公司生产的批次为FC-006。

含氟醚化物Zonyl FSN耐高温氟碳表面活性剂购自Du Pont公司生产的批次为Zonyl FSN。

在以下实施例中，来自煤干馏装置、煤气化装置、裂解生物质装置、裂解废旧橡胶装置、裂解废旧纤维装置、裂解废旧塑料装置和裂解油泥装置的高温油气的尘含量、水含量和油含量如表1所示。

表1

实施例1

(1)将高温油气(来自煤干馏装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.05％的FC-98水溶液，冷凝后得到100℃的油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.5mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为20:1，筒体的装填率为5％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为1kg/h、液时空速为10h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为100℃，接触压力为0.5MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降2h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0008％、水含量0.05％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例2

(1)将高温油气(来自煤气化装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.05％的Zonyl FSN水溶液，冷凝后得到110℃油、水、固混合液，不凝气经经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.8mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为20:1，筒体的装填率为5％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为1kg/h、液时空速为10h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为100℃，接触压力为0.5MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降2h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0009％、水含量0.06％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例3

(1)将高温油气(来自裂解生物质装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.05％的FC-006水溶液，冷凝后得到120℃油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.6mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为玻璃纤维丝。圆筒体传质空间的长径比为30:1，筒体的装填率为7％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为2.1kg/h、液时空速为15h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为110℃，接触压力为0.6MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降1.5h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0005％、水含量0.07％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例4

(1)将高温油气(来自裂解废旧橡胶装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.1％的FC-006水溶液，冷凝后得到130℃油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.9mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为聚酯纤维丝。圆筒体传质空间的长径比为40:1，筒体的装填率为9％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为2.7kg/h、液时空速为15h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为130℃，接触压力为0.8MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降1.5h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0009％、水含量0.1％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例5

(1)将高温油气(来自裂解废旧纤维装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.15％的FC-006水溶液，冷凝后得到140℃油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.7mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为50:1，筒体的装填率为12％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为4.8kg/h、液时空速为20h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为130℃，接触压力为1.0MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降1h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.001％、水含量0.1％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例6

(1)将高温油气(来自裂解废旧塑料装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.2％的FC-006水溶液，冷凝后得到150℃油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.5mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为60:1，筒体的装填率为15％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为7.5kg/h、液时空速为25h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为140℃，接触压力为1.2MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降0.5h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0009％、水含量0.06％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例7

(1)将高温油气(来自裂解油泥装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.05％的FC-006水溶液，冷凝后得到160℃油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.9mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为60:1，筒体的装填率为15％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为9kg/h、液时空速为30h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为150℃，接触压力为1.5MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降0.5h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.001％、水含量0.1％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例8

(1)将高温油气(来自煤干馏装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.01％的FC-98水溶液，冷凝后得到80℃的油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.6mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为5:1，筒体的装填率为2％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为1kg/h、液时空速为5h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为60℃，接触压力为0.2MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降0.1h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.001％、水含量0.1％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

实施例9

(1)将高温油气(来自煤干馏装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.5％的FC-98水溶液，冷凝后得到200℃的油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.5mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为80:1，筒体的装填率为30％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为1kg/h液时空速为60h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为200℃，接触压力为3MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降4h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.0009％、水含量0.1％)，下层含有表面活性剂和杂质的水相经过滤装置进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，固体进行回收，净化的含有表面活性剂的水经过空冷后，重新作为急冷塔和洗涤塔喷水循环使用。

对比例1

(1)将高温油气(来自煤干馏装置)通入急冷塔中，并向其中喷洒含质量浓度0.005％的FC-98水溶液，冷凝后得到60℃的油、水、固混合液，不凝气经纤维液膜接触器顶部的上端出口通入洗涤塔中，经水洗、冷却后回收脱油不凝气(油含量0.07mg/Nm³)；

(2)混合液通过纤维液膜接触器作用，在纤维液膜接触器的传质空间筒体中的纤维丝为316系列不锈钢丝。圆筒体传质空间的长径比为3:1，筒体的装填率为1％，纤维液膜接触器体积为2L。将混合液按照进料量为1kg/h、液时空速为60h^-1注入接触器。纤维液膜接触器中的接触温度为50℃，接触压力为0.1MPa。充分接触混合后，在油水分离罐中静置沉降。

(3)静置沉降0.05h，油水分离，上层油相经空冷后，回收油(固含量0.005％、水含量1.2％)。

对比例2

按照实施例1的方法，不同的是，将质量浓度0.05％的FC-98水溶液替换为水溶液(不使用耐高温氟碳表面活性剂)。

脱油不凝气中油含量0.5mg/Nm³，回收油(固含量9.8％、水含量20.5％)。

对比例3

按照实施例1的方法，不同的是，将筒体中的316系列不锈钢丝替换为聚乙烯纤维丝(非亲水性纤维丝)。

脱油不凝气中油含量0.5mg/Nm³，回收油(固含量10.2％、水含量31.5％)。

通过上述结果可以看出，采用本发明方法能够有效地脱除含尘、含水高温油气中的固体杂质和水，得到固含量小于0.001％、水含量小于0.1％的回收油，净化回收后的回收油可以直接炼制加工，净化过程中不存在堵塞问题。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种净化含尘、含水高温油气回收油的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将含有表面活性剂的水与含尘、含水高温油气接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

(2)将所述混合液通入纤维液膜接触器进行相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有纤维丝；

(3)将所述混合相在油水分离罐中进行静置沉降，得到油相和含有表面活性剂和杂质的水相；

在步骤(1)中，所述表面活性剂为耐高温氟碳表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括，将所述不凝气与含有表面活性剂的水接触进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气，然后将液相通入步骤(2)所述的纤维液膜接触器中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括，将步骤(3)得到的含有表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有表面活性剂的水，然后将净化的含有表面活性剂的水循环利用。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂选自全氟烷基甜菜碱、全氟丁基磺酸钾和含氟醚化物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述含有表面活性剂的水中，表面活性剂的浓度为0.01重量％-0.5重量％。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述含有表面活性剂的水中，表面活性剂的浓度为0.05重量％-0.2重量％。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述冷凝的温度为80-200℃。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述冷凝的温度为100-160℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述圆筒体的传质空间的长径比为5-80:1。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述圆筒体的传质空间的长径比为20-60:1。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述圆筒体的纤维丝装填率为2％-30％。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述圆筒体的纤维丝装填率为5％-15％。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述纤维丝为亲水性纤维丝。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述纤维丝选自不锈钢丝、碳钢丝、玻璃纤维丝、聚酰胺纤维丝和聚酯纤维丝中的至少一种。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述纤维丝选自不锈钢丝、玻璃纤维丝和聚酯纤维丝中的至少一种。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，以所述纤维丝的体积为基准，所述含尘、含水高温油气的进料体积空速为5-60h^-1。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，在步骤(2)中，以所述纤维丝的体积为基准，所述含尘、含水高温油气的进料体积空速为10-25h^-1。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述接触的条件包括：温度为60-200℃，压力为0.2-3MPa。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述接触的条件包括：温度为100-150℃；压力为0.5-1.5MPa。

20.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，静置沉降的时间为0.1-4h。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，静置沉降的时间为0.5-2h。

22.一种净化含尘、含水高温油气回收油的系统，其中，该系统包括急冷塔、纤维液膜接触器和油水分离罐；其中，

急冷塔用于将含有耐高温氟碳表面活性剂的水与含尘、含水高温油气相互接触进行冷凝，得到不凝气，以及含有油、水和固体的混合液；

纤维液膜接触器与急冷塔相连通，用于将所述混合液与纤维液膜接触器中的纤维丝相互接触，得到混合相，其中，所述纤维液膜接触器包含圆筒体，所述圆筒体装填有所述纤维丝；

油水分离罐与纤维液膜接触器相连通，用于将所述混合相进行静置沉降，得到油相和含有耐高温氟碳表面活性剂和杂质的水相。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，该系统还包括洗涤塔、过滤装置、第一冷却装置和第二冷却装置，其中，

所述洗涤塔与急冷塔和纤维液膜接触器相连通，用于将所述不凝气进行降温和洗涤处理，得到液相和脱油不凝气；

所述过滤装置与油水分离罐相连通，用于将所述含有耐高温氟碳表面活性剂和杂质的水相进行过滤，得到固体和净化的含有耐高温氟碳表面活性剂的水相；

所述第一冷却装置与过滤装置相连通，用于将所净化的含有耐高温氟碳表面活性剂的水相进行冷却，然后用于急冷塔和洗涤塔；

所述第二冷却装置与油水分离罐相连通，用于将油水分离罐得到的油相进行冷却，得到回收油。

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