CN212610441U

CN212610441U - 一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统

Info

Publication number: CN212610441U
Application number: CN202021924162.1U
Authority: CN
Inventors: 邓迁君
Original assignee: XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: XIANGYANG JIUDING HAOTIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-02-26
Anticipated expiration: 2030-09-07

Abstract

本发明提供一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统及分离方法，所述分离系统包括撬装体(1)、泵(2)、阀门(3)、控制箱(4)、碳化硅陶瓷膜(5)、碳化硅陶瓷膜主通道进口(6)、碳化硅陶瓷膜主通道出口(7)、副通道出口(8)、原料罐(9)和产品罐(10)，使用螺栓将撬装体底座固定在现场基础上；产品罐、碳化硅陶瓷膜、原料罐、控制箱及泵通过底座安装于撬装体上；碳化硅陶瓷膜主通道进口、碳化硅陶瓷膜主通道出口、副通道出口安装于碳化硅陶瓷膜上；管道贯通于产品罐、原理罐、碳化硅陶瓷膜各管口之间；阀门安装于管道需要控制的合理段。本发明实现碳化硅陶瓷膜油浆分离稳定可靠运行。

Description

一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统

技术领域

本实用新型属于油浆分离技术领域，具体涉及一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其适用于石油炼化催化裂化(FCC)外甩油浆处理。

背景技术

目前在石油炼化行业，进入炼化厂的原油经常压减压装置脱盐脱水后，经加氢重整、催化裂化过程中，产生大量FCC催化裂化油浆，FCC油浆目前主要处理方式有2种，一是全部或部分回炼，回炼比0.3-0.7；二是甩出处理，即FCC外甩油浆，外甩量为原料的5％-12％。由于油浆含有大量稠环芳烃，将其循环回炼会导致生焦，故大多炼化厂采用外甩油浆法。外甩油浆有的作为废油以低价卖掉，有的则作为燃料燃烧，造成了很大的浪费。为避免这种浪费，国内各炼化厂一致致力于解决FCC外甩油浆的分离，目前大多采用拦截式滤芯过滤方式，生产过程中，因为催化裂化催化剂硬度高、粒径小，现有方式不能长效运行，且过滤器堵塞后不易清洗，生产要求高。

实用新型内容

基于现有工艺技术存在的问题，本实用新型提供一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其尤其是一种碳化硅陶瓷膜在FCC外甩油浆分离系统中的应用系统，

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其包括撬装体、泵、阀门、控制箱、碳化硅陶瓷膜、碳化硅陶瓷膜主通道进口、碳化硅陶瓷膜主通道出口、副通道出口、原料罐和产品罐；撬装体底座使用螺栓固定在现场基础上；产品罐、碳化硅陶瓷膜、原料罐、控制箱及泵通过撬装体底座安装于撬装体上；碳化硅陶瓷膜主通道进口、碳化硅陶瓷膜主通道出口、副通道出口安装于碳化硅陶瓷膜上。

进一步地，在碳化硅陶瓷膜油浆分离系统中设置于产品罐、原料罐、碳化硅陶瓷膜之间的管道贯穿产品罐、原料罐、碳化硅陶瓷膜；在管道上的管口设置有阀门。

进一步地，碳化硅陶瓷膜上的过滤孔的孔隙为0.2um-2um。优选地，过滤孔的孔隙为0.2um-1um。碳化硅陶瓷膜的整支膜长度尺寸为300mm-12000mm。优选整支膜长度尺寸为500mm-1500mm。

此外，碳化硅陶瓷膜截面外形为圆形或方形，其截面面积为0.001㎡-0.01㎡。碳化硅陶瓷膜的单主通道截面面积为0.00001㎡-0.0001㎡。

相比较于现有技术，本实用新型的碳化硅陶瓷膜油浆分离工艺具有以下有益效果。

1、错流过滤方式解决了传统拦截式滤芯过滤器在油浆分析系统中运行时的堵塞、反冲洗不测底、运行时间短、压力高、能耗高、工况运行不稳定等缺陷。

2、本身的材质特性优势解决了传统材料的过滤器在该工况下使用时，因为温度、压力等因素造成的过滤器碎塌，碳化硅材质在高温、高压下能稳定使用，避免传统材质在该工况下运行时出现损坏失效的情况。

3、碳化硅陶瓷膜分离系统，在系统稳定运行过程中，浓缩出来的催化剂等微小粉末随浓缩液从主通道回到原液罐循环浓缩，区别于传统拦截式过滤滤芯，不会停留在滤体内造成系统压差大的优点。

4、碳化硅陶瓷膜分离系统，使用滤液进行反冲洗，冲洗时间短，且不需要停机冲洗。

附图说明

图1是依据本实用新型的碳化硅陶瓷膜油浆分离系统的外形结构示意图。

图2是图1中的碳化硅陶瓷膜部件的总装示意图。

图3是图1中的碳化硅陶瓷膜零件的结构示意图。

附图标记为：撬装体1、泵2、阀门3、控制箱4、碳化硅陶瓷膜5、碳化硅陶瓷膜主通道进口6、碳化硅陶瓷膜主通道出口7、副通道出口8、原料罐9、产品罐10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。另外地，不应当将本实用新型的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。

本实用新型为一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，炼化厂的FCC外甩油浆由厂区外管进入原液罐，通过控制箱中的电源开关启动碳化硅陶瓷膜油浆分离系统的泵，经过管道将FCC外甩油浆输送至碳化硅陶瓷膜部件的主通道进口，管道系统的压力、流量通过阀门开度和泵的变频系统协同控制，原液进入碳化硅陶瓷膜内，在压力作用下，清洁清油由碳化硅陶瓷膜副通道流通至产品罐，浓缩后的原液经碳化硅陶瓷膜主通道出口输回至原液罐，完成一个浓缩过程，待碳化硅陶瓷膜副通道出口流量小于设计值后，整个原液罐原液完成一个浓缩周期，浓缩液外排，洁净清油到生产区深加工。

本实用新型中的碳化硅陶瓷膜具有优异的热传导性、断裂韧性、耐酸碱性及低的热膨胀性，能够在高温、高压和腐蚀性环境中应用。因此，碳化硅陶瓷膜除了具有无机膜的一般特性外，还具有一般无机膜不具备的优点，被认为是一种取缔无机膜的新型分离膜。碳化硅陶瓷膜在系统中的过滤方式为错流过滤，区别于传统的拦截式过滤，其特殊的材料性能能解决传统烧结拦截式过滤滤芯在介质压力、温度的影响下，解决传统烧结滤芯材料特性的局限性在该环境下的使用弊端；同时过滤方式的改变是本实用新型的最大优势，解决传统滤芯拦截式过滤方式的堵塞、反冲不彻底、不易清洗等缺陷。碳化硅陶瓷膜过滤原理为错流过滤，内部结构设计区别于拦截式过滤滤芯，内部设计有主通道和副通道，系统运行过程中，FCC外甩油浆从碳化硅陶瓷膜主通道进口流入膜内，在膜内因为压力因素，洁净清油从副通道流向产品缓冲罐，浓缩后的油浆沿主通道流到碳化硅陶瓷膜的主通道出口，流出碳化硅陶瓷膜的浓缩液回流至原液罐，完成一个浓缩周期，然后随着原液罐的FCC外甩油浆继续由物料泵送至碳化硅陶瓷膜主通道入口，进行下一轮循环浓缩，待碳化硅陶瓷膜副通道出口的洁净清油流量小于设计流量时，整个FCC外甩油浆浓缩指标完成，将主通道的循环浓缩液外排处理，洁净清油深加工利用，完成一个浓缩过程。

如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其包括撬装体1、泵2、阀门3、控制箱4、碳化硅陶瓷膜5、碳化硅陶瓷膜主通道进口6、碳化硅陶瓷膜主通道出口7、副通道出口8、原料罐9和产品罐10；撬装体1底座使用螺栓固定在现场基础上；产品罐10、碳化硅陶瓷膜5、原料罐9、控制箱4及泵2通过底座用螺栓安装于撬装体1上；碳化硅陶瓷膜主通道进口6、碳化硅陶瓷膜主通道出口7、副通道出口8通过连接法兰用螺栓安装固定于碳化硅陶瓷膜5上；管道通过法兰连接贯通于产品罐10、原理罐9、碳化硅陶瓷膜5各管口之间；阀门3通过法兰连接安装于管道需要控制的合理段。

撬装体1用于安装整个系统部件，采用矩管焊接成型，立柱支撑通过螺栓固定于基础上面；系统的其余部件通过螺栓安装于撬装体支撑平台上。

泵2通过螺栓安装固定在撬装体1的平台上面，用于输送油浆介质，泵2的出口跟管道通过法兰连接，油浆介质在泵2作为原动力的作用下通过管道将介质输送到各工作单元。

阀门3通过法兰安装在管道上，通过阀门3的开度调节控制管道内介质的流量、管道内介质的通断。

控制箱4安装在撬装体1上，控制箱内的开关按钮控制泵2启停、阀门3的通断。

碳化硅陶瓷膜5采用碳化硅材质烧结而成，径向安装于管道内部；区别于传统的拦截式过滤，采用错流过滤方式，油浆介质在管道内径向流向碳化硅陶瓷膜5，清液经膜过滤后，侧向流出，浓缩液经主通道循环回原液罐，进行下一个浓缩周期，解决传统拦截式过滤的堵塞问题。

碳化硅陶瓷膜主通道进口6安装于碳化硅陶瓷膜5上端，另一端通过法兰连接安装于管道上，管道内介质通过碳化硅陶瓷膜主通道进口6进入碳化硅陶瓷膜5。

碳化硅陶瓷膜主通道进口7安装于碳化硅陶瓷膜5下端，另一端通过法兰连接安装于管道上，介质经碳化硅陶瓷膜5过滤后，浓缩液经碳化硅陶瓷膜出口7通过管道循环回原料罐随原液进入下一个浓缩周期。

副通道出口8安装于碳化硅陶瓷膜5侧面，另一端通过法兰连接安装于管道上，介质经碳化硅陶瓷膜5过滤后，清液由副通道出口8排出，由管道进入产品罐10储存。

原料罐9安装于撬装体1上，原料罐下端有物料出口，通过法兰与管泵阀连接；原料罐内储存介质，通过泵2提供的源动力供给原液介质。

产品罐10安装于撬装体1上，产品罐上有物料进口，物料进口通过法兰于管道连接，介质经碳化硅陶瓷膜5过滤后，清液通过管道进入产品罐存储。

在碳化硅陶瓷膜油浆分离系统中设置于产品罐、原料罐、碳化硅陶瓷膜之间的管道贯穿产品罐、原料罐、碳化硅陶瓷膜；在管道上的管口设置有阀门。

更进一步地，在工作过程中，需要处理的FCC外甩油浆原液经厂区外管进入原料罐9，通过控制箱4内的启动开关启动泵2，FCC外甩油浆经管道及阀门3到达碳化硅陶瓷膜主通道进口6进入碳化硅陶瓷膜5，在阀门3和泵2的系统控制下，因为压力因素，FCC外甩油浆中的洁净清油经副通道8离开碳化硅陶瓷膜5，进入产品管10存放，FCC外甩油浆中的浓缩液经碳化硅陶瓷膜主通道出口7回流至原料罐9，随原料罐内原液进入下一轮循环浓缩，至此完成一次循环浓缩。

使用本实用新型的碳化硅陶瓷膜油浆分离系统的方法包括以下步骤：

步骤1，检查原液罐中的液位是否满足设计高度，是否符合操作规程要求的安全要求；

步骤2，检查原液罐温度参数是否在设计温度区间内；

步骤3，打开控制箱面板，闭合输入电路开关，启动物料输送泵；

步骤4，在控制箱内调节物料输送泵的给定频率，同时调节管道阀门，直至碳化硅陶瓷膜油浆分离系统压力与设计压力一致；

步骤5，碳化硅陶瓷膜油浆分离系统稳定运行，浓缩过程中观察原液罐内液位计高度，原液罐中物料高度低于设计下限值或洁净清油流量低于设计值时，打开控制箱，启动关闭按钮，关闭碳化硅陶瓷膜油浆分离系统。

本实用新型处理FCC外甩油浆时延长了生产时间、提高过滤效果对炼化厂生产效率的提高具有重大意义。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。

Claims

1.一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，其包括撬装体(1)、泵(2)、阀门(3)、控制箱(4)、碳化硅陶瓷膜(5)、碳化硅陶瓷膜主通道进口(6)、碳化硅陶瓷膜主通道出口(7)、副通道出口(8)、原料罐(9)和产品罐(10)；撬装体(1)底座使用螺栓固定在现场基础上；产品罐(10)、碳化硅陶瓷膜(5)、原料罐(9)、控制箱(4)及泵(2)通过撬装体(1)底座安装于撬装体(1)上；碳化硅陶瓷膜主通道进口(6)、碳化硅陶瓷膜主通道出口(7)、副通道出口(8)安装于碳化硅陶瓷膜上(5)。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，设置于产品罐(10)、原料罐(9)、碳化硅陶瓷膜(5)之间的管道贯穿产品罐(10)、原料罐(9)、碳化硅陶瓷膜(5)；在管道上的管口设置有阀门(3)。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，碳化硅陶瓷膜(5)上的过滤孔隙为0.2um-2um。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，碳化硅陶瓷膜(5)上的过滤孔隙为0.2um-1um。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，碳化硅陶瓷膜(5)的整支膜长度尺寸为300mm-12000mm。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，整支膜长度尺寸为500mm-1500mm。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，碳化硅陶瓷膜(5)截面外形为圆形或方形，其截面面积为0.001㎡-0.01㎡。

8.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷膜油浆分离系统，其特征在于，碳化硅陶瓷膜(5)的单主通道截面面积为0.00001㎡-0.0001㎡。