CN113275127B - 一种固体颗粒静电分离装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种固体颗粒静电分离装置和方法，涉及油浆净化处理领域。该固体颗粒静电分离装置适用于脱除催化裂化油浆中的固体颗粒，其包括：Y型分离罐和电场发生组件，Y型分离罐包括预处理管道、深度处理管道和废料排出管道，预处理管道和深度处理管道连通，废料排出管道同时与预处理管道和深度处理管道连通且呈Y型，预处理管道内未装有吸附填料，深度处理管道内装有吸附填料，电场发生组件包括用于为预处理管道施加电场的第一电极和用于为深度处理管道施加电场的第二电极。其能够对固体颗粒进行分步脱除，防止聚结、长大后的固体颗粒物在流动过程中出现返混而进入深度处理电场，防止分离过程因电流过大而出现的频繁跳闸现象。
Description
技术领域
本发明涉及油浆净化处理领域，具体而言，涉及一种固体颗粒静电分离装置和方法。
背景技术
催化裂化油浆是催化裂化(FCC)工艺过程所产生的一种副产物，因其固体颗粒物含量高导致其利用受到了极大的限制。目前，多数炼厂是将催化裂化油浆作为重质燃料油的调和组分出售，导致其利用价值降低。这是因为，催化裂化油浆中的稠环芳烃可以作为生产炭黑、针状焦、碳纤维及填充油、塑料增塑剂、重交通道路沥青添加剂等诸多化工产品的优质原料。除此之外，如果催化裂化油浆用于燃烧，那么其中的固体颗粒物在其燃烧时极易造成炉子火嘴的磨损和炉管表面积灰等诸多问题，影响炉子的平稳运行。因此，脱除催化裂化油浆中的固体颗粒物是提高催化裂化油浆利用价值的前提。
近几十年来，国内外针对催化裂化油浆中固体颗粒物的脱除已经开发出了诸多技术，如自然沉降法、离心法、高温过滤法、助剂沉降法和静电分离法等。在这些方法中，静电分离法因其分离效率高、处理量大、压降小、易冲洗再生等优势在国外炼油厂得到了广泛的应用。但是，国内在引进相关技术后却出现了装置因电流过大而频繁跳闸的现象，导致设备无法平稳运行。究其原因在于，国内多数炼厂使用的原油种类繁多且品质较差，导致产生的催化裂化油浆成分复杂且固体颗粒物含量高，造成静电脱除设备工艺条件的复杂多变。
因此，亟待开发一种适用于固体颗粒物含量较高的劣质催化裂化油浆的静电分离技术，在保证分离效率的前提下同时提高设备的运行稳定性。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种固体颗粒静电分离装置和方法，其能够对固体颗粒进行分步脱除，防止聚结、长大后的固体颗粒物在流动过程中出现返混，导致固体颗粒物进入深度处理电场，防止分离过程因电流过大而出现的频繁跳闸现象的发生。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明提供一种固体颗粒静电分离装置，其适用于脱除催化裂化油浆中的固体颗粒，其包括：Y型分离罐和电场发生组件，所述Y型分离罐包括预处理管道、深度处理管道和废料排出管道，所述预处理管道的出料端和所述深度处理管道的进料端连通，所述废料排出管道的进料端同时与所述预处理管道出料端和所述深度处理管道的进料端连通且呈Y型，所述预处理管道、所述深度处理管道和所述废料排出管道中任意两者的轴心线之间的夹角均呈钝角，所述预处理管道内未装有吸附填料，所述深度处理管道内装有吸附填料，所述电场发生组件包括第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述预处理管道内用于为所述预处理管道施加电场，所述第二电极设置于所述深度处理管道内用于为所述深度处理管道施加电场。
在可选的实施方式中，所述吸附填料为玻璃珠或改性玻璃珠。
在可选的实施方式中，所述深度处理管道的出料端还设置有反冲洗接口。
在可选的实施方式中，所述第一电极和所述第二电极均包括导电的内层和绝缘的外层，所述外层包覆于所述内层的表面。
在可选的实施方式中，所述预处理管道的进料端还设置有油浆入口分配器，所述深度处理管道的出料端还设置有油浆收集器，所述废料排出管道设置有阀门。
在可选的实施方式中，所述脱除催化裂化油浆中固体颗粒的静电分离装置还包括输送组件，所述输送组件包括进料管、进料泵和出料管，所述进料管的一端与所述进料泵连通，所述进料管的另一端与所述油浆入口分配器连通；所述出料管的一端与所述油浆收集器连通；所述出料管的另一端伸出所述深度处理管道外；
优选地，所述输送组件还包括混合调节阀，所述混合调节阀设置于所述进料管和所述进料泵之间。
第二方面，本发明提供一种固体颗粒静电分离方法，其是采用如前述实施方式任一项所述的固体颗粒静电分离装置进行的，将加热后的催化裂化油浆依次进入经所述第一电极施加有电场的预处理管道和经所述第二电极施加有电场的深度处理管道中进行固体颗粒物的脱除，所述预处理管道中沉降出的固体颗粒通过自然沉降沿着所述废料排出管道排出；
其中，所述预处理管道的电场强度为1500-10000V/cm；所述深度处理管道的电场强度为1500-10000V/cm；
优选地，所述预处理管道的电场强度为8000-10000V/cm；所述深度处理管道的电场强度为8000-10000V/cm。
在可选的实施方式中，所述第一电极和所述第二电极施加的电场分别为交流电场或直流电场。
在可选的实施方式中，所述催化裂化油浆的加热温度为100-350℃；优选100-200℃。
在可选的实施方式中，间隔预设时间对所述深度处理管道进行反冲洗，反冲洗后的油样通过所述废料排出管道排出；
优选地，所述预设时间为2-12h；
优选地，反冲洗溶剂包括石脑油、航煤、直馏柴油、催化柴油、蜡油、汽油、低沸点溶剂油、中沸点溶剂油、高沸点溶剂油、苯、甲苯、二甲苯、甲醇以及乙醇中的至少一种。
本发明实施例的有益效果包括，例如：
本申请提供的固体颗粒静电分离装置通过特定结构的Y型分离罐，先施加预处理电场，促使油浆中的固体颗粒聚结、长大；聚结、长大的固体颗粒物会自动沉降至预处理电场底部，并沿着排渣后实现自动分离；预处理后的净化油浆则进入深度处理电场，在吸附填料的作用下，对油浆中剩余的固体颗粒进行深度脱除处理。通过Y型分离罐110的分离，可以实现对固体颗粒的分步脱除，防止聚结、长大后的固体颗粒物在流动过程中出现返混，导致固体颗粒物进入深度处理电场，防止分离过程因电流过大而出现的频繁跳闸现象的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的固体颗粒静电分离装置的结构示意图。
图标：100-固体颗粒静电分离装置；110-Y型分离罐；111-预处理管道；112-深度处理管道；113-废料排出管道；114-反冲洗接口；115-浆入口分配器；116-油浆收集器；117-吸附填料；120-电场发生组件；121-第一电极；122-第二电极；130-输送组件；131-进料管；132-进料泵；133-出料管；134-混合调节阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种固体颗粒静电分离装置100，其适用于脱除催化裂化油浆中的固体颗粒，其包括：Y型分离罐110、电场发生组件120和输送组件130。
其中，Y型分离罐110包括预处理管道111、深度处理管道112和废料排出管道113，预处理管道111的出料端和深度处理管道112的进料端连通，废料排出管道113竖直向下设置且其进料端同时与预处理管道111出料端和深度处理管道112的进料端连通且呈Y型，预处理管道111、深度处理管道112和废料排出管道113中任意两者的轴心线之间的夹角均呈钝角，预处理管道111内未装有吸附填料，深度处理管道112内装有吸附填料。本申请中的吸附填料117为玻璃珠或改性玻璃珠。
本申请中，通过特定结构的Y型分离罐110，当加热后的催化裂化油浆进入Y型分离罐110的施加有预处理电场的预处理管道111，促使油浆中的固体颗粒聚结、长大；在进行静电分离时，根据原料性质，可以选择将废料排出管道113上的阀门闭合或调节废料排出管道113上阀门的流量调小，使得催化裂化油浆可以在废料排出管道113内进行堆积，其中，聚结、长大的固体颗粒物会自动沉降至预处理电场底部，并沿着废料排出管道113实现自动分离；预处理后的净化油浆经废料排出管道113的顶部溢出并进入施加有深度处理电场的深度处理管道112，在吸附填料的作用下，对油浆中剩余的固体颗粒进行深度脱除处理。通过Y型分离罐110的分离，可以实现对固体颗粒的分步脱除，防止聚结、长大后的固体颗粒物在流动过程中出现返混，导致固体颗粒物进入深度处理电场，防止分离过程因电流过大而出现的频繁跳闸现象的发生。
预处理管道111的进料端还设置有油浆入口分配器115，油浆入口分配器115便于对进入的油浆进行均匀分布，使得油浆均匀进入预处理管道111进行静电分离。深度处理管道112的出料端还设置有油浆收集器116。油浆收集器116可以实现对油浆进行收集，便于一并排出。深度处理管道112的出料端还设置有反冲洗接口114，反冲洗溶剂通过反冲洗接口114对深度处理管道112进行反冲洗，反冲洗后的液体从废料排出管道113中排出。
电场发生组件120包括第一电极121和第二电极122，第一电极121设置于预处理管道111内用于为预处理管道111施加电场，第二电极122设置于深度处理管道112内用于为深度处理管道112施加电场。第一电极121和第二电极122均包括导电的内层和绝缘的外层，外层包覆于内层的表面。
输送组件130用于对油浆进行输送使其进入或排出Y型分离罐110。具体来说，输送组件130包括进料管131、进料泵132、出料管133和混合调节阀134。进料管131的一端与进料泵132连通，进料管131的另一端与油浆入口分配器115连通；出料管133的一端与油浆收集器116连通；出料管133的另一端伸出深度处理管道112外，混合调节阀134设置于进料管131和进料泵132之间。
此外，本申请提供一种固体颗粒静电分离方法，其是采用固体颗粒静电分离装置100进行的，其包括如下步骤：
S1、对催化裂化油浆进行加热。
催化裂化油浆的加热温度为100-350℃；优选100-200℃。对催化裂化油浆进行加热，可以使油浆中的微米级或亚微米级固体颗粒团聚长大，便于后续的脱离，同时还可以降低油浆的黏度，减小固体颗粒物的沉降阻力，使其更容易留在脱固残渣中，从而减少了油浆馏分油中的固含量，在单纯脱固操作的基础上进一步降低了油浆馏分油的固含量，再进行脱固处理之后，脱除效率高。
S2、静电分离。
将加热后的催化裂化油浆依次进入经第一电极121施加有电场的预处理管道111和经第二电极122施加有电场的深度处理管道112中进行固体颗粒物的脱除，预处理管道111中沉降出的固体颗粒通过自然沉降沿着废料排出管道113排出；
其中，预处理管道111的电场强度为1500-10000V/cm；深度处理管道112的电场强度为1500-10000V/cm；优选地，预处理管道111的电场强度为8000-10000V/cm；深度处理管道112的电场强度为8000-10000V/cm。第一电极121和第二电极122施加的电场分别为交流电场或直流电场。
经发明人研究发现，预处理管道111内的电场强度不能过低，过低时会导致预处理管道111对催化裂化油浆的处理量较低，经预处理管道111处理后的催化裂化油浆中依然含有大量的固含物，此时直接进入深度处理管道112容易造成频繁跳闸。此外，本申请中，催化裂化油浆的加热温度、预处理管道111的电场强度和深度处理管道112的电场强度之间相互配合才能达到更优的处理效果且能够平稳运行。
S3、反冲洗。
间隔预设时间(例如可以为2-12h)对深度处理管道112进行反冲洗，反冲洗后的油样通过废料排出管道113排出；优选地，反冲洗溶剂包括石脑油、航煤、直馏柴油、催化柴油、蜡油、汽油、低沸点溶剂油、中沸点溶剂油、高沸点溶剂油、苯、甲苯、二甲苯、甲醇以及乙醇中的至少一种。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至100℃，加热后的油浆依次进入电场强度为1000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为1500V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。经预处理管道111处理后的油浆进入废料排出管道113，并在废料排出管道113中堆积，而处理后的油浆中聚结长大的固体颗粒沿着预处理管道111自然沉降至废料排出管道113中，定期通过排渣口排出，从废料排出管道113中溢出的净化油浆再次进入深度处理管道112。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例2
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至100℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的直流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为1000V/cm的交流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着废料排出管道113通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对处理罐进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例3
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至100℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例4
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为1500V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例5
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至175℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的直流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的交流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例6
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的直流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为5000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔4h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例7
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔4h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例8
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为1500V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例9
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至200℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为1500V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
实施例10
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至200℃，加热后的油浆依次进入电场强度为8000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为8000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例1
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至150℃，加热后的油浆依次进入电场强度为1500V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例2
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为1500V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流处理电场的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例3
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至350℃，加热后的油浆依次进入电场强度为1500V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔4h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例4
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的直流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的交流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例5
一种固体颗粒静电分离方法，包括以下步骤：将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的直流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例6
将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为0的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。
对比例7
将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为0的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例8
将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的交流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例9
将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入装有玻璃珠的电场强度为1500V/cm的直流预处理管道111和电场强度为10000V/cm的交流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例10
将催化裂化油浆加热至350℃，加热后的油浆依次进入装有玻璃珠的电场强度为10000V/cm的交流预处理管道111和电场强度为0的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。
对比例11
将催化裂化油浆加热至350℃，加热后的油浆依次进入装有玻璃珠的电场强度为0的交流预处理管道111和电场强度为10000V/cm的直流深度处理管道112的Y型分离罐110中脱除固体颗粒。预处理管道111中沉降出的固体颗粒沿着罐的底部通过排渣口自然沉降排出。每隔2h对深度处理管道112区域进行反冲洗。反冲洗过程切断电源。反冲洗后的油样通过反冲洗出口排出。在反冲洗的过程中，采用备用罐来实现连续处理。
对比例12
将催化裂化油浆加热至250℃，加热后的油浆依次进入申请号为CN201811530469.0，发明名称为“固含物的脱除装置以及催化裂化油浆固含物的脱除方法”的固含物的脱除装置中，电场的施加强度与实施例7相同。
实施例1至实施例10以及对比例1至对比例12中的催化油浆固体颗粒物的脱除率以及设备运行状况如表1所示。
表1中净化油浆中固体颗粒含量的测定采用灰分分析法(注：原始催化裂化油浆中固体颗粒的含量为0.25％)。
从表1可以看出，采用本发明提供的固体颗粒静电分离装置100和方法在绝大多数情况下，不仅可以保证设备平稳运行，防止频繁跳闸，同时得到的净化油浆中固体颗粒含量均降至0.05％以下，在最优条件下，净化油浆中固体颗粒的含量甚至降低至0.002％。
进一步的，从对比例1-11可以看出，当预处理电场的强度较低而深度处理电场的强度较大时，加热后的油浆在预处理电场中固含物脱除较少，大量的固含物进入深度处理电场易造成频繁跳闸。当催化裂化油浆加热温度和电场强度均较大时，也容易跳闸。这充分证明，本申请提供的固体颗粒静电分离方法需要催化裂化油浆加热温度、预处理电场强度和深度处理电场强度之间相互配合，才能达到较佳的处理效果。
从本申请的实施例7和对比例12可以看出，两者的处理效果相当，但是从对比例12的结构可以看出，对比例12的催化裂化油浆从下往上进行进料，依次经过静电聚结层和静电吸附层，当催化裂化油浆中的固体颗粒聚结长大后，会掉落，但是由于催化裂化油浆从下往上进行进料，聚结长大的固体颗粒从上往下掉落，在这个过程中，待分离的催化裂化油浆与聚结长大的固体颗粒会发生撞击混合，因此，进入静电聚结层的催化裂化油浆可能会携带聚结长大的固体颗粒，从而出现返混。而本申请中，利用Y型分离罐110的特定结构，聚结长大的固体颗粒会自动沉降至预处理电场底部，并沿着废料排出管道113实现自动分离；从废料排出管道113溢出的预处理后的净化油浆则进入深度处理电场，因此极大的降低的返混的可能性。
综上所述，本申请提供的固体颗粒静电分离装置100通过特定结构的Y型分离罐110，先施加预处理电场，促使油浆中的固体颗粒聚结、长大；聚结、长大的固体颗粒物会自动沉降至预处理电场底部，并沿着排渣后实现自动分离；预处理后的净化油浆则进入深度处理电场，在吸附填料的作用下，对油浆中剩余的固体颗粒进行深度脱除处理。通过Y型分离罐110的分离，可以实现对固体颗粒的分步脱除，防止聚结、长大后的固体颗粒物在流动过程中出现返混，导致固体颗粒物进入深度处理电场，防止分离过程因电流过大而出现的频繁跳闸现象的发生。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种固体颗粒静电分离装置，其适用于脱除催化裂化油浆中的固体颗粒，其特征在于，其包括：Y型分离罐和电场发生组件，所述Y型分离罐包括预处理管道、深度处理管道和废料排出管道，所述预处理管道的出料端和所述深度处理管道的进料端连通，所述废料排出管道的进料端同时与所述预处理管道出料端和所述深度处理管道的进料端连通且呈Y型，所述预处理管道、所述深度处理管道和所述废料排出管道中任意两者的轴心线之间的夹角均呈钝角，所述预处理管道内未装有吸附填料，所述深度处理管道内装有吸附填料，所述电场发生组件包括第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述预处理管道内用于为所述预处理管道施加电场，所述第二电极设置于所述深度处理管道内用于为所述深度处理管道施加电场。
2.根据权利要求1所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述吸附填料为玻璃珠。
3.根据权利要求1所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述深度处理管道的出料端还设置有反冲洗接口。
4.根据权利要求1所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均包括导电的内层和绝缘的外层，所述外层包覆于所述内层的表面。
5.根据权利要求1所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述预处理管道的进料端还设置有油浆入口分配器，所述深度处理管道的出料端还设置有油浆收集器，所述废料排出管道设置有阀门。
6.根据权利要求5所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述脱除催化裂化油浆中固体颗粒的静电分离装置还包括输送组件，所述输送组件包括进料管、进料泵和出料管，所述进料管的一端与所述进料泵连通，所述进料管的另一端与所述油浆入口分配器连通；所述出料管的一端与所述油浆收集器连通；所述出料管的另一端伸出所述深度处理管道外。
7.根据权利要求6所述的固体颗粒静电分离装置，其特征在于，所述输送组件还包括混合调节阀，所述混合调节阀设置于所述进料管和所述进料泵之间。
8.一种固体颗粒静电分离方法，其是采用如权利要求1-7任一项所述的固体颗粒静电分离装置进行的，其特征在于，
将加热后的催化裂化油浆依次进入经所述第一电极施加有电场的预处理管道和经所述第二电极施加有电场的深度处理管道中进行固体颗粒物的脱除，所述预处理管道中沉降出的固体颗粒通过自然沉降沿着所述废料排出管道排出；
其中，所述预处理管道的电场强度为1500-10000V/cm；所述深度处理管道的电场强度为1500-10000V/cm。
9.根据权利要求8所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，所述预处理管道的电场强度为8000-10000V/cm；所述深度处理管道的电场强度为8000-10000V/cm。
10.根据权利要求8所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极施加的电场分别为交流电场或直流电场。
11.根据权利要求8所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，所述催化裂化油浆的加热温度为100-350℃。
12.根据权利要求8所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，所述催化裂化油浆的加热温度为100-200℃。
13.根据权利要求8所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，间隔预设时间对所述深度处理管道进行反冲洗，反冲洗后的油样通过所述废料排出管道排出。
14.根据权利要求13所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，所述预设时间为2-12h。
15.根据权利要求13所述的固体颗粒静电分离方法，其特征在于，反冲洗溶剂包括石脑油、航煤、直馏柴油、催化柴油、蜡油、汽油、低沸点溶剂油、中沸点溶剂油、高沸点溶剂油、苯、甲苯、二甲苯、甲醇以及乙醇中的至少一种。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3923720A1 (de) * | 1989-07-18 | 1991-01-31 | Man Technologie Gmbh | Elektrostatischer partikelfilter |
| DE19513779A1 (de) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Zimmermann & Jansen Gmbh | FCC (FLUID-CATALYTIC-CRACKING) -Anlage |
| CN101234292A (zh) * | 2007-11-09 | 2008-08-06 | 东南大学 | 方向可控的微流体介电泳颗粒分离装置 |
| CN101923053A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-12-22 | 杭州师范大学 | 利用微流控芯片连续高速分析单细胞内容物的装置及方法 |
| CN204073639U (zh) * | 2014-10-14 | 2015-01-07 | 重庆高智滤油机设备制造有限公司 | 双通道电解渗透自动排水净化系统 |
| CN104624023A (zh) * | 2013-11-06 | 2015-05-20 | 松下知识产权经营株式会社 | 溶剂分离方法以及装置 |
| CN106318442A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种污油净化处理装置及净化处理方法 |
| CN108003938A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种将生物质原料转化为润滑油基础油的系统及方法 |
| TW201921420A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-06-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 管狀靜電裝置 |
| BR112019017671A2 (pt) * | 2017-04-23 | 2020-03-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Separação de partículas |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7998328B2 (en) * | 2005-06-27 | 2011-08-16 | Cfd Research Corporation | Method and apparatus for separating particles by dielectrophoresis |
| KR100787234B1 (ko) * | 2006-02-17 | 2007-12-21 | 한국기계연구원 | 입자 분리 장치 및 입자 분리 방법 |
-
2021
- 2021-06-15 CN CN202110662491.6A patent/CN113275127B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3923720A1 (de) * | 1989-07-18 | 1991-01-31 | Man Technologie Gmbh | Elektrostatischer partikelfilter |
| DE19513779A1 (de) * | 1995-04-11 | 1996-10-17 | Zimmermann & Jansen Gmbh | FCC (FLUID-CATALYTIC-CRACKING) -Anlage |
| CN101234292A (zh) * | 2007-11-09 | 2008-08-06 | 东南大学 | 方向可控的微流体介电泳颗粒分离装置 |
| CN101923053A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-12-22 | 杭州师范大学 | 利用微流控芯片连续高速分析单细胞内容物的装置及方法 |
| CN104624023A (zh) * | 2013-11-06 | 2015-05-20 | 松下知识产权经营株式会社 | 溶剂分离方法以及装置 |
| CN204073639U (zh) * | 2014-10-14 | 2015-01-07 | 重庆高智滤油机设备制造有限公司 | 双通道电解渗透自动排水净化系统 |
| CN106318442A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-11 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种污油净化处理装置及净化处理方法 |
| CN108003938A (zh) * | 2016-10-28 | 2018-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种将生物质原料转化为润滑油基础油的系统及方法 |
| BR112019017671A2 (pt) * | 2017-04-23 | 2020-03-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Separação de partículas |
| TW201921420A (zh) * | 2017-09-12 | 2019-06-01 | 美商應用材料股份有限公司 | 管狀靜電裝置 |
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| Publication number | Publication date |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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