CN207525193U - 原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置。该装置包括加注腔，以及由上到下设置的球阀、单向截止阀、密封腔、高压闸阀和探入式喷嘴，所述球阀、单向截止阀、密封腔和高压闸阀两两之间通过法兰固定连接，所述密封腔内设置若干围绕加注腔的盘根；所述加注腔的头部与球阀连通，加注腔的中部贯通单向截止阀、密封腔、高压闸阀，加注腔尾部与探入式喷嘴连接；所述探入式喷嘴通过侧线口安装在原油主管线直径的二分之一处，所述探入式喷嘴的开口方向为45°，且开口朝向与原油物料流向相同。该装置可保证助剂能够均匀的喷洒到流动的原油中，在短时间内经过静态混合器与原油充分混合。
Description
技术领域
本发明属于原油助剂技术领域，具体涉及一种原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂及助剂加注用喷嘴装置。
背景技术
由于部分油田产区的轻质原油中存在不明黑色悬浮颗粒，部分中石油炼油厂开始由于原油质量波动较大，影响常压装置长周期运行，主要表现在：
(1)原油中含有乳化状非油物，该乳状物密度介于原油和水之间，导致电脱盐和储运罐区脱除特别困难，尤其是该乳状物易造成电脱盐装置电流偏高，电脱盐跳闸频繁发生，严重影响电脱盐长周期运行。
(2)电脱盐装置脱水经常出现变黑现象，给含油污水的处理造成极大困难，并对全厂污水处理系统造成严重影响，存在污水排放超标的潜在风险。
(3)原油中携带黑色悬浮物，造成常压塔顶含硫污水变黑，常压装置常压塔塔盘出现胶状物堆积堵塞塔盘，塔盘结垢，酸性水汽提及硫磺回收装置经常出现异常波动，装置运行存在严重困难，严重制约三年一大修目标的实现。
(4)黑色悬浮物与污油亲和在一起，导致污油回收、回炼系统运行不正常。
随着油田开发进入中后期、各种化学驱油剂(注聚合物、表面活性剂、碱等)的开展及各种使原油增产的化学药剂的使用，导致了产出的原油乳状液越趋稳定，油水中间过渡层有逐渐增厚的趋势，过渡层中黑色固态颗粒富集，悬浮在原油和水相之间，并存在于原油和水中，这种黑色颗粒状物质中含有大量胶态硫化亚铁颗粒，细微的硫化亚铁颗粒稳定了油水过渡层，同时采出液中的各种化学品也增强了油水过渡层的稳定性，经常会造成油田联合站电脱水器外输油质量(如含水、含盐、机械杂质等)和脱后污水水质超标。由于油田外输原油中含有大量FeS，在炼油厂电脱盐中也存在类似问题，造成电脱盐装置电场不稳，电流偏高，尤其是给炼油厂含油污水的处理造成了极大的困难。
目前，针对悬浮颗粒、驱油用化学剂导致油水中间过渡层增厚及处理方法的研究主要集中于油田联合站电脱水器上，对炼油厂电脱盐阶段研究较少，还没有一种行之有效的产品及装置解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚30～35份，戊二醛1～3份、a-烯烃磺酸盐7～10份、聚乙二醇12～18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12～18份、溶剂油25～30份。
优选的，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚35份，戊二醛1份、a-烯烃磺酸盐8份、聚乙二醇15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、溶剂油26份。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，所述丙二醇嵌段聚醚为L64或F68。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量在32～40％之间，其分子量在3100～3200之间，支链度为7。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，所述聚乙二醇的分子量在500～700之间。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，所述溶剂油的闪点在100～140℃之间。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，还包括EDTA钠盐5～8份。
优选的，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂由以下原料组成：丙二醇嵌段聚醚35份，戊二醛1份、a-烯烃磺酸盐8份、聚乙二醇15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、溶剂油26份，EDTA钠盐6份。
本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，该装置能够保证助剂产品均匀地喷洒到流动的原油中，实现均匀混合。
所述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，该装置包括加注腔，以及由上到下设置的球阀、单向截止阀、密封腔、高压闸阀和探入式喷嘴，所述球阀、单向截止阀、密封腔和高压闸阀两两之间通过法兰固定连接，所述密封腔内设置若干围绕加注腔的盘根；所述加注腔的头部与球阀连通，加注腔的中部贯通单向截止阀、密封腔、高压闸阀，加注腔尾部与探入式喷嘴连接；所述探入式喷嘴通过侧线口安装在原油主管线直径的二分之一处，所述探入式喷嘴的开口方向为45°，且开口朝向与原油物料流向相同。
进一步的，所述盘根的材质为柔性石墨盘根。
进一步的，该加注用喷嘴装置安装在原油主管线的侧线口处，所述侧线口预留在原油泵前或静态混合器前。
进一步的，所述球阀、单向截止阀、高压闸阀、探入式喷嘴的材质均为牌号022Cr17Ni12Mo2不锈钢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本助剂各成分配比科学合理，其破胶、配位、降低界面张力、润湿渗透及螯合等物理化学原理，可使原油汇总悬浮物快速沉降或溶于水，消除油水中间过渡层，稳定电脱盐运行，净化排水水质，使较轻的油溶性的黑色悬浮颗粒脱离乳化层，进入原油中；部分水溶性的无机盐经破胶后溶入水中，达到脱盐水中含油小于100ppm，COD小于1200ppm；稍大的不溶性黑色悬浮颗粒，使其聚集变成更大的颗粒，沉积到底部，随水一起排出。
2、本实用新型提供的助剂加注装置可保证助剂能够均匀的喷洒到流动的原油中，在短时间内经过静态混合器与原油充分混合。
附图说明
图1是本实用新型所述助剂加注用喷嘴装置的结构示意图；
附图标记：1-加注腔，2-球阀，3-单向截止阀，4-密封腔，5-高压闸阀，6-探入式喷嘴，7-法兰，8-盘根，9-原油主管线，10-侧线口；
其中，↓代表助剂的注入方向，→代表原油物料流向，┈代表助剂从探入式喷嘴喷出方向。
具体实施方式
本实用新型提供了一种原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚30～35份，戊二醛1～3份、a-烯烃磺酸盐7～10份、聚乙二醇12～18份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12～18份、溶剂油25～30份；其中，所述丙二醇嵌段聚醚为L64或F68，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量在32～40％之间，其分子量在3100～3200之间，支链度为7；所述溶剂油的闪点在100～140℃之间；所述聚乙二醇的分子量在500～700之间。
优选的，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚35份，戊二醛1份、a-烯烃磺酸盐8份、聚乙二醇15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、溶剂油26份。
其中，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂中，还包括EDTA钠盐5～8份。
优选的，上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，以重量份数计，该助剂由以下原料组成：丙二醇嵌段聚醚35份，戊二醛1份、a-烯烃磺酸盐8份、聚乙二醇15份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、溶剂油26份，EDTA钠盐6份。
本实用新型提供的原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂的组分中，乙烯-醋酸乙烯聚合物和高闪点溶剂油达到分散剂的作用，稳定助剂产品状态，同时助剂加入原油中，可降低原油的粘度，使助剂能更好的分散到原油中去。丙二醇嵌段聚醚可对油水中间过渡层中黑色固态颗粒(含有泥沙、杂质以及大量胶态硫化亚铁颗粒)进行破胶、重新配位，将细微的硫化亚铁颗粒聚集成大颗粒或団状沉降下来，其它的泥沙和杂质也沉积下来，大大降低黑色固态颗粒在原油和水中的含量。破胶过程完成后，助剂组分中聚乙二醇的加入可用来破乳，降低油水之间的界面张力，加快了油和水的分离速度，进而降低油水过渡层厚度，使其在一个很薄的油水界面达到动态平衡。组分中的聚乙二醇和a-烯烃磺酸盐起到湿渗透的作用，用来消除原油中残留的驱油类化学药剂(如季铵盐、黄原胶、聚丙烯酰胺等)带来的负面影响。组分中的戊二醛用来杀灭原油中的部分细菌，这些细菌会使原油中产生H2S或其它二硫化物逸出，与铁反应会生成FeS沉淀。组分中的EDTA钠盐用来螯合原油中的无机盐(如NaCl、NaCO3、CaCl2、MgCl2、CaCO3、CaSO4等)和部分有机金属盐(如环烷酸钙、酚钙等)，将盐类变成溶于水的物质，随污水排除。
进一步的，本实用新型还提供了上述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，该装置能够保证助剂产品均匀地喷洒到流动的原油中，实现均匀混合。所述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，该装置包括加注腔1，以及由上到下设置的球阀2、单向截止阀3、密封腔4、高压闸阀5和探入式喷嘴6，所述球阀2、单向截止阀3、密封腔4和高压闸阀5两两之间通过法兰7固定连接，所述密封腔4内设置若干围绕加注腔1的盘根8，盘根8的材质为柔性石墨盘根；所述加注腔1的头部与球阀2连通，加注腔1的中部贯通单向截止阀3、密封腔4、高压闸阀5，加注腔1尾部与探入式喷嘴6连接。该加注用喷嘴装置安装在原油主管线9的侧线口10处，所述侧线口10预留在原油泵前或静态混合器前，所述探入式喷嘴6通过侧线口10安装在原油主管线9直径的二分之一处，所述探入式喷嘴6的开口方向为45°，且开口朝向与原油物料流向相同。所述球阀2、单向截止阀3、高压闸阀5、探入式喷嘴6的材质均为牌号022Cr17Ni12Mo2不锈钢。
上述助剂加注用喷嘴装置在使用时，助剂经加注腔1注入原油主管线9中的原油，由球阀2、单向截止阀3和高压闸阀5对助剂的加入条件：加入量、加入速度和加入压力，进行调节，同时，严格控制探入式喷嘴的安装位置和喷嘴开口方向，从而保证助剂产品均匀地喷洒到流动的原油中，短时间内实现助剂与原油的均匀混合，更利于本发明助剂发挥作用。
上述助剂加注用喷嘴装置有两个可选择的加注点，分别是：
A、外输原油进原油储罐前，加注点在原油泵前，注剂后，经原油泵的混合，在原油储罐中静置24小时以上，从罐底排水将悬浮颗粒带出，部分未反应完全的药剂可以带到下一步的电脱盐装置继续作用。
B、进电脱盐装置前，加注点在静态混合器前，注剂后，经静态混合器和可调式混合器充分和原油混合，再经电脱盐罐中电场辅助，经电脱盐排水将悬浮颗粒带出。
实施例1
原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚L6435g，戊二醛1g、a-烯烃磺酸盐8g、聚乙二醇600 15g、乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯含量32％，其分子量3100，支链度7)15g、溶剂油(闪点120℃)26g。
实施例2
原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚F6835g，戊二醛1g、a-烯烃磺酸盐8g、聚乙二醇600 15g、乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯含量35％，其分子量3200，支链度7)15g、溶剂油(闪点120℃)26g、EDTA钠盐6g。
实施例3
原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚F6830g，戊二醛3g、a-烯烃磺酸盐10g、聚乙二醇500 12g、乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯含量40％，其分子量3200，支链度7)12g、溶剂油(闪点130℃)30g。
实施例4
原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂，包括以下原料：丙二醇嵌段聚醚F6833g，戊二醛2g、a-烯烃磺酸盐7g、聚乙二醇700 18g、乙烯-醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯含量38％，其分子量3160，支链度7)18g、溶剂油(闪点140℃)25g、EDTA钠盐8g。
上述助剂的加注量是以原油加工量为基数，20～50ppm/单级。本发明助剂各成分配比科学合理，其破胶、配位、降低界面张力、润湿渗透及螯合等物理化学原理，可使原油汇总悬浮物快速沉降或溶于水，消除油水中间过渡层，稳定电脱盐运行，净化排水水质，使较轻的油溶性的黑色悬浮颗粒脱离乳化层，进入原油中；部分水溶性的无机盐经破胶后溶入水中，达到脱盐水中含油小于100ppm，COD小于1200ppm；稍大的不溶性黑色悬浮颗粒，使其聚集变成更大的颗粒，沉积到底部，随水一起排出。
Claims (4)
1.原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，其特征在于，该装置包括加注腔，以及由上到下设置的球阀、单向截止阀、密封腔、高压闸阀和探入式喷嘴，所述球阀、单向截止阀、密封腔和高压闸阀两两之间通过法兰固定连接，所述密封腔内设置若干围绕加注腔的盘根；所述加注腔的头部与球阀连通，加注腔的中部贯通单向截止阀、密封腔、高压闸阀，加注腔尾部与探入式喷嘴连接；所述探入式喷嘴通过侧线口安装在原油主管线直径的二分之一处，所述探入式喷嘴的开口方向为45°，且开口朝向与原油物料流向相同。
2.根据权利要求1所述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，其特征在于，所述盘根的材质为柔性石墨盘根。
3.根据权利要求1所述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，其特征在于，该加注用喷嘴装置安装在原油主管线的侧线口处，所述侧线口预留在原油泵前或静态混合器前。
4.根据权利要求1所述原油中不明黑色悬浮物固体颗粒去除助剂加注用喷嘴装置，其特征在于，所述球阀、单向截止阀、高压闸阀、探入式喷嘴的材质均为牌号022Cr17Ni12Mo2不锈钢。
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