CN201071357Y - 原油脱酸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于石油工业中脱出含酸原油中的酸的原油脱酸系统，包括通过管路依次连接的脱酸剂罐、至少一个脱水器以及污水处理系统，其中每一段管路上装有一个混合器和一个泵。本实用新型中，由于设有通过管路依次连接的脱酸剂罐、至少一个脱水器以及污水处理系统，故能够将含酸原油中的酸脱出来，其产生的污水，由所述的污水处理系统进一步处理后回收或在达到标准的条件下排放。

Description

原油脱酸系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油工业中脱出含酸原油中的酸的原油脱酸系统。

背景技术

含酸原油中的酸性物质如果不采取措施脱出，会对原油的加工装置造成严重腐蚀，而且会造成油水乳化严重、脱出污水水质差，给原油处理和污水净化带来困难。目前，尚无系统化的原油脱酸设备。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种原油脱酸系统。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型所述的原油脱酸系统，包括通过管路依次连接的脱酸剂罐、至少一个脱水器以及污水处理系统，其中每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

所述污水处理系统包括通过管路与脱水器连通的环烷酸回收装置和通过管路与环烷酸回收装置连通的中和剂罐，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

所述脱水器包括一级电脱水器或一级沉降罐和二级电脱水器或二级沉降罐。

所述污水处理系统还包括通过管路与环烷酸回收装置连通的脱酸剂分离装置和通过管路与脱酸剂分离装置连通的活化剂罐，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

其中所述一级电脱水器、二级电脱水器、环烷酸回收装置和脱酸剂分离装置前面的管路上各自装有一个混合器。

其中所述环烷酸回收装置是脱酸剂超重力分离器，其包括螺旋离心分离器，该螺旋离心分离器包括筒体、设置在筒体内的离心筒和设置在离心筒上的螺旋叶轮，筒体的左端部连接有污水入水管，筒体的右端壁的中央位置连接有初分污水管，筒体的右端部的侧壁上或靠近侧壁的端壁上连接有初分酸剂管。

所述螺旋叶轮与离心筒的中轴线之间的夹角为10°～15°，优选为12°。

其中还包括旋流筒，旋流筒上端部设有脱酸剂出口，下端部设有污水出口，旋流筒内由上隔板和下隔板将其分成上腔室、中腔室和下腔室三部分，中腔室内设有竖隔板将中腔室分成左中腔室和右中腔室，左中腔室和右中腔室内各自设有一个旋流器，旋流器的两端分别伸入到上腔室和下腔室；所述初分污水管和初分酸剂管的出口端分别连接在左中腔室和右中腔室。

(三)有益效果

本实用新型所述的原油脱酸系统的优点和积极效果是：本实用新型中，由于设有通过管路依次连接的脱酸剂罐、至少一个脱水器以及污水处理系统，故能够将含酸原油中的酸脱出来，其产生的污水，由所述的污水处理系统进一步处理后回收或在达到标准的条件下排放。

附图说明

图1是本实用新型的原油脱酸系统的结构示意图；

图2是本实用新型中的环烷酸回收装置的结构示意图；

图3是图2所示的环烷酸回收装置中的螺旋离心分离器的放大图；

图4是图3中沿A-A线的剖视图。

图中：1.污水入水管；2.筒体；3.螺旋叶轮；4.初分酸剂管；5.初分污水管；7.旋流筒；8.离心筒；9.竖隔板；10.上隔板；11.下隔板；12.螺旋离心分离器；13.脱酸剂出口；14.污水出口；18.旋流器。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本实用新型所述的原油脱酸系统的具体实施方式，但不用来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的原油脱酸系统，包括通过管路依次连接的脱酸剂罐21、一级电脱水器26、二级电脱水器27以及污水处理系统，其中每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

污水处理系统包括通过管路与脱水器连通的环烷酸回收装置22和通过管路与环烷酸回收装置22连通的中和剂罐23，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。本实用新型中，如果采用需要回收的脱酸剂，则所述污水处理系统还包括通过管路与环烷酸回收装置22连通的脱酸剂分离装置24和通过管路与脱酸剂分离装置24连通的活化剂罐25，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。其中所述脱水器可以根据需要增加脱水的级数，电脱水器可以由沉降罐代替，或者将电脱水器和沉降罐结合使用。

脱酸反应与油水分离原理：脱酸剂水溶液与原油混合后，进入电脱水器。在电脱水器中完成脱酸剂与原油中酸性物质的反应，将原油中的酸性物质带入水相中，并借助电场作用实现油水分离。可以根据需要增加上述脱酸的级数，即增加电脱水器的个数。脱酸后的原油酸值得到大幅度降低，进入后续加工系统或作为商品出售。

含酸原油的脱酸工艺分为以下几个步骤：

脱酸剂配制与掺入：根据原油性质，通过室内试验确定脱酸剂品种、用量、掺水量等。按照室内试验结果，将脱酸剂配成规定浓度的水溶液，泵入脱酸系统，与高酸原油进行混合。即将脱酸剂与水通过计量，泵入脱酸剂罐21中。

脱酸剂水溶液与原油经混合器28后进入一级电脱水器26或沉降分离罐，实现油水分离。脱后原油可根据需要，经混合器28进入二级电脱水器27或沉降罐，进行二级脱酸处理。脱酸后原油达到了低酸原油标准，进入后续生产或销售环节。一、二级电脱水器分离出的含酸污水进入后续的污水处理系统。即脱出的含酸污水进入环烷酸回收环节。由中和剂罐23向含酸污水中加入中和剂，经管道或混合器28混合后，进入环烷酸回收装置22。在该装置中，原油中脱出的酸性物质被还原成水不溶的有机酸，并与污水分离，而脱酸剂仍存留在水相中。如果采用不需要回收的脱酸剂，则该污水直接进入后续的污水处理厂进行相应处理。如果采用的是需要回收的脱酸剂，则向带有脱酸剂的污水注入活化剂，经管道或特定装置混合后进入脱酸剂回收装置24。在脱酸剂回收装置24中，加入活化剂罐中的活化剂经与脱酸剂水溶液反应，使脱酸剂恢复脱酸活性并从水相中分离出来，得以回收和重复使用。污水进入污水处理厂进行常规处理。具体操作为：中和剂由中和剂罐23泵入污水管线，自动控制注入量，经管线混合器28后进入环烷酸回收装置22中，实现环烷酸与污水的分离。环烷酸进入后续的生产或销售环节。脱酸剂随污水进入后续处理装置。

本实用新型中的环烷酸回收装置22可以采用现有的旋流分离器，也可以采用脱酸剂超重力分离器，优选的是脱酸剂超重力分离器。

参见图1、图2和图3。本实用新型中所使用的脱酸剂超重力分离装置的第一种实施例结构为一个螺旋离心分离器12，该螺旋离心分离器12包括筒体2、设置在筒体2内的离心筒8和设置在离心筒8上的螺旋叶轮3，螺旋叶轮3与离心筒8的中轴线之间的夹角为12°，该夹角在10°～15°范围内均是可行的。在螺旋离心分离器12的筒体2左端连接有污水入水管1，筒体2的右端壁的中央位置连接有初分污水管5，筒体2的右端部的侧壁上或靠近侧壁的端壁上连接有初分酸剂管4。

本实施例的脱酸剂超重力分离装置的工作过程为：含脱酸剂污水由污水入水管1进入螺旋离心分离器12，经分离后，大部分污水位于离心筒8中心位置，经初分污水管5流出，大部分污水脱酸剂位于离心筒8圆周位置，经初分酸剂管4流出，实现了污水和脱酸剂的初步分离。

参见图1、图2和图3。本实用新型的脱酸剂超重力分离装置的第二种实施例结构包括与第一种实施例中结构相同的螺旋离心分离器12，另外还包括旋流筒7，旋流筒7上端部设有脱酸剂出口13，下端部设有污水出口14。

旋流筒7内由上隔板10和下隔板11将其分成上腔室、中腔室和下腔室三部分，中腔室内设有竖隔板9将中腔室内分成左中腔室和右中腔室，在左中腔室和右中腔室内各自装有一个旋流器18，旋流器18的两端分别伸入到上腔室和下腔室。初分脱酸剂管4的出口端连接到旋流筒7的右中腔室；初分污水管5的出口端连接到旋流筒7的左中腔室。

本实施例的脱酸剂超重力分离装置的工作过程为：在实施例1的基础上，由初分酸剂管4流出的污水再次经位于旋流筒7右中腔室的旋流器的进一步分离作用，使污水中的少部分脱酸剂再次由其中脱出，进入旋流筒7的上腔室，而经过再次分离的污水流入旋流筒7的下腔室；由初分污水管5流出的脱酸剂再次经位于旋流筒7左中腔室的旋流器的进一步分离作用，使脱酸剂中的少部分污水再次由其中脱出，流入旋流筒7的下腔室，与原有的污水一同由污水出口14流出，而经过再次分离的脱酸剂进入旋流筒7的上腔室，与原有的脱酸剂一同由脱酸剂出口13排出，从而实现污水水质达标和脱酸剂的全部回收。

本实用新型中的电脱水器、旋流器18均采用本领域中的现有结构。

本实用新型中脱酸剂的回收原理和过程，与油田或炼油厂脱出污水的隔油处理相似，但由于污水组成与性质的巨大差别，两种方法间也存在着很大区别。本实用新型充分考虑了处理介质的特性，通过提高分离效率，同时满足脱酸剂回收率和处理后污水达标两种需要。

以上为本实用新型的最佳实施方式，依据本实用新型公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种原油脱酸系统，其特征在于包括通过管路依次连接的脱酸剂罐(21)、至少一个脱水器以及污水处理系统，其中每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

2.根据权利要求1所述的原油脱酸系统，其特征在于所述污水处理系统包括通过管路与脱水器连通的环烷酸回收装置(22)和通过管路与环烷酸回收装置(22)连通的中和剂罐(23)，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

3.根据权利要求1所述的原油脱酸系统，其特征在于所述脱水器包括一级电脱水器(26)或一级沉降罐和二级电脱水器(27)或二级沉降罐。

4.根据权利要求2所述的原油脱酸系统，其特征在于所述污水处理系统还包括通过管路与环烷酸回收装置(22)连通的脱酸剂分离装置(24)和通过管路与脱酸剂分离装置(24)连通的活化剂罐(25)，每一段管路上装有一个混合器和一个泵。

5.根据权利要求4所述的原油脱酸系统，其特征在于所述一级电脱水器(26)、二级电脱水器(27)、环烷酸回收装置(22)和脱酸剂分离装置(24)前面的管路上各自装有一个混合器(28)。

6.根据权利要求1-4之任一所述的原油脱酸系统，其特征在于所述环烷酸回收装置(22)是脱酸剂超重力分离器，其包括螺旋离心分离器(12)，该螺旋离心分离器(12)包括筒体(2)、设置在筒体(2)内的离心筒(8)和设置在离心筒(8)上的螺旋叶轮(3)，筒体(2)的左端部连接有污水入水管(1)，筒体(2)的右端壁的中央位置连接有初分污水管(5)，筒体(2)的右端部的侧壁上或靠近侧壁的端壁上连接有初分酸剂管(4)。

7.根据权利要求6所述的原油脱酸系统，其特征在于所述螺旋叶轮(3)与离心筒(8)的中轴线之间的夹角为10°～15°。

8.根据权利要求7所述的原油脱酸系统，其特征在于所述螺旋叶轮(3)与离心筒(8)的中轴线之间的夹角为12°。

9.根据权利要求6、7或8所述的原油脱酸系统，其特征在于还包括旋流筒(7)，旋流筒(7)上端部设有脱酸剂出口(13)，下端部设有污水出口(14)，旋流筒(7)内由上隔板(10)和下隔板(11)将其分成上腔室、中腔室和下腔室三部分，中腔室内设有竖隔板(9)将中腔室分成左中腔室和右中腔室，左中腔室和右中腔室内各自设有一个旋流器(18)，旋流器(18)的两端分别伸入到上腔室和下腔室；所述初分污水管(5)和初分酸剂管(4)的出口端分别连接在左中腔室和右中腔室。

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