WO2019072159A1 - 洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法 - Google Patents

洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019072159A1
WO2019072159A1 PCT/CN2018/109418 CN2018109418W WO2019072159A1 WO 2019072159 A1 WO2019072159 A1 WO 2019072159A1 CN 2018109418 W CN2018109418 W CN 2018109418W WO 2019072159 A1 WO2019072159 A1 WO 2019072159A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
filaments
desalination
water mixture
phase
Prior art date
Application number
PCT/CN2018/109418
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
杨秀娜
阮宗琳
齐慧敏
金平
Original Assignee
中国石油化工股份有限公司
中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院 filed Critical 中国石油化工股份有限公司
Priority to EP18866605.1A priority Critical patent/EP3693444A4/en
Priority to US16/755,438 priority patent/US11401472B2/en
Priority to CA3079032A priority patent/CA3079032C/en
Priority to RU2020114372A priority patent/RU2755703C1/ru
Publication of WO2019072159A1 publication Critical patent/WO2019072159A1/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G53/00—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes
    • C10G53/02—Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more refining processes plural serial stages only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0446—Juxtaposition of mixers-settlers
    • B01D11/0449—Juxtaposition of mixers-settlers with stationary contacting elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0488—Flow sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • C10G31/08—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by treating with water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/02—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with electrical or magnetic means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
    • C10G33/06—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils with mechanical means, e.g. by filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • B01D17/045—Breaking emulsions with coalescers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/104—Light gasoline having a boiling range of about 20 - 100 °C
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/302—Viscosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/308—Gravity, density, e.g. API

Definitions

  • the non-inferior and non-heavy crude oil is dehydrated and desalted by the electric desalting and dehydration technology. Although the crude oil can meet the requirements, the oil separation can not be obtained because the oil-water separation does not reach the fine separation degree.
  • the washing and desalination device further comprises a first mounting member and a second mounting member, the first mounting member and the second mounting member being spaced apart from each other along a length direction of the first receiving chamber a first end of each of the filaments is connected to the first mounting member on a wall surface of the first receiving chamber, and a second end of each of the filaments is connected to the second mounting member, preferably a first end of each of the filaments is adjacent to a liquid inlet of the first receiving chamber in a length direction of the first receiving chamber, and a second end of each of the filaments is in the first A receiving chamber is adjacent to the liquid outlet of the first receiving chamber in the longitudinal direction.
  • the washing and desalination method of the oil-water mixture according to the embodiment of the present invention has the advantages of high desalination efficiency, thorough salt removal, low energy consumption, low water injection amount, and short residence time.
  • a third aspect of the present invention provides a desalination dehydration system comprising: a dehydration dehydration device, the dehydration device according to the first aspect of the present invention; and a separation device, the separation device comprising: a third housing having a third receiving cavity, the third housing being provided with a liquid inlet, a light phase outlet and a heavy phase outlet in communication with the third receiving chamber, wherein a liquid inlet of the third casing is in communication with the liquid outlet of the first casing; and a separation module, the separation module includes a fiber braid layer, the fiber braid layer is composed of a lipophilic hydrophobic fiber filament and a hydrophilic oleophobic layer The filaments are woven, the oleophilic hydrophobic filaments are interdigitated with the hydrophilic oleophobic filaments to form an intersection, and the separation module is disposed in the third receiving chamber.
  • the plurality of fiber woven layers are stacked, and a plurality of the fiber woven layers are laminated together, preferably, two adjacent fiber woven layers are in contact.
  • the desalination and dehydration method of the oil-water mixture according to the embodiment of the invention has the advantages of high salt removal efficiency, complete salt removal, low energy consumption, low water injection amount, short residence time, complete separation of oil and water, and rapid separation of oil and water.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a separating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural view of a demulsification device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a partial structural schematic view of a fiber woven layer of a separating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the oil-water mixture can enter the first accommodating chamber 111 through the liquid inlet 112, and the oil-water mixture entering the first accommodating chamber 111 can flow through the surface of the filament 120 so that the oil-water mixture and the filament 120 can be made. Surface contact.
  • washing and desalination apparatus 10 is also suitable for washing and desalting a generally light crude oil.
  • the desalination dewatering system 1 can include a wash desalination device 10, a demulsification device 20, and a separation device 30.
  • the desalting and dehydrating system 1 can perform deep desalination and dehydration of various inferior crude oil, heavy oil, coal tar, oil sand bitumen, heavy oil and the like.
  • the temperature of the oil-water mixture entering the first accommodating chamber 111 may be 50 ° C or more and 150 ° C or less. This not only facilitates the spreading of the oil phase and the water phase on the surface of the filament 120, enhances the oil phase and water phase mass transfer, but also reduces energy consumption.
  • the temperature of the oil-water mixture entering the first accommodating chamber 111 may be 70 ° C or more and 120 ° C or less. More preferably, the temperature of the oil-water mixture entering the first accommodating chamber 111 may be 80 ° C or more and 100 ° C or less. This not only facilitates the spreading of the oil phase and the water phase on the surface of the filament 120, enhances the oil phase and water phase mass transfer, but also reduces energy consumption.
  • each of the demulsification portions 222 may be cylindrical, that is, the cross section of each of the demulsification portions 222 may be annular.
  • the plurality of demulsification portions 222 may be sleeved together in sequence.
  • the oil-water mixture may flow through the plurality of demulsification portions 222 from the inside to the outside, or may flow through the plurality of demulsification portions 222 from the outside to the inside.
  • the adjacent two demulsification portions 222 can be in contact, whereby the structure of the demulsification module 220 can be made more compact.
  • the water in the light phase can flow along the hydrophilic oleophobe filament 322, and when the water droplet flows to the intersection of the hydrophilic oleophobic fiber filament 322 and the oleophilic hydrophobic filament 321 , the water droplet stays at the intersection and continuously Water droplets flow to and coalesce at the intersection so that the water droplets can coalesce at the intersection, that is, at the intersection, the water droplets gradually coalesce and grow into large water droplets.
  • water droplets When the water droplets are sufficiently large (when the self-gravity of the water droplets that have coalesced exceeds the surface tension of the water droplets and the hydrophilic oleophobic filaments 322), the water droplets will fall off the surface of the hydrophilic oleophobic fiber filaments 322 and move downward. Settling separation of water droplets. For example, water droplets may flow back down to the steady flow zone 330. The crude oil can flow upwards and can exit the separation device 30 through the light phase outlet 313.
  • the oil droplets When the oil droplets are large enough (when the buoyancy of the coalesced oil droplets exceeds the surface tension of the oil droplets and the oleophilic hydrophobic filaments 321), the oil droplets will detach from the surface of the oleophilic hydrophobic filaments 321 and move upward to perform oil droplets. Sedimentation separation. For example, the oil droplets may flow back up to the steady flow zone 330. Water can flow downward and can exit the separation device 30 through the heavy phase outlet 314. When the crude oil is heavy crude oil, since the light phase contains a small amount of crude oil and the heavy phase contains a small amount of water, the light phase can flow through the first separation module 320a and the heavy phase flows through the second separation module 320b.
  • the water in the heavy phase can flow along the hydrophilic oleophobe filament 322, and when the water droplet flows to the intersection of the hydrophilic oleophobic fiber filament 322 and the oleophilic hydrophobic filament 321 , the water droplet stays at the intersection and continuously Water droplets flow to and gather at the intersection so that the water droplets can coalesce at the intersection, that is, at the intersection, the water droplets gradually coalesce and grow into large water droplets.
  • the water droplets When the water droplets are sufficiently large (when the buoyancy of the coalesced water droplets exceeds the surface tension of the water droplets and the hydrophilic oleophobic fiber filaments 322), the water droplets will leave the surface of the hydrophilic oleophobic fiber filaments 322 and move upward to perform sedimentation separation of the water droplets. For example, water droplets may flow back up to the steady flow zone 330. The crude oil can flow downward and can exit the separation device 30 through the heavy phase outlet 314.
  • each of the fiber woven layers 323 of the first separation module 320a can be disposed generally horizontally, and each of the fiber woven layers 323 of the second separation module 320b can be disposed generally horizontally.
  • the ratio of the number of hydrophilic oleophobic filaments 322 of the first separation module 320a to the number of the oleophilic hydrophobic filaments 321 may be 1: (1-10)
  • the second The ratio of the number of hydrophilic oleophobic filaments 322 of the separation module 320b to the number of lipophilic hydrophobic filaments 321 may be (1-10):1.
  • the ratio of the number of the affinity filaments of the first separation module 320a to the number of the hydrophilic phase filaments may be 1: (2-5), and the number of the affinity filaments of the second separation module 320b is The ratio of the number of pro-phase filaments may be (2-5):1. More preferably, the ratio of the number of the light phase filaments of the first separation module 320a to the number of the hydrophilic phase filaments may be 1:4, and the number of the light phase filaments of the second separation module 320b and the affinity phase The ratio of the number of filaments can be 4:1.
  • the heavy phase when the light phase (oil phase) separates the heavy phase (aqueous phase), the heavy phase is used as the dispersed phase, and the lower the content of the heavy phase, the less the droplets of the dispersed phase, the number of the affinity phase filaments can be Less, because these heavy phase dispersed phase droplets are separated by agglomeration on the heavy phase filaments and growing into large droplets.
  • the second liquid homogenizer 350 may be disposed in the third receiving chamber 311, and the second liquid homogenizer 350 may be located upstream of the second separating module 320b, that is, the material (eg, heavy phase) first flows through the second liquid homogenizer. 350, and then flow through the second separation module 320b.
  • the second liquid homogenizer 350 can include a plurality of second orifice plates stacked together.
  • the liquid inlet 312 of the third casing 310 may be located between the first liquid homogenizer 340 and the second liquid homogenizer 350.
  • the liquid inlet 312 of the third housing 310 may be located between the first liquid homogenizer 340 and the second liquid homogenizer 350 in the up and down direction.
  • the separating device 30 may further include a plurality of porous corrugated sheets 360 located downstream of the second separating module 320b, that is, the material (eg, heavy phase) first flows through the second separating module 320b and then flows through.
  • a plurality of porous corrugated sheets 360 may be disposed in the third accommodating chamber 311 at intervals in a predetermined direction.
  • the water droplets When the water droplets are sufficiently large (when the self-gravity of the water droplets that have coalesced exceeds the surface tension of the water droplets and the hydrophilic oleophobic filaments 322), the water droplets will fall off the surface of the hydrophilic oleophobic fiber filaments 322 and move downward.
  • the sedimentation of the water droplets separates and can flow out of the separation device 30 through the heavy phase outlet 314.
  • the crude oil in the oil-water mixture can flow out of the separation device 30 through the light phase outlet 313.
  • the residence time of the oil phase of the oil-water mixture in the separation device 30 is from 0.5 minutes to 10 minutes.
  • the residence time of the oil phase of the oil-water mixture in the separation device 30 is from 1 minute to 5 minutes. More preferably, the residence time of the oil phase of the oil-water mixture in the separation device 30 is 3 minutes.
  • the fiber woven layer 323 may have a textured structure.
  • the third receiving chamber 311 may have a stationary separation chamber located downstream of the separation module 320. Thereby the aqueous phase and the oil phase can be allowed to stand apart in the stationary separation chamber.
  • the tortuous channel and the surface porous structure of the porous corrugated plate 360 can be utilized to increase the collision between the droplets and promote the coalescence of the droplets, so that the pores of the water phase along the surface of the porous corrugated plate 360 can be more rapidly descended and reached.
  • the heavy phase exit 314 is separated.
  • the salt content of the crude oil was measured by GB/T 6532-2012, and the water content of the crude oil was measured by GB/T25986.
  • the light crude oil is treated by the desalting dehydration system 1 (the main properties of the light crude oil are shown in Table 1).
  • the desalting dehydration system 1 of Example 4 is different from the desalination dehydration system 1 of Example 3 in that:
  • the salt content in the feedstock oil is 17.5 mg/L to 18.2 mg/L
  • the water content is 17600 ppm to 19400 ppm
  • the oil content in the water is 1102 ppm.
  • the heavy crude oil is treated by the desalting dehydration system 1 (the main properties of the crude oil are shown in Table 2).
  • the desalination dehydration system 1 includes a washing desalination device 10, a demulsification device 20, and a separation device 30.
  • the desalination dehydration system 1 of Example 8 is different from the desalination dehydration system 1 of Example 6 in that:
  • the crude oil was mixed with water to obtain an oil-water mixture, and the aqueous phase of the oil-water mixture had a weight percentage of 15% by weight.
  • the oil-water mixture is sent to the washing and desalination apparatus 10 so that the oil-water mixture flows through the surface of the filament 120.
  • the oil-water mixture has a volumetric space velocity of 50 h -1 , a temperature of 80 ° C, and a pressure of 0.3 MPaG.
  • the residence time of the oil-water mixture in the washing and desalination apparatus 10 is 2 minutes.
  • the salt content in the crude oil (oil) was 2.17 mg/L
  • the water content of the crude oil was 422 ppm
  • the oil content in the water was 120 ppm.
  • the ratio of the length of the first accommodating chamber 111 to the diameter of the cross section of the first accommodating chamber 111 is 10:1, the packing density of the oleophilic hydrophobic filament is 4%; the oleophilic hydrophobicity of the first separating module 320a of the separating device 30
  • the ratio of the number of the filaments 321 to the number of the hydrophilic oleophobic filaments 322 is 1:4, the number of the oleophilic hydrophobic filaments 321 of the second separation module 320b of the separation device 30 and the number of the hydrophilic oleophobic filaments 322.
  • the ratio is 4:1.
  • the salt content in the crude oil (oil) was 1.88 mg/L
  • the water content of the crude oil was 1.02% by weight
  • the oil content in the water was 0.224%.
  • the salt content in the crude oil (oil) is 1.95 mg/L
  • the water content of the crude oil is 1.05 wt%
  • the oil content in the water is 0.238%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Removal Of Floating Material (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法、脱盐脱水系统和脱盐脱水方法。所述洗涤脱盐装置包括第一壳体和多个纤维丝。所述第一壳体具有第一容纳腔，所述第一壳体设有与所述第一容纳腔连通的进液口和出液口。多个所述纤维丝设在所述第一容纳腔内，每个所述纤维丝的长度方向与所述第一容纳腔的长度方向一致。根据本发明实施例的洗涤脱盐装置具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、结构简单等优点。

Description

洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法 技术领域
本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法、脱盐脱水系统和脱盐脱水方法。
背景技术
原油中均含有水分以及氯化钠、氯化钙和氯化镁等无机盐类，在加工前需要进行脱水脱盐处理。现有技术向原油中先注入少量水，以对油品中的盐类进行洗涤溶解，然后再利用电脱盐脱水技术将盐水分离出来。
利用电脱盐脱水技术对非劣质、非重质原油进行脱水脱盐，虽然可以得到符合要求的原油，但是由于油水分离达不到精分离程度，无法得到油含量指标合格的污水。
利用电脱盐脱水技术对劣质、重质原油进行脱水脱盐，由于劣质、重质原油的粘度较大，使得原油与水无法分散接触、混合均匀即便注入大量的水，也不能将原油中的盐分脱掉。
而且，劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品中的水分呈严重的乳化状态，原油中的一些组分不能被极化，因此无法达到理想的脱盐和油水分离效果。劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品的密度大，且与水的密度差较小，电脱盐脱水技术存在停留时间长的缺陷，且不能满足分离要求。
为了尽量达到分离要求，电脱盐脱水技术通过增加电脱盐级数(四级或五级)、增加注水量来保证盐含量、水含量指标，导致停留时间长、污水产生量大、电耗高的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法、脱盐脱水系统和脱盐脱水方法。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种洗涤脱盐装置，所述洗涤脱盐装置包括：第一壳体，所述第一壳体具有第一容纳腔，所述第一壳体设有与所述第一容纳腔连通的进液口和出液口；和多个纤维丝，多个所述纤维丝设在所述第一容纳腔内，优选地，每个所述纤维丝的长度方向与所述第一容纳腔的长度方向一致，优选地，多个所述纤维丝的填充密度为1％-9％，更加优选地，多个所述纤维丝的填充密度为3％-5％。
根据本发明实施例的洗涤脱盐装置具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、结构简单的优点。
优选地，每个所述纤维丝构造成蛇形。
优选地，所述洗涤脱盐装置进一步包括第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件沿所述第一容纳腔的长度方向间隔开地设在所述第一容纳腔的壁面上，每个所述纤维丝的第一端部与所述第一安装件相连，每个所述纤维丝的第二端部与所述第二安装件相连，优选地，每个所述纤维丝的第一端部在所述第一容纳腔的长度方向上邻近所述第一容纳腔的进液口，每个所述纤维丝的第二端部在所述第一容纳腔的长度方向上邻近所述第一容纳腔的出液口。
优选地，所述洗涤脱盐装置进一步包括第一物料均布器，所述第一物料均布器设在所述第一容纳腔内，所述第一物料均布器在所述第一容纳腔的长度方向上位于所述第一容纳腔的进液口与所述纤维丝的第一端部之间，所述第一物料均布器的进液口与所述第一容纳腔的进液口连通。
优选地，所述洗涤脱盐装置进一步包括限位件，所述限位件设在所述第一容纳腔的壁面上，所述限位件包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部沿第一方向间隔开，所述第一方向垂直于所述第一容纳腔的长度方向，其中每个所述纤维丝在所述第一方向上位于所述第一限位部与所述第二限位部之间，优选地，所述限位件为多个，多个所述限位件沿所述第一容纳腔的长度方向间隔开地设置。
优选地，所述第一壳体上设有与所述第一容纳腔连通的循环液出口，所述洗涤脱盐装置进一步包括循环泵，所述循环泵的进液口与所述循环液出口连通，所述循环泵的出液口与所述第一壳体的进液口连通，优选地，所述循环液出口与所述第一壳体的出液口在第一方向上相对，所述第一方向垂直于所述第一容纳腔的长度方向。
优选地，所述第一容纳腔的横截面为圆形，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(10-100)：1，优选地，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(30-70)：1，更加优选地，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(40-50)：1。
优选地，每个所述纤维丝为亲油疏水纤维丝，或者，多个所述纤维丝的一部分为亲油疏水纤维丝，多个所述纤维丝的其余部分为金属纤维丝，优选地，所述金属纤维丝为不锈钢纤维丝，优选地，所述亲油疏水纤维丝选自聚酯纤维丝、尼龙纤维丝、聚氨酯纤维丝、聚丙烯纤维丝、聚丙烯腈纤维丝和聚氯乙烯纤维丝中的至少一种，优选地，多个所述纤维丝形成多个纤维丝束，每个所述纤维丝束的一部分为所述亲油疏水纤维丝，每个所述纤维丝束的其余部分为所述金属纤维丝，进一步优选地，所述金属纤维丝均匀地分布在所述亲油疏水纤维丝之间，优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述金属纤维丝的数量之比为(1-1000)：1，更加优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述金属纤维丝的数量之比为(1-100)：1。
本发明第二方面提供油水混合液的洗涤脱盐方法，所述油水混合液的洗涤脱盐方法包括：使所述油水混合液流过纤维丝的表面，以便使油相和水相在所述纤维丝的表面拉伸成膜，优选地，所述 油水混合液在所述纤维丝上的停留时间为0.5分钟-5分钟，更加优选地，所述油水混合液在所述纤维丝上的停留时间为1分钟-3分钟。
根据本发明实施例的油水混合液的洗涤脱盐方法具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短的优点。
优选地，所述油水混合液的水相的重量百分比为1wt％-20wt％，优选地，所述油水混合液的水相的重量百分比为5wt％-15wt％。
优选地，所述油水混合液的体积空速为5h -1-50h -1，优选地，所述油水混合液的体积空速为10h -1-30h -1，更加优选地，所述油水混合液的体积空速为20h -1-25h -1。
优选地，所述油水混合液的温度为5℃-200℃，优选地，所述油水混合液的温度为50℃-150℃，更加优选地，所述油水混合液的温度为70℃-120℃。
优选地，所述油水混合液的压力为0.05MPaG-2MPaG，优选地，所述油水混合液的压力为0.1MPaG-0.5MPaG，更加优选地，所述油水混合液的压力为0.2MPaG-0.3MPaG。
本发明第三方面提供脱盐脱水系统，所述脱盐脱水系统包括：洗涤脱盐装置，所述洗涤脱盐装置为根据本发明第一方面所述的洗涤脱盐装置；和分离装置，所述分离装置包括：第三壳体，所述第三壳体具有第三容纳腔，所述第三壳体上设有与所述第三容纳腔连通的进液口、轻相出口和重相出口，其中所述第三壳体的进液口与所述第一壳体的出液口连通；和分离模块，所述分离模块包括纤维编织层，所述纤维编织层由亲油疏水纤维丝和亲水疏油纤维丝编织而成，所述亲油疏水纤维丝与所述亲水疏油纤维丝交叉设置以便形成交叉点，所述分离模块设在所述第三容纳腔内。
根据本发明实施例的脱盐脱水系统具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短、油水分离彻底、油水分离快速的优点。
优选地，所述纤维编织层为多个，多个所述纤维编织层叠置在一起，优选地，相邻两个所述纤维编织层接触。
优选地，所述亲油疏水纤维丝由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，所述亲水疏油纤维丝由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成，优选地，所述亲油疏水纤维丝为聚酯纤维丝，所述亲水疏油纤维丝为丙纶纤维丝。
优选地，所述亲油疏水纤维丝和所述亲水疏油纤维丝被编织成X型、V型、8字型、Ω型、水滴型或菱型，优选地，所述纤维编织层具有凹凸结构。
优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为(0.1-10)：1，优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为(0.5-5)：1，更加优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为1：1。
优选地，所述脱盐脱水系统进一步包括液体均布器，所述液体均布器位于所述分离模块的上游，所述液体均布器包括叠置在一起的多个孔板。
优选地，所述第三容纳腔具有位于所述分离模块的下游的静置分离腔。
优选地，所述脱盐脱水系统进一步包括位于所述分离模块的下游的多个多孔波纹板，多个所述多孔波纹板沿预设方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，优选地，多个所述多孔波纹板沿水平方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，每个所述多孔波纹板竖直地设置，更加优选地，相邻两个所述多孔波纹板间隔3毫米-6毫米，所述多孔波纹板的孔设在所述多孔波纹板的波谷处，优选地，所述多孔波纹板的每个波谷处等间距地设置多个所述孔，优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为1％-20％，更加优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为8％-15％，优选地，所述孔为圆孔，所述孔的孔径为1毫米-10毫米，更加优选地，所述孔的孔径为2毫米-5毫米。
本发明第四方面提供脱盐脱水系统，所述脱盐脱水系统包括：洗涤脱盐装置，所述洗涤脱盐装置为根据本发明第一方面所述的洗涤脱盐装置；破乳装置，所述破乳装置包括：第二壳体，所述第二壳体具有第二容纳腔，所述第二壳体上设有与所述第二容纳腔连通的进液口和出液口，其中所述第二壳体的进液口与所述洗涤脱盐装置的第一壳体的出液口连通；破乳模块，所述破乳模块由亲油疏水材料或亲水疏油材料制成，所述破乳模块上设有通孔，所述破乳模块设在所述第二容纳腔内；和分离装置，所述分离装置包括：第三壳体，所述第三壳体具有第三容纳腔，所述第三壳体上设有与所述第三容纳腔连通的进液口、轻相出口和重相出口，其中所述第三壳体的进液口与所述第二壳体的出液口连通；以及第一分离模块和第二分离模块，所述第一分离模块和所述第二分离模块中的每一个包括纤维编织层，所述纤维编织层由亲油疏水纤维丝和亲水疏油纤维丝编织而成，所述亲油疏水纤维丝与所述亲水疏油纤维丝交叉设置以便形成交叉点，其中所述第一分离模块和所述第二分离模块设在所述第三容纳腔内，所述第三壳体的进液口位于所述第一分离模块与所述第二分离模块之间，优选地，所述轻相出口位于所述重相出口的上方，所述第一分离模块位于所述第二分离模块的上方。
根据本发明实施例的脱盐脱水系统具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短、破乳效果好、油水分离彻底、油水分离快速的优点。
优选地，所述第二壳体和所述破乳模块中的每一个水平地设置。
优选地，所述通孔的边沿的至少一部分为直线形。
优选地，所述通孔为多边形孔，优选地，所述通孔为正多边形孔，更加优选地，所述通孔为正六边形孔，进一步优选地，所述正六边形孔的边长为0.1毫米-100毫米，最优选地，所述正六边形孔的边长为0.5毫米-10毫米。
优选地，所述破乳模块包括多个破乳部，其中多个所述破乳部叠置在一起，优选地，每个所述 破乳部为片状或板状；或者，多个所述破乳部依次相连，所述破乳模块形成为波折状，优选地，相邻两个所述破乳部之间的夹角为预设值，更加优选地，每个所述破乳部为片状或板状；或者，每个所述破乳部为筒状，多个所述破乳部依次套设在一起，优选地，相邻两个所述破乳部接触。
优选地，所述破乳模块卷曲成螺旋状，优选地，所述破乳模块的位于相邻两圈的部分接触。
优选地，所述破乳模块的表面开孔率为50％-95％，优选地，所述破乳模块的表面开孔率为65％-85％。
优选地，所述纤维编织层为多个，多个所述纤维编织层叠置在一起，优选地，相邻两个所述纤维编织层接触。
优选地，所述亲油疏水纤维丝由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，所述亲水疏油纤维丝由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成，优选地，所述亲油疏水纤维丝为聚酯纤维丝，所述亲水疏油纤维丝为丙纶纤维丝。
优选地，所述亲油疏水纤维丝和所述亲水疏油纤维丝被编织成X型、V型、8字型、Ω型、水滴型或菱型，优选地，所述纤维编织层具有凹凸结构。
优选地，所述第一分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为1：(1-10)，优选地，所述第一分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为1：(2-5)；所述第二分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为(1-10)：1，优选地，所述第二分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为(2-5)：1。
优选地，所述第一分离模块与所述第二分离模块间隔开以便在所述第一分离模块与所述第二分离模块之间形成稳流区，所述分离装置的进液口与所述稳流区连通，优选地，所述第一分离模块与所述第二分离模块间隔预设距离，更加优选地，所述第一分离模块与所述第二分离模块沿上下方向间隔开，所述第一分离模块位于所述第二分离模块的上方，所述分离装置的进液口与所述稳流区在水平方向上相对且连通。
优选地，所述脱盐脱水系统进一步包括：第一液体均布器，所述第一液体均布器设在所述第三容纳腔内，所述第一液体均布器位于所述第一分离模块的上游，所述第一液体均布器包括叠置在一起的多个第一孔板，优选地，所述第一孔板为5-10个，每个所述第一孔板水平设置，所述第一孔板的孔径为4毫米-8毫米，所述第一孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米；和第二液体均布器，所述第二液体均布器设在所述第三容纳腔内，所述第二液体均布器位于所述第二分离模块的上游，所述第三壳体的进液口位于所述第一液体均布器与所述第二液体均布器之间，所述第二液体均布器包括叠置在一起的多个第二孔板，优选地，所述第二孔板为5-10个，每个所述第二孔板水平设置，所述第二孔板的孔径为4毫米-8毫米，所述第二孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30 毫米。
优选地，所述脱盐脱水系统进一步包括位于所述第二分离模块的下游的多个多孔波纹板，多个所述多孔波纹板沿预设方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，优选地，多个所述多孔波纹板沿上下方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，每个所述多孔波纹板水平地设置，更加优选地，相邻两个所述多孔波纹板间隔3毫米-6毫米，所述多孔波纹板的孔设在所述多孔波纹板的波谷处，优选地，所述多孔波纹板的每个波谷处等间距地设置多个所述孔，优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为1％-20％，更加优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为8％-15％，优选地，所述孔为圆孔，所述孔的孔径为1毫米-10毫米，更加优选地，所述孔的孔径为2毫米-5毫米。
优选地，所述脱盐脱水系统进一步包括混合器，所述混合器具有混合腔，所述混合器的底壁面上设有轻相进口，所述混合器的侧壁面上设有重相进口，所述混合器的出液口与所述第一壳体的进液口连通，优选地，所述混合腔内设有扰动件，所述扰动件包括SWN型、SMX型、SMK型、SML型、SMH型、螺旋板片、波纹板片、旋转叶片、平叶片、弯曲叶片、多孔板片和旋流组件中的至少一种，更加优选地，所述混合器为多个，多个所述混合器的混合腔依次串联，第一个所述混合腔的侧壁面上设有所述重相进口，每个所述混合腔的底壁面上设有所述轻相进口，最后一个所述混合器的出液口与所述洗涤脱盐装置的第一壳体的进液口连通。
本发明第五方面提供利用根据本发明第三方面所述的脱盐脱水系统实施的油水混合液的脱盐脱水方法，所述油水混合液的脱盐脱水方法包括以下步骤：利用根据本发明第二方面所述的油水混合液的洗涤脱盐方法对所述油水混合液进行洗涤脱盐；和利用所述脱盐脱水系统的分离装置对所述油水混合液进行分离，以便得到油相和水相，优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的温度为5℃-200℃，更加优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的温度为50℃-150℃，优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的压力为0.1MPaG-2MPaG，更加优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为0.5分钟-10分钟，更加优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为1分钟-5分钟。
根据本发明实施例的油水混合液的脱盐脱水方法具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短、油水分离彻底、油水分离快速的优点。
本发明第六方面提供利用根据本发明第四方面所述的脱盐脱水系统实施的油水混合液的脱盐脱水方法，所述油水混合液的脱盐脱水方法包括以下步骤：利用根据本发明第二方面所述的油水混合液的洗涤脱盐方法对所述油水混合液进行洗涤脱盐；使所述油水混合液的流过所述脱盐脱水系统的破乳装置的破乳模块的通孔，以便得到重相和轻相；和使所述重相流过所述脱盐脱水系统的分离装置的第一分离模块和第二分离模块中的一个，使所述轻相流过所述第一分离模块和所述第二分离模 块中的另一个，以便得到油相和水相，优选地，进入到所述破乳装置的所述油水混合液的温度为5℃-200℃，更加优选地，进入到所述破乳装置的所述油水混合液的温度为50℃-150℃，优选地，所述重相的温度为5℃-200℃，所述轻相的温度为5℃-200℃，更加优选地，所述重相的温度为50℃-150℃，所述轻相的温度为50℃-150℃，优选地，所述重相的压力为0.1MPaG-2MPaG，所述轻相的压力为0.1MPaG-2MPaG，更加优选地，所述重相的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，所述轻相的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，优选地，所述油水混合液在所述破乳装置内的停留时间为0.5分钟-5分钟，更加优选地，所述油水混合液在所述破乳装置内的停留时间为0.5分钟-3分钟，优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为0.5分钟-10分钟，更加优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为1分钟-5分钟。
根据本发明实施例的油水混合液的脱盐脱水方法具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短、破乳效果好、油水分离彻底、油水分离快速的优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的洗涤脱盐装置的结构示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的分离装置的结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的脱盐脱水系统的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的破乳装置的结构示意图；
图5是根据本发明的另一个实施例的分离装置的结构示意图；
图6是根据本发明的另一个实施例的脱盐脱水系统的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的破乳模块的侧视图；
图8是根据本发明实施例的破乳模块的侧视图；
图9是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图10是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图11是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图12是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图13是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图14是根据本发明实施例的分离装置的纤维编织层的局部结构示意图；
图15是根据本发明实施例的破乳模块的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实 施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的。如图1、图3和图6所示，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10包括第一壳体110和多个纤维丝120。第一壳体110具有第一容纳腔111，第一壳体110设有与第一容纳腔111连通的进液口112和出液口113。多个纤维丝120设在第一容纳腔111内。
油水混合液可以通过进液口112进入到第一容纳腔111内，进入到第一容纳腔111内的油水混合液可以流过纤维丝120的表面，以便可以使油水混合液与纤维丝120的表面接触。
具体而言，在该油水混合液流过纤维丝120的表面时，在毛细作用下、且由于水相和油相在纤维丝120的表面的张力不同，由此可以使油相和水相在纤维丝120的表面上拉伸成膜，由于多个纤维丝120具有巨大的表面积，因此可以为油相和水相传质提供巨大的表面积来加强传质(每个纤维丝120都能够提供一个单元的传质表面)，以便使油相中的盐分充分地溶解到水相中，从而大幅度增加洗涤除盐效率和洗涤除盐率，实现油相中的盐分的深度脱除。
根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10通过设置多个纤维丝120，从而能够使油相和水相在纤维丝120的表面上拉伸成膜，由此可以为油相和水相传质提供巨大的表面积来加强传质，即极大地增加油相和水相的传质面积，以便使油相中的盐分充分地溶解到水相中，从而大幅度增加洗涤除盐效率和洗涤除盐率，实现油相中的盐分的深度脱除。
由于根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10能够极大地增加油相和水相的传质面积，因此无需通过加大注水量来脱除油相中的盐分，以便可以极大地降低注水量。
而且，与现有技术中的电脱盐(往往是四级或五级电脱盐)相比，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10结构简单、且无需消耗电能。
因此，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、注水量低、停留时间短、结构简单等优点。
经过根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10洗涤脱盐后，原油中的盐含量可以低于3mg/L。
根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10不仅适合对含盐量高的原油进行洗涤脱盐，而且适合对多种劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品进行洗涤脱盐。这是因为：劣质原油、重质原油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品的粘度较大、密度较大，这些油品较难与水分散接触、混合均匀，如果利用已知的电脱盐装置，即便注入大量的水且采用较长的停留时间，也不能将这些原油中的盐分洗脱至满足技术要求的3mg/L以下。
此外，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10也适合对一般轻质原油进行洗涤脱盐。
如图1-图15所示，在本发明的一些实施例中，脱盐脱水系统1可以包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。脱盐脱水系统1可以进行各种劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品的深度脱盐和脱水。
洗涤脱盐装置10可以包括第一壳体110和多个纤维丝120。第一壳体110可以具有第一容纳腔111，第一壳体110可以设有与第一容纳腔111连通的进液口112和出液口113。油水混合液可以通过进液口112进入到第一容纳腔111内，油水混合液可以通过出液口113离开第一容纳腔111。
多个纤维丝120可以设在第一容纳腔111内，每个纤维丝120的长度方向与第一容纳腔111的长度方向可以一致。第一容纳腔111的长度方向可以与第一壳体110的长度方向一致。例如，第一壳体110的长度方向、第一容纳腔111的长度方向和纤维丝120的长度方向可以与上下方向一致，即第一壳体110、第一容纳腔111和纤维丝120中的每一个可以沿上下方向延伸。上下方向如图1中的箭头A所示。
油水混合液可以通过进液口112进入到第一容纳腔111内，进入到第一容纳腔111内的油水混合液可以流过纤维丝120的表面，以便可以使油水混合液与纤维丝120的表面接触。
具体而言，在该油水混合液流过纤维丝120的表面时，在毛细作用下、且由于水相和油相在纤维丝120的表面的张力不同，由此可以使油相和水相在纤维丝120的表面上拉伸成膜，由于多个纤维丝120具有巨大的表面积，因此可以为油相和水相传质提供巨大的表面积来加强传质(每个纤维丝120都能够提供一个单元的传质表面)，以便使油相中的盐分充分地溶解到水相中，从而大幅度增加洗涤除盐效率和洗涤除盐率，实现油相中的盐分的深度脱除。
根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10通过设置多个纤维丝120，从而能够使油相和水相在纤维丝120的表面上拉伸成膜，由此可以为油相和水相传质提供巨大的表面积来加强传质，即极大地增加油相和水相的传质面积，以便使油相中的盐分充分地溶解到水相中，从而大幅度增加洗涤除盐效率，实现油相中的盐分的深度脱除。
而且，与现有技术中的电脱盐(往往是四级或五级电脱盐)相比，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10结构简单、且无需消耗电能。
因此，根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10具有除盐效率高、除盐彻底、能耗低、结构简单等优点。
经过根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10洗涤脱盐后，原油中的盐含量可以低于3mg/L。
根据本发明实施例的洗涤脱盐装置10不仅适合对含盐量高的原油或油品进行洗涤脱盐，而且适合对各种劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品的进行洗涤脱盐。这是因为：各种劣质原油、重质油、煤焦油、油砂沥青、重污油等油品的的粘度较大、密度较大，这些油品难以与水分散接触、混合均匀，如果利用已知的脱盐装置，即便注入大量的水且采用较长的停留时间，也不能将这些原油中的盐分洗脱至满足技术要求的3mg/L以下。
每个纤维丝120可以是亲油疏水纤维丝。或者，多个纤维丝120的一部分可以是亲油疏水纤维丝，多个纤维丝120的其余部分可以是金属纤维丝，即纤维丝120可以是亲油疏水纤维丝与金属纤 维丝的复合纤维丝。由于该金属纤维丝具有一定的亲水性，因此可以进一步增加油相和水相的传质面积，以便使油水两相更好地接触，油相中的盐分能够更加充分地溶解到水相中，从而大幅度增加洗涤除盐效率，实现油相中的盐分的深度脱除。
优选地，该亲油疏水纤维丝的数量与该金属纤维丝的数量之比可以是(1-1000)：1。更加优选地，该亲油疏水纤维丝的数量与该金属纤维丝的数量之比可以是(1-100)：1。
其中，该亲油疏水纤维丝可以选自聚酯纤维丝、尼龙纤维丝、聚氨酯纤维丝、聚丙烯纤维丝、聚丙烯腈纤维丝和聚氯乙烯纤维丝中的至少一种，该金属纤维丝可以是不锈钢纤维丝。
多个纤维丝120可以形成多个纤维丝束，每个该纤维丝束的一部分可以是亲油疏水纤维丝，每个该纤维丝束的其余部分可以是金属纤维丝。优选地，金属纤维丝可以均匀地分布在亲油疏水纤维丝之间，或者亲油疏水纤维丝可以均匀地分布在金属纤维丝之间。
优选地，多个纤维丝120的填充密度可以是1％-9％。其中，多个纤维丝120的填充密度是指：所有纤维丝120的截面积(横截面积)之和(总和)与第一容纳腔111的截面积(横截面积)的比值。更加优选地，多个纤维丝120的填充密度可以是3％-5％。如果多个纤维丝120的填充密度过高，则该油水混合液的流动阻力过大，该油水混合液的流动速度过慢，导致该油水混合液迟滞甚至堵塞，容易形成流动死区，影响两相传质。如果多个纤维丝120的填充密度过小，则该油水混合液的流动阻力过小，该油水混合液的流动速度过快，导致容易形成沟流区，在该沟流区由于没有相界面积，无法进行两相传质。
第一容纳腔111的横截面可以是圆形，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比(长径比或高径比)可以是(10-100)：1。优选地，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比可以是(30-70)：1。更加优选地，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比可以是(40-50)：1。最优选地，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比可以是45：1。第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比可以根据该油水混合液的流速和停留时间确定。
如图1、图3和图6所示，每个纤维丝120可以构造成蛇形。换言之，每个纤维丝120可以构造成波纹形。由此可以使纤维丝120的长度(将蛇形的纤维丝120拉直后的长度)大于第一容纳腔111的长度，从而可以在进一步增大纤维丝120的表面积的情况下，即可以在进一步增大油相和水相的传质面积的情况下，减小第一容纳腔111和第一壳体110的长度(例如高度)，以便减小洗涤脱盐装置10占用的空间。
洗涤脱盐装置10可以进一步包括第一安装件131和第二安装件132，第一安装件131和第二安装件132可以沿第一容纳腔111的长度方向间隔开地设在第一容纳腔111的壁面上。每个纤维丝120的第一端部可以与第一安装件131相连，每个纤维丝120的第二端部可以与第二安装件132相连。 由此可以更加方便地、更加稳固地将纤维丝120安装在第一容纳腔111内。
第一安装件131和第二安装件132都可以是安装板，第一安装件131和第二安装件132都可以焊接在第一容纳腔111的壁面上。
如图1、图3和图6所示，每个纤维丝120的第一端部在第一容纳腔111的长度方向上可以邻近第一容纳腔111的进液口112，每个纤维丝120的第二端部在第一容纳腔111的长度方向上可以邻近第一容纳腔111的出液口113。例如，第一安装件131在第一容纳腔111的长度方向上可以邻近第一容纳腔111的进液口112，第二安装件132在第一容纳腔111的长度方向上可以邻近第一容纳腔111的出液口113。
由此可以更加充分地利用第一容纳腔111的空间，从而可以减小第一容纳腔111和第一壳体110的长度，以便减小洗涤脱盐装置10占用的空间。
洗涤脱盐装置10可以进一步包括第一物料均布器140，第一物料均布器140可以设在第一容纳腔111内，第一物料均布器140在第一容纳腔111的长度方向上可以位于第一容纳腔111的进液口112与纤维丝120的第一端部之间。例如，第一物料均布器140可以位于第一容纳腔111的进液口112的下方，纤维丝120的第一端部可以位于第一物料均布器140的下方。
第一物料均布器140的进液口可以与第一容纳腔111的进液口112连通。由此通过进液口112进入到第一容纳腔111内的油水混合液可以进入到第一物料均布器140内，从而第一物料均布器140可以对该油水混合液进行良好地初始分布，以便该油水混合液更加均匀地分布在多个纤维丝120上，进而可以提高传质效率，即可以使油相中的盐分更加快速地溶解到水相中。
第一物料均布器140可以是莲蓬头式、管式、树枝式或槽式等。
如图1、图3和图6所示，洗涤脱盐装置10可以进一步包括限位件150，限位件150可以设在第一容纳腔111的壁面上。限位件150可以包括第一限位部和第二限位部(图中未示出)，该第一限位部与该第二限位部可以沿第一方向间隔开，该第一方向可以垂直于第一容纳腔111的长度方向。例如，当第一容纳腔111的长度方向为上下方向时，该第一方向可以是水平方向。
每个纤维丝120在该第一方向上可以位于该第一限位部与该第二限位部之间。由此可以利用该第一限位部和该第二限位部对纤维丝120进行限位(止挡)，从而可以防止纤维丝120在该油水混合液的作用下在该第一方向上摆动。如果纤维丝120在第一容纳腔111内随意摆动(飘动)，不仅会对该油水混合液的流动形成扰动，而且还容易缠绕在一起。
优选地，限位件150可以是多个，多个限位件150可以沿第一容纳腔111的长度方向间隔开地设置。由此可以更好地对纤维丝120进行限位，从而可以进一步防止纤维丝120在该油水混合液的作用下在该第一方向上摆动。
如图1、图3和图6所示，在本发明的一些实施例中，第一壳体110上可以设有与第一容纳腔 111连通的循环液出口114，洗涤脱盐装置10可以进一步包括循环泵160，循环泵160的进液口可以与循环液出口114连通，循环泵160的出液口可以与第一壳体110的进液口112连通。
由此可以利用循环泵160将第一容纳腔111内的至少一部分该油水混合液抽出、并再次通过进液口112输入到第一容纳腔111内，以便再次流过纤维丝120，从而可以再次进行传质，由此可以进一步提高洗涤除盐效率。
可以根据需要，使第一容纳腔111内的至少一部分该油水混合液多次循环，以便进行多次传质。纤维丝120的数量越多、表面积越大，该油水混合液的循环次数和循环量可以越少。
如图1、图3和图6所示，循环液出口114与第一壳体110的出液口113在该第一方向上可以相对，由此可以使洗涤脱盐装置10的结构更加合理。
进入到第一容纳腔111内的该油水混合液可以由水和原油混合形成。如图3和图6所示，脱盐脱水系统1可以进一步包括混合器40，以便利用混合器40对水和原油进行混合、并得到油水混合液。
混合器40可以具有混合腔，混合器40的底壁面上可以设有轻相进口，混合器40的侧壁面上可以设有重相进口。通常原油为轻相，水为重相；当原油为重质原油时，原油为重相，水为轻相。混合器40的出液口可以与第一壳体110的进液口112连通。
优选地，混合器40的混合腔内可以设有扰动件(图中未示出)，该扰动件可以包括SWN型、SMX型、SMK型、SML型、SMH型、螺旋板片、波纹板片、旋转叶片、平叶片、弯曲叶片、多孔板片和旋流组件中的至少一种。油相和水相在该扰动件的剪切力的反复作用下，增加流体层流运动的速度梯度或使流体形成湍流、甚至产生剧烈的涡流，使流体不断发生分割、混合，最终实现均匀混合。
如图3和图6所示，混合器40可以是多个，每个混合器40可以具有混合腔，多个该混合腔可以依次串联，第一个该混合腔的侧壁面上可以设有该重相进口，每个该混合腔的底壁面上都可以设有该轻相进口。最后一个混合器40的出液口可以与第一壳体110的进液口112连通。
重相可以通过该重相进口进入到第一个该混合腔内，轻相可以通过该轻相进口进入到第一个该混合腔。重相和轻相在第一个该混合腔内混合后得到油水混合液，该油水混合液进入到第二个该混合腔内，并与通过该轻相进口进入到第二个该混合腔的轻相混合。如此重复，直至最后一个该混合腔内的该油水混合液进入到洗涤脱盐装置10内。
离开混合器40的该油水混合液(即进入到第一容纳腔111内的该油水混合液)的水相的重量百分比可以是1wt％-20wt％。由此水相不仅可以充分地溶解油相中的盐分，而且可以防止因水相过多而增加油水分离的难度。优选地，该油水混合液的水相的重量百分比可以是5wt％-15wt％。由此水相不仅可以更加充分地溶解油相中的盐分，而且可以防止因水相过多而增加油水分离的难度。
如果进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度过低，则该油水混合液的粘度较大，不利于油相和水相在纤维丝120的表面铺展；如果进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度过高，则水有汽化的趋势，不利于油相和水相传质。
进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度为5℃-200℃，即进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度可以大于等于5℃且小于等于200℃。由此不仅有利于油相和水相在纤维丝120的表面铺展，而且可以加强油相和水相传质，即可以使油相中的盐分更加快速地溶解到水相中。
优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度可以大于等于50℃且小于等于150℃。由此不仅有利于油相和水相在纤维丝120的表面铺展、加强油相和水相传质，而且可以降低能耗。
更加优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度可以大于等于70℃且小于等于120℃。更加优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的温度可以大于等于80℃且小于等于100℃。由此不仅有利于油相和水相在纤维丝120的表面铺展、加强油相和水相传质，而且可以降低能耗。
该油水混合液在纤维丝120上的停留时间可以是0.5分钟-5分钟，即该油水混合液在洗涤脱盐装置10(第一容纳腔111)内的停留时间可以是0.5分钟-5分钟。优选地，该油水混合液在纤维丝120上的停留时间可以是1分钟-3分钟。更加优选地，该油水混合液在纤维丝120上的停留时间可以是2分钟。
进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的体积空速可以是5h -1-50h -1。优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的体积空速可以是10h -1-30h -1。更加优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的体积空速可以是20h -1-25h -1。如果该油水混合液的体积空速过大，该油水混合液在纤维丝120的表面上形成的液膜较厚，导致传质面积小、传质速率低；如果该油水混合液的体积空速过小，导致洗涤脱盐装置10的处理量小、处理能力低。
进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的压力可以是0.05MPaG-2MPaG。优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的压力可以是0.1MPaG-0.5MPaG。更加优选地，进入到第一容纳腔111内的该油水混合液的压力可以是0.2MPaG-0.3MPaG。由此不仅可以使该油水混合液具有能够顺利地通过纤维丝120的表面以及能够在纤维丝120的表面上铺展成膜的动力，而且可以降低能耗。
如果该油水混合液是由劣质原油、重质原油、煤焦油、油砂沥青等与水混合得到的，则该油水混合液经过洗涤脱盐装置10后，油相和水相能够非常均匀地混合在一起，且形成油包水型乳化严重的该油水混合液。离开洗涤脱盐装置10的该油水混合液可以先进入到破乳装置20中进行破乳。
如图4所示，破乳装置20可以包括第二壳体210和破乳模块220。第二壳体210可以具有第二容纳腔211，第二壳体210上可以设有与第二容纳腔211连通的进液口212和出液口213。第二壳体210的进液口212可以与洗涤脱盐装置10的第一壳体110的出液口113连通。破乳模块220可以由 亲油疏水材料或亲水疏油材料制成，破乳模块220上可以设有通孔221，破乳模块220可以设在第二容纳腔211内。
进入到第二容纳腔211内的该油水混合液可以流过破乳模块220的通孔221。通孔221的边沿可以对油包水型乳化小液滴进行切割，以便刺破油包水结构，从而可以将被油相包裹的小水滴释放出来，以便小水滴聚结形成较大的水滴、进而沉降下来(或上浮上去)。
根据本发明实施例的破乳装置20通过设置通孔221，从而可以利用通孔221的边沿切割油包水结构，由此可以将被油相包裹的小水滴释放出来，以便小水滴聚结形成较大的水滴。
也就是说，进入到第二容纳腔211内的该油水混合液可以穿过破乳模块220的通孔221，使油包水型乳化小液滴在穿过通孔221的过程中被切割而完成破乳，将小水滴释放出来，以便后续聚结长大为较大的水滴而沉降出来。
破乳模块220可以包括多个破乳部222。由此可以对油包水型乳化小液滴进行反复切割，从而可以将更多的被油相包裹的小水滴释放出来，以便更加有效地、更加彻底地进行油水分离。
在本发明的第一个示例中，多个破乳部222可以叠置(堆叠)在一起。例如，每个破乳部222可以竖直地设置，多个破乳部222可以沿水平方向排列。相邻两个破乳部222可以接触，也可以不接触。优选地，每个破乳部222可以是片状或板状。
如图15所示，在本发明的第二个示例中，多个破乳部222可以依次相连，破乳模块220可以形成为波折状。例如，一个破乳部222的上沿与位于其一侧的破乳部222的上沿相连，一个破乳部222的下沿与位于其另一侧的破乳部222的下沿相连。优选地，相邻两个破乳部222之间的夹角可以是预设值，由此可以使破乳装置20的结构更加合理。
每个破乳部222可以是片状或板状。具体而言，第二容纳腔211的横截面可以是矩形或正方形，每个破乳部222的上沿与第二容纳腔211的顶壁面接触，每个破乳部222的下沿与第二容纳腔211的底壁面接触，每个破乳部222的侧沿与第二容纳腔211的侧壁面接触。
如图7所示，在本发明的第三个示例中，每个破乳部222可以是筒状，即每个破乳部222的横截面可以是环形。多个破乳部222可以依次套设在一起。该油水混合液可以从内向外流过多个破乳部222，也可以从外向内流过多个破乳部222。优选地，相邻两个破乳部222可以接触，由此可以使破乳模块220的结构更加紧凑。
如图8所示，破乳模块220可以卷曲成螺旋状。由此可以使破乳模块220的结构更加合理。优选地，破乳模块220的位于相邻两圈的部分可以接触，由此可以使破乳模块220的结构更加紧凑。
破乳模块220的通孔221的边沿的至少一部分可以是直线形。由此可以更加有效地切割油包水结构，从而可以将更多的被油相包裹的小水滴释放出来。
优选地，破乳模块220的通孔221可以是多边形孔。由此通孔221的相邻两个直线形的边沿之 间可以形成夹角，从而可以更加有效地切割油包水结构，以便可以将更多的被油相包裹的小水滴释放出来。
更加优选地，破乳模块220的通孔221可以是正多边形孔。由此通孔221的相邻两个直线形的边沿之间可以形成夹角，从而可以更加有效地切割油包水结构，以便可以将更多的被油相包裹的小水滴释放出来。
最优选地，通孔221可以是正六边形孔。由此不仅可以使通孔221具有足够多的边沿以便更加有效地切割油包水结构，而且可以使破乳模块220具有更大的流动通道(多个通孔221的横截面积之和更大)，以便可以提高破乳模块220的处理量和处理速度。
如图6所示，第二壳体210和破乳模块220中的每一个水平地设置。例如，第二壳体210可以是卧式管。在利用破乳模块220对该油水混合液进行破乳过程中，当该油水混合液的流动方向垂直于通孔221(即该油水混合液的流动方向垂直于通孔221的横截面)时，破乳模块220对该油水混合液的切割效率最高。当第二壳体210和破乳模块220都水平设置时，该油水混合液可以沿破乳模块220的径向(由内向外或由外向内)流动，从而使该油水混合液的流动方向垂直于通孔221。
当第二壳体210和破乳模块220竖直设置或者倾斜设置时，在该油水混合液自身的重力作用下，该油水混合液的流动方向不垂直于通孔221，从而降低了破乳模块220对该油水混合液的切割效率。
如图5和图6所示，分离装置30可以包括第三壳体310、第一分离模块320a和第二分离模块320b。第三壳体310可以具有第三容纳腔311，第三壳体310上可以设有与第三容纳腔311连通的进液口312、轻相出口313和重相出口314。第三壳体310的进液口312与第二壳体210的出液口213连通。
第一分离模块320a和第二分离模块320b可以设在第三容纳腔311内，第三壳体310的进液口312可以位于第一分离模块320a与第二分离模块320b之间。例如，第一分离模块320a可以位于第三壳体310的进液口312的上方，第二分离模块320b可以位于第三壳体310的进液口312的下方。
第一分离模块320a和第二分离模块320b中的每一个可以包括纤维编织层323，纤维编织层323可以由亲油疏水纤维丝321和亲水疏油纤维丝322编织而成。亲油疏水纤维丝321与亲水疏油纤维丝322交叉设置以便形成交叉点。
离开破乳装置20的该油水混合液可以分层以便形成轻相和重相。当原油为轻质原油时，原油为轻相，水为重相；当原油为重质原油时，原油为重相，水为轻相。下面以原油为轻相、水为重相为例进行说明。
当原油为轻质原油时，由于轻相中含有少量水、重相中含有少量原油，因此可以使轻相流过第一分离模块320a、重相流过第二分离模块320b。
轻相中的水可以沿亲水疏油纤维丝322流动，当水滴流动到亲水疏油纤维丝322与亲油疏水纤 维丝321的交叉点处时，水滴停留在该交叉点处，且不断有水滴流到并聚结在该交叉点处，从而可以使水滴在该交叉点处聚结长大，即在该交叉点处，小水滴逐渐聚结长大为大水滴。当水滴足够大时(此时聚结的水滴的自身重力超过水滴与亲水疏油纤维丝322的表面张力)，水滴会从亲水疏油纤维丝322的表面上脱落下来、向下运动进行水滴的沉降分离。例如，水滴可以向下回流至稳流区330。原油可以向上流动，并可以通过轻相出口313流出分离装置30。
重相中的原油可以沿亲油疏水纤维丝321流动，当原油流动到亲水疏油纤维丝322与亲油疏水纤维丝321的交叉点处时，油滴停留在该交叉点处，且不断有油滴流到并聚集在该交叉点处，从而可以使油滴在该交叉点处聚结长大，即在该交叉点处，小油滴逐渐聚结长大为大油滴。当油滴足够大时(此时聚结的油滴的浮力超过油滴与亲油疏水纤维丝321的表面张力)，油滴会脱离亲油疏水纤维丝321的表面、向上运动进行油滴的沉降分离。例如，油滴可以向上回流至稳流区330。水可以向下流动，并可以通过重相出口314流出分离装置30。当原油为重质原油时，由于轻相中含有少量原油、重相中含有少量水，因此可以使轻相流过第一分离模块320a、重相流过第二分离模块320b。
轻相中的原油可以沿亲油疏水纤维丝321流动，当油滴流动到亲水疏油纤维丝322与亲油疏水纤维丝321的交叉点处时，油滴停留在该交叉点处，且不断有油滴流到并聚结在该交叉点处，从而可以使油滴在该交叉点处聚结长大，即在该交叉点处，小油滴逐渐聚结长大为大油滴，当油滴足够大时(此时聚结的油滴的自身重力超过油滴与亲油疏水纤维丝321的表面张力)，油滴会从亲油疏水纤维丝321的表面上脱落下来、向下运动进行油滴的沉降分离。例如，油滴可以向下回流至稳流区330。水可以向上流动，并可以通过轻相出口313流出分离装置30。
重相中的水可以沿亲水疏油纤维丝322流动，当水滴流动到亲水疏油纤维丝322与亲油疏水纤维丝321的交叉点处时，水滴停留在该交叉点处，且不断有水滴流到并聚集在该交叉点处，从而可以使水滴在该交叉点处聚结长大，即在该交叉点处，小水滴逐渐聚结长大为大水滴。当水滴足够大时(此时聚结的水滴的浮力超过水滴与亲水疏油纤维丝322的表面张力)，水滴会脱离亲水疏油纤维丝322的表面、向上运动进行水滴的沉降分离。例如，水滴可以向上回流至稳流区330。原油可以向下流动，并可以通过重相出口314流出分离装置30。
根据本发明实施例的分离装置30通过设置第一分离模块320a和第二分离模块320b、且第一分离模块320a和第二分离模块320b中的每一个的亲油疏水纤维丝321与亲水疏油纤维丝322交叉设置，从而可以有效地、彻底地、快速地使水相和油相彼此分离。由此不仅可以得到油含量指标合格的污水，而且可以使原油中的水分的脱除率大于99％。
因此，根据本发明实施例的分离装置30具有油水分离彻底、油水分离快速、停留时间短等优点。
利用破乳装置20对流出洗涤脱盐装置10的该油水混合液进行破乳时，对破乳条件并无特别要求，只需要该油水混合液流过破乳装置20即可。
优选地，进入到破乳装置20的该油水混合液的温度为5℃-200℃，更加优选地，进入到破乳装置20的该油水混合液的温度为50℃-150℃。进一步优选地，进入到破乳装置20的该油水混合液的温度为70℃-120℃。最优选地，进入到破乳装置20的该油水混合液的温度为80℃-100℃。
利用分离装置30对流出破乳装置20的该油水混合液进行分离时，对分离条件并无特别要求，只需要该油水混合液的轻相流过第一分离模块320a、重相流过第二分离模块320b即可。
该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟-5分钟。优选地，该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟-3分钟。更加优选地，该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为1分钟。
该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为0.5分钟-10分钟。优选地，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为1分钟-5分钟。更加优选地，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为3分钟。优选地，流过第二分离模块320b的该重相的温度可以是5℃-200℃、压力可以是0.1MPaG-2MPaG，流过第一分离模块320a的该轻相的温度可以是5℃-200℃、压力可以是0.1MPaG-2MPaG。更加优选地，流过第二分离模块320b的该重相的温度可以是50℃-150℃、压力可以是0.5MPaG-1.5MPaG，流过第一分离模块320a的该轻相的温度可以是50℃-150℃、压力可以是0.5MPaG-1.5MPaG。
进一步优选地，流过第二分离模块320b的该重相的温度可以是70℃-120℃、压力可以是0.7MPaG-1.3MPaG，流过第一分离模块320a的该轻相的温度可以是70℃-120℃、压力可以是0.7MPaG-1.3MPaG。
最优选地，流过第二分离模块320b的该重相的温度可以是80℃-100℃、压力可以是0.9MPaG-1.1MPaG，流过第一分离模块320a的该轻相的温度可以是80℃-100℃、压力可以是0.9MPaG-1.1MPaG。
第一分离模块320a和第二分离模块320b可以沿水平方向排列设置，即分离装置30可以是卧式分离装置。
如图5和图6所示，第一分离模块320a可以位于第二分离模块320b的上方，轻相出口313可以位于重相出口314的上方，即分离装置30可以是立式分离装置。由此还可以利用重相的重力对重相和轻相进行分离，从而可以进一步提高第一分离模块320a和第二分离模块320b的分离效果，以便可以减小第一分离模块320a和第二分离模块320b的高度，进而可以减小分离装置30的高度。
纤维编织层323可以是多个，多个纤维编织层323可以叠置(堆叠)在一起。优选地，相邻两个纤维编织层323可以接触，由此可以使第一分离模块320a和第二分离模块320b的结构更加紧凑。
如图5和图6所示，第一分离模块320a的每个纤维编织层323可以大体水平地设置，第二分离模块320b的每个纤维编织层323可以大体水平地设置。
优选地，亲油疏水纤维丝321可以由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，亲水疏油纤维丝322可以由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成。更加优选地，亲油疏水纤维丝321可以是聚酯纤维丝，亲水疏油纤维丝322可以是丙纶纤维丝。
第一分离模块320a的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为1：(1-10)，第二分离模块320b的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为(1-10)：1。
当原油为轻相、水为重相时，第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是1：(1-10)，第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是(1-10)：1。当原油为重相、水为轻相时，第一分离模块320a的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比可以是1：(1-10)，第二分离模块320b的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比可以是(1-10)：1。
优选地，第一分离模块320a的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以是1：(2-5)，第二分离模块320b的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以是(2-5)：1。更加优选地，第一分离模块320a的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以是1：4，第二分离模块320b的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以是4：1。
第一分离模块320a的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以根据轻相中的重相的含量确定，第二分离模块320b的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比可以根据重相中的轻相的含量确定。
例如，在轻相(油相)分离重相(水相)的时候，重相是作为分散相的，重相的含量越低，分散相液滴越少，那么亲重相纤维丝的数量可以少些，因为这些重相分散相液滴是在亲重相纤维丝上进行聚结长大为大液滴而分离下来的。
在本发明的一个具体示例中，亲油疏水纤维丝321和亲水疏油纤维丝322被编织成X型(如图9所示)、V型(如图10所示)、8字型(如图11所示)、Ω型(如图12所示)、水滴型(如图13所示)或菱型(如图14所示)。
优选地，纤维编织层323可以具有凹凸结构。也就是说，纤维编织层323的表面可以是凹凸不平的。
第一分离模块320a与第二分离模块320b间隔开以便在第一分离模块320a与第二分离模块320b之间形成稳流区330，分离装置30的进液口312可以与稳流区330连通。通过在第一分离模块320a与第二分离模块320b之间设置稳流区330，从而不仅可以防止物料冲击和偏流，而且可以实现油相和水相分层。其中，稳流区330内可以不填充任何填料，也可以填充具有分布功能的填料层，例如导流格栅等。
优选地，第一分离模块320a与第二分离模块320b可以间隔预设距离，由此可以更好地防止物料冲击和偏流，更好地实现油相和水相分层。
如图5和图6所示，第一分离模块320a与第二分离模块320b可以沿上下方向间隔开，第一分离模块320a可以位于第二分离模块320b的上方，分离装置30的进液口312与稳流区330在水平方向上相对且连通。
如图5和图6所示，分离装置30可以进一步包括第一液体均布器340和第二液体均布器350。
第一液体均布器340可以设在第三容纳腔311内，第一液体均布器340可以位于第一分离模块320a的上游，即物料(例如轻相)先流过第一液体均布器340、再流过第一分离模块320a。第一液体均布器340可以包括叠置在一起的多个第一孔板。
第二液体均布器350可以设在第三容纳腔311内，第二液体均布器350可以位于第二分离模块320b的上游，即物料(例如重相)先流过第二液体均布器350、再流过第二分离模块320b。第二液体均布器350可以包括叠置在一起的多个第二孔板。
其中，第三壳体310的进液口312可以位于第一液体均布器340与第二液体均布器350之间。例如，第三壳体310的进液口312可以在上下方向上位于第一液体均布器340与第二液体均布器350之间。
通过设置第一液体均布器340和第二液体均布器350，从而可以对物料进行良好地初始分布，良好的物料初始分布可以使整个截面上的聚结填料的流通能力和停留时间近乎等同，同时在聚结脱水/油过程中物料流动状态达到持续稳定和均匀。也就是说，如果物料初始分布不均，会造成沟流、偏流等问题，进而影响传质效率。
优选地，第一孔板为5-10个，每个第一孔板可以水平设置，第一孔板的孔径为4毫米-8毫米，第一孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米。第二孔板为5-10个，每个第二孔板可以水平设置，第二孔板的孔径为4毫米-8毫米，第二孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米。
如图5和图6所示，分离装置30可以进一步包括位于第二分离模块320b的下游的多个多孔波纹板360，即物料(例如重相)先流过第二分离模块320b、再流过多个多孔波纹板360。多个多孔波纹板360可以沿预设方向间隔开地设在第三容纳腔311内。
由此可以利用多孔波纹板360的曲折通道和表面多孔结构，来增大液滴间的碰撞、促使液滴聚结，从而可以使重相沿多孔波纹板360的表面的孔更加快速地下降，到达重相出口314而分离。
如图5和图6所示，多个多孔波纹板360可以沿上下方向间隔开地设在第三容纳腔311内，每个多孔波纹板360可以水平地设置。优选地，相邻两个多孔波纹板360可以间隔3毫米-6毫米，多孔波纹板360的孔设在多孔波纹板360的波谷处。
当对轻质原油进行脱水脱盐时，离开洗涤脱盐装置10的该油水混合液无需进入到破乳装置20 内，离开洗涤脱盐装置10的该油水混合液可以直接进入到分离装置30内。当然，离开洗涤脱盐装置10的该油水混合液也可以先进入到破乳装置20内、再进入到分离装置30内。
如图2和图3所示，分离装置30可以包括第三壳体310和分离模块320。第三壳体310可以具有第三容纳腔311，第三壳体310上可以设有与第三容纳腔311连通的进液口312、轻相出口313和重相出口314。第三壳体310的进液口312可以与第一壳体110的出液口113连通。
分离模块320可以设在第三容纳腔311内。分离模块320可以包括纤维编织层323，纤维编织层323可以由亲油疏水纤维丝321和亲水疏油纤维丝322编织而成，亲油疏水纤维丝321与亲水疏油纤维丝322交叉设置以便形成交叉点。
进入到第三容纳腔311内的该油水混合液可以流过纤维编织层323。该油水混合液中的水可以沿亲水疏油纤维丝322流动，当水滴流动到亲水疏油纤维丝322与亲油疏水纤维丝321的交叉点处时，水滴停留在该交叉点处，且不断有水滴向该交叉点处汇聚，从而使小水滴逐渐聚结长大为大水滴。
当水滴足够大时(此时聚结的水滴的自身重力超过水滴与亲水疏油纤维丝322的表面张力)，水滴会从亲水疏油纤维丝322的表面上脱落下来、向下运动进行水滴的沉降分离，并可以通过重相出口314流出分离装置30。该油水混合液中的原油可以通过轻相出口313流出分离装置30。
根据本发明实施例的分离装置30通过设置分离模块320、且分离模块320的亲油疏水纤维丝321与亲水疏油纤维丝322交叉设置，从而可以有效地、彻底地、快速地使水相和油相彼此分离。由此不仅可以得到油含量指标合格的污水，而且可以使原油中的水分的脱除率大于99％。
因此，根据本发明实施例的分离装置30具有油水分离彻底、油水分离快速、停留时间短等优点。
当利用多级电脱盐工艺对非劣质、非重质原油(一般的轻质原油)进行脱水脱盐时，虽然可以得到符合要求的原油，但是由于油水分离达不到精分离程度，无法得到油含量指标合格的污水。通过利用根据本发明实施例的分离装置30分离该油水混合液，从而不仅可以得到油含量指标合格的污水，而且可以使原油中的水分的脱除率大于99％，以便得到符合要求的原油。
利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的该油水混合液进行分离时，对分离条件并无特别要求，只需要该油水混合液流过分离模块320即可。
该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为0.5分钟-10分钟。优选地，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为1分钟-5分钟。更加优选地，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为3分钟。
优选地，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是5℃-200℃、压力可以是0.1MPaG-2MPaG。更加优选地，进入到分离装置30的该油水混合液的温度为50℃-150℃、压力为0.5MPaG-1.5MPaG。
进一步优选地，进入到分离装置30的该油水混合液的温度为70℃-120℃、压力为0.7MPaG-1.3MPaG。最优选地，进入到分离装置30的该油水混合液的温度为80℃-100℃、压力为0.9MPaG-1.1MPaG。
纤维编织层323可以是多个，多个纤维编织层323可以叠置(堆叠)在一起。优选地，相邻两个纤维编织层323可以接触，由此可以使第一分离模块320a和第二分离模块320b的结构更加紧凑。
如图2和图3所示，每个纤维编织层323可以大体水平地设置。
优选地，亲油疏水纤维丝321可以由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，亲水疏油纤维丝322可以由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成。更加优选地，亲油疏水纤维丝321可以是聚酯纤维丝，亲水疏油纤维丝322可以是丙纶纤维丝。
亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是(0.1-10)：1。换言之，亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是10:1-1:10。优选地，亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是(0.5-5)：1。更加优选地，亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以是1：1。
亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比可以根据油相中的水相的含量确定。在油相分离水相的时候，水相是作为分散相的，水相的含量越低，分散相液滴越少，那么亲水相纤维丝的数量可以少些，因为这些水相分散相液滴是在亲水相纤维丝上进行聚结长大为大液滴而分离下来的。
在本发明的一个具体示例中，亲油疏水纤维丝321和亲水疏油纤维丝322被编织成X型(如图9所示)、V型(如图10所示)、8字型(如图11所示)、Ω型(如图12所示)、水滴型(如图13所示)或菱型(如图14所示)。
优选地，纤维编织层323可以具有凹凸结构。
如图2和图3所示，分离装置30可以进一步包括液体均布器370，液体均布器370可以位于分离模块320的上游，即该油水混合液先流过液体均布器370、再流过分离模块320。液体均布器370可以包括叠置在一起的多个孔板。
通过设置液体均布器370，从而可以对物料(该油水混合液)进行良好地初始分布，良好的物料初始分布可以使整个截面上的聚结填料的流通能力和停留时间近乎等同，同时在聚结脱水/油过程中物料流动状态达到持续稳定和均匀。
优选地，该孔板为5-10个，每个该孔板可以竖直地设置，该孔板的孔径为4毫米-8毫米，该孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米。
在本发明的一个实施例中，第三容纳腔311可以具有位于分离模块320的下游的静置分离腔。 由此水相和油相可以在该静置分离腔内静置分离。
如图2和图3所示，在本发明的另一个实施例中，分离装置30可以进一步包括位于分离模块320的下游的多个多孔波纹板360，即该油水混合液先流过分离模块320、再流过多个多孔波纹板360。多个多孔波纹板360可以沿预设方向间隔开地设在第三容纳腔311内。
由此可以利用多孔波纹板360的曲折通道和表面多孔结构，来增大液滴间的碰撞、促使液滴聚结，从而可以使水相沿多孔波纹板360的表面的孔更加快速地下降，到达重相出口314而分离。
如图2和图3所示，多个多孔波纹板360可以沿水平方向间隔开地设在第三容纳腔311内，每个多孔波纹板360可以竖直地设置。优选地，相邻两个多孔波纹板360可以间隔3毫米-6毫米，多孔波纹板360的孔设在多孔波纹板360的波谷处。
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。
下面的实施例将对本发明做进一步的说明。以下实施例中，原油中的含盐量采用GB/T 6532-2012测得，原油的含水量采用GB/T25986测得。
实施例1
利用脱盐脱水系统1处理轻质原油(轻质原油的主要性质见表1)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10和分离装置30。
第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为70：1。第一容纳腔111内设有多个亲油疏水纤维丝，每个亲油疏水纤维丝的长度方向与第一容纳腔111的长度方向一致，亲油疏水纤维丝的填充密度为5％。分离装置30的纤维编织层323的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为10：1。
将轻质原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为1wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过多个亲油疏水纤维丝(纤维丝120)的表面。其中，该油水混合液的体积空速为5h -1、温度为5℃、压力为0.05MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为1分钟。利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的油水混合液进行分离，以便得到油相和水相。其中，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是5℃、压力可以是0.1MPaG，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为5分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.93mg/L，原油的含水量为498ppm，水中油含量为86ppm。
表1原油的主要性质
密度(20℃)，g/cm 3 0.882
运动粘度(20℃)，mm 2/s 41.76
酸值(KOH)，mg/g 0.27
盐含量，mg/L 67.30
水含量，wt％ 1.09
实施例2
利用脱盐脱水系统1处理轻质原油(轻质原油的主要性质见表1)。实施例2的脱盐脱水系统1与实施例1的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
分离装置30的纤维编织层323的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为0.1：1，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为100：1，亲油疏水纤维丝的填充密度为3％。
将轻质原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为20wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过多个亲油疏水纤维丝(纤维丝120)的表面。其中，该油水混合液的体积空速为50h -1、温度为150℃、压力为0.5MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为5分钟。
利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的油水混合液进行分离，以便得到油相和水相。其中，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是150℃、压力可以是1.5MPaG，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为0.5分钟。该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为1.06mg/L，原油的含水量为292ppm，水中油含量为27ppm。
实施例3
利用脱盐脱水系统1处理轻质原油(轻质原油的主要性质见表1)。实施例3的脱盐脱水系统1与实施例1的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
设在第一容纳腔111内的多个纤维丝120包括亲油疏水纤维丝和金属纤维丝，该亲油疏水纤维丝的数量与该金属纤维丝的数量之比为1000：1。分离装置30的纤维编织层323的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为5：1，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为45：1，纤维丝120的填充密度为9％。
将轻质原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为5wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过多个纤维丝120的表面。其中，该油水混 合液的体积空速为20h -1、温度为90℃、压力为0.3MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为0.5分钟。
利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的油水混合液进行分离，以便得到油相和水相。其中，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是90℃、压力可以是1MPaG，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为10分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量1.53mg/L，原油的含水量为226ppm，水中油含量为25ppm。
实施例4
利用脱盐脱水系统1处理轻质原油(轻质原油的主要性质见表1)。实施例4的脱盐脱水系统1与实施例3的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
该亲油疏水纤维丝的数量与该金属纤维丝的数量之比为1：1。分离装置30的纤维编织层323的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为0.5：1，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为10：1，亲油疏水纤维丝的填充密度为1％。
将轻质原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为15wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过多个纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为30h -1、温度为200℃、压力为2MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为2分钟。
利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的油水混合液进行分离，以便得到油相和水相。其中，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是200℃、压力可以是2MPa，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为3分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为0.94mg/L，原油的含水量为245ppm，水中油含量为25ppm。
表2原油的主要性质
密度(20℃)，g/cm 3 0.962
运动粘度(20℃)，mm 2/s 61.76
酸值(KOH)，mg/g 0.36
盐含量，mg/L 93.87
水含量，wt％ 2.24
实施例5
利用脱盐脱水系统1处理轻质原油(轻质原油的主要性质见表1)。实施例5的脱盐脱水系统1与实施例3的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
该亲油疏水纤维丝的数量与该金属纤维丝的数量之比为100：1。分离装置30的纤维编织层323的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：1，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为30：1，亲油疏水纤维丝的填充密度为4％。
将轻质原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为10wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过多个纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为10h -1、温度为50℃、压力为0.1MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为3分钟。
利用分离装置30对流出洗涤脱盐装置10的油水混合液进行分离，以便得到油相和水相。其中，进入到分离装置30的该油水混合液的温度可以是50℃、压力可以是0.5MPaG，该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为1分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为0.97mg/L，原油的含水量为238ppm，水中油含量为23ppm。
对比例1
采用常规的三级电脱盐脱水器，对原油(原油的主要性质见表1)进行脱盐脱水。该三级电脱盐脱水器结构如下：卧式结构，内部分为上、下两个空间，上部为电场空间，下部为油水分离空间，中间有水和油水分界面的控制段；在电场空间有若干层水平的电极盘，另外还有悬垂绝缘子、悬垂挂板、引线绝缘棒、进油喷头和流量计等。高压电被输送到电极板上以形成高压电场，在脱水器底部下层电极板与水界位之间形成一个弱电场。
操作条件如下：操作温度：125-130℃；操作压力：0.8-1.2MPaG；停留时间：36分钟；总注水量为原料油质量的5wt％。经过该电脱盐脱水器脱盐脱水后，原油中的含盐量为6.7mg/L-10.2mg/L，含水量为1245ppm-3347ppm，水中油含量为927ppm。
对比例2
采用对比例1的三级电脱盐脱水器，对原油(原油的主要性质见表2)进行脱盐脱水。操作条件如下：操作温度：125-130℃；操作压力：0.8-1.2MPaG；停留时间：36分钟；总注水量为原料油质量的5wt％。
经过电脱盐脱水器脱水后，原料油中的含盐量为17.5mg/L-18.2mg/L，含水量为17600ppm-19400ppm，水中油含量为1102ppm。
对比例3
首先将原油与水采用静态混合器进行三次混合，混合后的油水混合液引入聚结分离器，该聚结分离器内部填装颇尔聚结滤芯6根，滤芯后填装波纹板分离填料。利用该设备对原油(原油的主要性质见表1)进行脱盐脱水。
操作条件如下：操作温度：125-130℃；操作压力：0.7-0.9MPaG；停留时间：21分钟；注水量为原料油质量的5wt％。经过注水洗涤脱盐以及采用颇尔聚结滤芯进行聚结脱水后，原料油中的含盐量为13.6mg/L-15.7mg/L，含水量为15400ppm-18800ppm，水中油含量为996ppm。实施例6
利用脱盐脱水系统1处理重质原油(原油的主要性质见表2)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。
第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为45：1。第一容纳腔111内设有多个亲油疏水纤维丝，每个亲油疏水纤维丝的长度方向与第一容纳腔111的长度方向一致，亲油疏水纤维丝的填充密度为3％。破乳装置20的通孔为圆孔。分离装置30的第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：1，分离装置30的第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为1wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为20h -1、温度为50℃、压力为0.1MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为1分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为50℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(轻相)和水相(重相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为3分钟。
该油相(温度为50℃、压力为0.5MPa)进入到第一分离模块320a内进行分离，该水相(温度为50℃、压力为0.5MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为5分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.76mg/L，原油的含水量为445ppm，水中油含量为122ppm。
实施例7
利用脱盐脱水系统1处理重质原油(原油的主要性质见表2)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。实施例7的脱盐脱水系统1与实施例6的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为70：1，亲油疏水纤维丝的填 充密度为9％；破乳装置20的通孔为三角形孔；分离装置30的第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：10，分离装置30的第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为10：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为20wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为30h -1、温度为200℃、压力为2MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为5分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为200℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(轻相)和水相(重相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟。
该油相(温度为200℃、压力为2MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该水相(温度为200℃、压力为2MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为0.5分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为1.80mg/L，原油的含水量为558ppm，水中油含量为156ppm。
实施例8
利用脱盐脱水系统1处理重质原油(原油的主要性质见表2)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。实施例8的脱盐脱水系统1与实施例6的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
设在第一容纳腔111内的多个纤维丝120包括亲油疏水纤维丝和金属纤维丝，第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为30：1，纤维丝120的填充密度为1％；破乳装置20的通孔为四边形孔；分离装置30的第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：2，分离装置30的第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为2：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为5wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为10h -1、温度为5℃、压力为0.05MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为0.5分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为5℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(轻相)和水相(重相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为5分钟。
该油相(温度为5℃、压力为0.1MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该水相(温度为5℃、压力为0.1MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置 30内的停留时间为10分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.15mg/L，原油的含水量为390ppm，水中油含量为103ppm。
实施例9
利用脱盐脱水系统1处理重质原油(原油的主要性质见表2)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。实施例9的脱盐脱水系统1与实施例8的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为100：1，亲油疏水纤维丝的填充密度为5％；破乳装置20的通孔为正六边形孔；分离装置30的第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：5，分离装置30的第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为5：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为15wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为50h -1、温度为80℃、压力为0.3MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为2分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为80℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(轻相)和水相(重相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为1分钟。
该油相(温度为80℃、压力为1MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该水相(温度为80℃、压力为1MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为3分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.17mg/L，原油的含水量为422ppm，水中油含量为120ppm。
实施例10
利用脱盐脱水系统1处理重质原油(原油的主要性质见表2)。脱盐脱水系统1包括洗涤脱盐装置10、破乳装置20和分离装置30。实施例10的脱盐脱水系统1与实施例9的脱盐脱水系统1的不同之处在于：
第一容纳腔111的长度与第一容纳腔111的横截面的直径之比为10：1，亲油疏水纤维丝的填充密度为4％；分离装置30的第一分离模块320a的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为1：4，分离装置30的第二分离模块320b的亲油疏水纤维丝321的数量与亲水疏油纤维丝322的数量之比为4：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为10wt％。将该油水混合 液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为5h -1、温度为150℃、压力为0.5MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为3分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为150℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(轻相)和水相(重相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟。
该油相(温度为150℃、压力为1.5MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该水相(温度为150℃、压力为1.5MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为1分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.24mg/L，原油的含水量为440ppm，水中油含量为117ppm。
实施例11
利用脱盐脱水系统1处理煤焦油(原油的主要性质见表3)。实施例11的脱盐脱水系统1与实施例6的脱盐脱水系统1相同。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为1wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为10h -1、温度为5℃、压力为0.05MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为1分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为5℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(重相)和水相(轻相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为3分钟。
该水相(温度为5℃、压力为0.1MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该油相(温度为5℃、压力为0.1MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为5分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.98mg/L，原油的含水量为2.74wt％，水中油含量为0.542％。
实施例12
利用脱盐脱水系统1处理煤焦油(原油的主要性质见表3)。实施例12的脱盐脱水系统1与实施例7的脱盐脱水系统1的不同之处在于：第一分离模块320a的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为1：10，第二分离模块320b的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为10：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为20wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为50h -1、温度为200℃、压力为2MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为5分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为200℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(重相)和水相(轻相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟。
该水相(温度为200℃、压力为2MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该油相(温度为200℃、压力为2MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为0.5分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.23mg/L，原油的含水量为1.79wt％，水中油含量为0.363％。
实施例13
利用脱盐脱水系统1处理煤焦油(原油的主要性质见表3)。实施例13的脱盐脱水系统1与实施例8的脱盐脱水系统1的不同之处在于：第一分离模块320a的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为1：2，第二分离模块320b的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为2：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为5wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为5h -1、温度为50℃、压力为0.1MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为0.5分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为50℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(重相)和水相(轻相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为5分钟。
该水相(温度为50℃、压力为0.5MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该油相(温度为50℃、压力为0.5MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为10分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为2.96mg/L，原油的含水量为2.58wt％，水中油含量为0.417％。
实施例14
利用脱盐脱水系统1处理煤焦油(原油的主要性质见表3)。实施例14的脱盐脱水系统1与实 施例9的脱盐脱水系统1的不同之处在于：第一分离模块320a的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为1：5，第二分离模块320b的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为5：1。
将原油与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为15wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为30h -1、温度为150℃、压力为0.5MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为2分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为150℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(重相)和水相(轻相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为1分钟。
该水相(温度为150℃、压力为1.5MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该油相(温度为150℃、压力为1.5MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为3分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为1.88mg/L，原油的含水量为1.02wt％，水中油含量为0.224％。。
实施例15
利用脱盐脱水系统1处理煤焦油(原油的主要性质见表3)。实施例15的脱盐脱水系统1与实施例10的脱盐脱水系统1的不同之处在于：第一分离模块320a的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为1：4，第二分离模块320b的亲水疏油纤维丝322的数量与亲油疏水纤维丝321的数量之比为4：1。
将原油(原油的主要性质见表3)与水混合得到油水混合液，该油水混合液的水相的重量百分比为10wt％。将该油水混合液输送到洗涤脱盐装置10内，以便使该油水混合液流过纤维丝120的表面。其中，该油水混合液的体积空速为20h -1、温度为80℃、压力为0.3MPaG，该油水混合液在洗涤脱盐装置10内的停留时间为3分钟。
流出洗涤脱盐装置10的油水混合液(温度为80℃)进入到破乳装置20内并进行破乳，以便得到油相(重相)和水相(轻相)。该油水混合液在破乳装置20内的停留时间为0.5分钟。
该水相(温度为80℃、压力为1MPaG)进入到第一分离模块320a内进行分离，该油相(温度为80℃、压力为1MPaG)进入到第二分离模块320b内进行分离。该油水混合液的油相在分离装置30内的停留时间为1分钟。
该油水混合液经过洗涤脱盐和油水分离后，原油(油品)中的含盐量为1.95mg/L，原油的含水量为1.05wt％，水中油含量为0.238％。。
对比例4
利用对比例1的该三级电脱盐脱水器对原油(原油的主要性质见表3)进行脱盐脱水。操作条件如下：操作温度：70-75℃；操作压力：0.8-1.2MPaG；停留时间：36分钟；注水量为原料油质量的15wt％。在脱盐脱水的过程中，发现油水界面不清晰，排放的水相携带了大量的油相，经过脱水后的煤焦油中的含盐量为19.8mg/L，含水量为20500-28400ppm。
对比例5
采用现有技术，首先将原油(原油的主要性质见表3)与注水采用静态混合器进行三次混合，混合后的油水混合物引入聚结分离器，该聚结分离器内部填装颇尔聚结滤芯6根，滤芯后填装波纹板分离填料。利用该设备对原油(原油的主要性质见表3)进行脱盐脱水。
操作条件如下：操作温度：45-70℃；操作压力：0.5-0.8MPaG；停留时间：28分钟；注水量为原料油质量的5wt％。
采用颇尔聚结滤芯进行聚结脱水，在注水洗盐及聚结分离过程中，发现油水分离时的油水界面不清晰，排放的水相携带了大量的油相，经过注水洗涤后的煤焦油中的含盐量为19mg/L-19.7mg/L，含水量为19800-27200ppm，，水中油含量为0.597％。
表3煤焦油的主要性质
密度(20℃)/g.cm -3 1.02
运动粘度(60℃)/mm 2.s -1 65
运动粘度(80℃)/mm 2.s -1 12.1
凝点，℃ 24
沉淀物(％) 0.4
馏程/℃  
IBP/10％ 190/258
30％/50％ 334/377
70％/90％ 437/585
95％/EBP -/750
盐含量，mg/L 18.2
水含量，wt％ 2～4.5
由此可见，本发明的脱盐脱水系统1可以用于一般原料油、重/劣质原料油、性质特殊的较重/劣质原料油等油品的深度脱盐脱水，与传统的电脱盐、聚结脱盐技术相比，具有注水量少、停留时 间短、脱盐脱水效果好、污水量少、污油产生量少、能耗低、实现深度脱盐脱水的优势；而对于性质特殊的较重/劣质原料油等油品来说，由于其密度大、粘度大、组成复杂、乳化严重，采用传统的脱盐脱水效果均达不到技术指标，而采用本发明方法可以能够实现深度脱盐脱水，最终使油品中水分脱除率达到≥99％，盐含量低于3mg/L。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理 解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (38)

  1. 一种洗涤脱盐装置，其特征在于，包括：
    第一壳体，所述第一壳体具有第一容纳腔，所述第一壳体设有与所述第一容纳腔连通的进液口和出液口；和
    多个纤维丝，多个所述纤维丝设在所述第一容纳腔内，优选地，每个所述纤维丝的长度方向与所述第一容纳腔的长度方向一致，优选地，多个所述纤维丝的填充密度为1％-9％，更加优选地，多个所述纤维丝的填充密度为3％-5％。
  2. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，每个所述纤维丝构造成蛇形。
  3. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，进一步包括第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件沿所述第一容纳腔的长度方向间隔开地设在所述第一容纳腔的壁面上，每个所述纤维丝的第一端部与所述第一安装件相连，每个所述纤维丝的第二端部与所述第二安装件相连，优选地，每个所述纤维丝的第一端部在所述第一容纳腔的长度方向上邻近所述第一容纳腔的进液口，每个所述纤维丝的第二端部在所述第一容纳腔的长度方向上邻近所述第一容纳腔的出液口。
  4. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，进一步包括第一物料均布器，所述第一物料均布器设在所述第一容纳腔内，所述第一物料均布器在所述第一容纳腔的长度方向上位于所述第一容纳腔的进液口与所述纤维丝的第一端部之间，所述第一物料均布器的进液口与所述第一容纳腔的进液口连通。
  5. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，进一步包括限位件，所述限位件设在所述第一容纳腔的壁面上，所述限位件包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部与所述第二限位部沿第一方向间隔开，所述第一方向垂直于所述第一容纳腔的长度方向，其中每个所述纤维丝在所述第一方向上位于所述第一限位部与所述第二限位部之间，优选地，所述限位件为多个，多个所述限位件沿所述第一容纳腔的长度方向间隔开地设置。
  6. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，所述第一壳体上设有与所述第一容纳腔连通的循环液出口，所述洗涤脱盐装置进一步包括循环泵，所述循环泵的进液口与所述循环液出口连通，所述循环泵的出液口与所述第一壳体的进液口连通，优选地，所述循环液出口与所述第一壳 体的出液口在第一方向上相对，所述第一方向垂直于所述第一容纳腔的长度方向。
  7. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，所述第一容纳腔的横截面为圆形，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(10-100)：1，优选地，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(30-70)：1，更加优选地，所述第一容纳腔的长度与所述第一容纳腔的横截面的直径之比为(40-50)：1。
  8. 根据权利要求1所述的洗涤脱盐装置，其特征在于，
    每个所述纤维丝为亲油疏水纤维丝，
    或者，多个所述纤维丝的一部分为亲油疏水纤维丝，多个所述纤维丝的其余部分为金属纤维丝，优选地，所述金属纤维丝为不锈钢纤维丝，优选地，所述亲油疏水纤维丝选自聚酯纤维丝、尼龙纤维丝、聚氨酯纤维丝、聚丙烯纤维丝、聚丙烯腈纤维丝和聚氯乙烯纤维丝中的至少一种，优选地，多个所述纤维丝形成多个纤维丝束，每个所述纤维丝束的一部分为所述亲油疏水纤维丝，每个所述纤维丝束的其余部分为所述金属纤维丝，进一步优选地，所述金属纤维丝均匀地分布在所述亲油疏水纤维丝之间，优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述金属纤维丝的数量之比为(1-1000)：1，更加优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述金属纤维丝的数量之比为(1-100)：1。
  9. 一种油水混合液的洗涤脱盐方法，其特征在于，包括：使所述油水混合液流过纤维丝的表面，以便使油相和水相在所述纤维丝的表面拉伸成膜，优选地，所述油水混合液在所述纤维丝上的停留时间为0.5分钟-5分钟，更加优选地，所述油水混合液在所述纤维丝上的停留时间为1分钟-3分钟。
  10. 根据权利要求9所述的油水混合液的洗涤脱盐方法，其特征在于，所述油水混合液的水相的重量百分比为1wt％-20wt％，优选地，所述油水混合液的水相的重量百分比为5wt％-15wt％。
  11. 根据权利要求9所述的油水混合液的洗涤脱盐方法，其特征在于，所述油水混合液的体积空速为5h -1-50h -1，优选地，所述油水混合液的体积空速为10h -1-30h -1，更加优选地，所述油水混合液的体积空速为20h -1-25h -1。
  12. 根据权利要求9所述的油水混合液的洗涤脱盐方法，其特征在于，所述油水混合液的温度为5℃-200℃，优选地，所述油水混合液的温度为50℃-150℃，更加优选地，所述油水混合液的温度为70℃-120℃。
  13. 根据权利要求9所述的油水混合液的洗涤脱盐方法，其特征在于，所述油水混合液的压力为0.05MPaG-2MPaG，优选地，所述油水混合液的压力为0.1MPaG-0.5MPaG，更加优选地，所述油水混合液的压力为0.2MPaG-0.3MPaG。
  14. 一种脱盐脱水系统，其特征在于，包括：
    洗涤脱盐装置，所述洗涤脱盐装置为根据权利要求1-8中任一项所述的洗涤脱盐装置；和
    分离装置，所述分离装置包括：
    第三壳体，所述第三壳体具有第三容纳腔，所述第三壳体上设有与所述第三容纳腔连通的进液口、轻相出口和重相出口，其中所述第三壳体的进液口与所述第一壳体的出液口连通；和
    分离模块，所述分离模块包括纤维编织层，所述纤维编织层由亲油疏水纤维丝和亲水疏油纤维丝编织而成，所述亲油疏水纤维丝与所述亲水疏油纤维丝交叉设置以便形成交叉点，所述分离模块设在所述第三容纳腔内。
  15. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述纤维编织层为多个，多个所述纤维编织层叠置在一起，优选地，相邻两个所述纤维编织层接触。
  16. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述亲油疏水纤维丝由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，所述亲水疏油纤维丝由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成，优选地，所述亲油疏水纤维丝为聚酯纤维丝，所述亲水疏油纤维丝为丙纶纤维丝。
  17. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述亲油疏水纤维丝和所述亲水疏油纤维丝被编织成X型、V型、8字型、Ω型、水滴型或菱型，优选地，所述纤维编织层具有凹凸结构。
  18. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为(0.1-10)：1，优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为(0.5-5)：1，更加优选地，所述亲油疏水纤维丝的数量与所述亲水疏油纤维丝的数量之比为1：1。
  19. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，进一步包括液体均布器，所述液体均布器位于所述分离模块的上游，所述液体均布器包括叠置在一起的多个孔板。
  20. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述第三容纳腔具有位于所述分离模块的下游的静置分离腔。
  21. 根据权利要求14所述的脱盐脱水系统，其特征在于，进一步包括位于所述分离模块的下游的多个多孔波纹板，多个所述多孔波纹板沿预设方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，优选地，多个所述多孔波纹板沿水平方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，每个所述多孔波纹板竖直地设置，更加优选地，相邻两个所述多孔波纹板间隔3毫米-6毫米，所述多孔波纹板的孔设在所述多孔波纹板的波谷处，优选地，所述多孔波纹板的每个波谷处等间距地设置多个所述孔，优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为1％-20％，更加优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为8％-15％，优选地，所述孔为圆孔，所述孔的孔径为1毫米-10毫米，更加优选地，所述孔的孔径为2毫米-5毫米。
  22. 一种脱盐脱水系统，其特征在于，包括：
    洗涤脱盐装置，所述洗涤脱盐装置为根据权利要求1-8中任一项所述的洗涤脱盐装置；
    破乳装置，所述破乳装置包括：
    第二壳体，所述第二壳体具有第二容纳腔，所述第二壳体上设有与所述第二容纳腔连通的进液口和出液口，其中所述第二壳体的进液口与所述洗涤脱盐装置的第一壳体的出液口连通；
    破乳模块，所述破乳模块由亲油疏水材料或亲水疏油材料制成，所述破乳模块上设有通孔，所述破乳模块设在所述第二容纳腔内；和
    分离装置，所述分离装置包括：
    第三壳体，所述第三壳体具有第三容纳腔，所述第三壳体上设有与所述第三容纳腔连通的进液口、轻相出口和重相出口，其中所述第三壳体的进液口与所述第二壳体的出液口连通；以及
    第一分离模块和第二分离模块，所述第一分离模块和所述第二分离模块中的每一个包括纤维编织层，所述纤维编织层由亲油疏水纤维丝和亲水疏油纤维丝编织而成，所述亲油疏水纤维丝与所述亲水疏油纤维丝交叉设置以便形成交叉点，其中所述第一分离模块和所述第二分离模块设在所述第三容纳腔内，所述第三壳体的进液口位于所述第一分离模块与所述第二分离模块之间，优选地，所述轻相出口位于所述重相出口的上方，所述第一分离模块位于所述第二分离模块的上方。
  23. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述第二壳体和所述破乳模块中的每一个水平地设置。
  24. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述通孔的边沿的至少一部分为直线形。
  25. 根据权利要求24所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述通孔为多边形孔，优选地，所述通孔为正多边形孔，更加优选地，所述通孔为正六边形孔，进一步优选地，所述正六边形孔的边长为0.1毫米-100毫米，最优选地，所述正六边形孔的边长为0.5毫米-10毫米。
  26. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述破乳模块包括多个破乳部，其中多个所述破乳部叠置在一起，优选地，每个所述破乳部为片状或板状；
    或者，多个所述破乳部依次相连，所述破乳模块形成为波折状，优选地，相邻两个所述破乳部之间的夹角为预设值，更加优选地，每个所述破乳部为片状或板状；
    或者，每个所述破乳部为筒状，多个所述破乳部依次套设在一起，优选地，相邻两个所述破乳部接触。
  27. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述破乳模块卷曲成螺旋状，优选地，所述破乳模块的位于相邻两圈的部分接触。
  28. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述破乳模块的表面开孔率为50％-95％，优选地，所述破乳模块的表面开孔率为65％-85％。
  29. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述纤维编织层为多个，多个所述纤维编织层叠置在一起，优选地，相邻两个所述纤维编织层接触。
  30. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述亲油疏水纤维丝由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸类、尼龙和表面经过亲油疏水处理的材料中的至少一种制成，所述亲水疏油纤维丝由主链或侧链带有羧基、氨基或羟基的天然高分子聚合物或者表面经过亲水疏油处理的材料制成，优选地，所述亲油疏水纤维丝为聚酯纤维丝，所述亲水疏油纤维丝为丙纶纤维丝。
  31. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述亲油疏水纤维丝和所述亲水疏油纤维丝被编织成X型、V型、8字型、Ω型、水滴型或菱型，优选地，所述纤维编织层具有凹凸结构。
  32. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，
    所述第一分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为1：(1-10)，优选地，所述第一分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为1：(2-5)；
    所述第二分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为(1-10)：1，优选地，所述第二分离模块的亲轻相纤维丝的数量与亲重相纤维丝的数量之比为(2-5)：1。
  33. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，所述第一分离模块与所述第二分离模块间隔开以便在所述第一分离模块与所述第二分离模块之间形成稳流区，所述分离装置的进液口与所述稳流区连通，优选地，所述第一分离模块与所述第二分离模块间隔预设距离，更加优选地，所述第一分离模块与所述第二分离模块沿上下方向间隔开，所述第一分离模块位于所述第二分离模块的上方，所述分离装置的进液口与所述稳流区在水平方向上相对且连通。
  34. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，进一步包括：
    第一液体均布器，所述第一液体均布器设在所述第三容纳腔内，所述第一液体均布器位于所述第一分离模块的上游，所述第一液体均布器包括叠置在一起的多个第一孔板，优选地，所述第一孔板为5-10个，每个所述第一孔板水平设置，所述第一孔板的孔径为4毫米-8毫米，所述第一孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米；和
    第二液体均布器，所述第二液体均布器设在所述第三容纳腔内，所述第二液体均布器位于所述第二分离模块的上游，所述第三壳体的进液口位于所述第一液体均布器与所述第二液体均布器之间，所述第二液体均布器包括叠置在一起的多个第二孔板，优选地，所述第二孔板为5-10个，每个所述第二孔板水平设置，所述第二孔板的孔径为4毫米-8毫米，所述第二孔板的相邻两个孔的中心间距为20毫米-30毫米。
  35. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，进一步包括位于所述第二分离模块的下游的多个多孔波纹板，多个所述多孔波纹板沿预设方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，优选地，多个所述多孔波纹板沿上下方向间隔开地设在所述第三容纳腔内，每个所述多孔波纹板水平地设置， 更加优选地，相邻两个所述多孔波纹板间隔3毫米-6毫米，所述多孔波纹板的孔设在所述多孔波纹板的波谷处，优选地，所述多孔波纹板的每个波谷处等间距地设置多个所述孔，优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为1％-20％，更加优选地，所述多孔波纹板的表面开孔率为8％-15％，优选地，所述孔为圆孔，所述孔的孔径为1毫米-10毫米，更加优选地，所述孔的孔径为2毫米-5毫米。
  36. 根据权利要求22所述的脱盐脱水系统，其特征在于，进一步包括混合器，所述混合器具有混合腔，所述混合器的底壁面上设有轻相进口，所述混合器的侧壁面上设有重相进口，所述混合器的出液口与所述第一壳体的进液口连通，优选地，所述混合腔内设有扰动件，所述扰动件包括SWN型、SMX型、SMK型、SML型、SMH型、螺旋板片、波纹板片、旋转叶片、平叶片、弯曲叶片、多孔板片和旋流组件中的至少一种，
    更加优选地，所述混合器为多个，多个所述混合器的混合腔依次串联，第一个所述混合腔的侧壁面上设有所述重相进口，每个所述混合腔的底壁面上设有所述轻相进口，最后一个所述混合器的出液口与所述洗涤脱盐装置的第一壳体的进液口连通。
  37. 一种利用根据权利要求14-21中任一项所述的脱盐脱水系统实施的油水混合液的脱盐脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
    利用根据权利要求9-13中任一项所述的油水混合液的洗涤脱盐方法对所述油水混合液进行洗涤脱盐；和
    利用所述脱盐脱水系统的分离装置对所述油水混合液进行分离，以便得到油相和水相，优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的温度为5℃-200℃，更加优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的温度为50℃-150℃，优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的压力为0.1MPaG-2MPaG，更加优选地，进入到所述分离装置的所述油水混合液的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为0.5分钟-10分钟，更加优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为1分钟-5分钟。
  38. 一种利用根据权利要求22-36中任一项所述的脱盐脱水系统实施的油水混合液的脱盐脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
    利用根据权利要求9-13中任一项所述的油水混合液的洗涤脱盐方法对所述油水混合液进行洗涤脱盐；
    使所述油水混合液的流过所述脱盐脱水系统的破乳装置的破乳模块的通孔，以便得到重相和轻相；和
    使所述重相流过所述脱盐脱水系统的分离装置的第一分离模块和第二分离模块中的一个，使所述轻相流过所述第一分离模块和所述第二分离模块中的另一个，以便得到油相和水相，
    优选地，进入到所述破乳装置的所述油水混合液的温度为5℃-200℃，更加优选地，进入到所述破乳装置的所述油水混合液的温度为50℃-150℃，
    优选地，所述重相的温度为5℃-200℃，所述轻相的温度为5℃-200℃，更加优选地，所述重相的温度为50℃-150℃，所述轻相的温度为50℃-150℃，
    优选地，所述重相的压力为0.1MPaG-2MPaG，所述轻相的压力为0.1MPaG-2MPaG，更加优选地，所述重相的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，所述轻相的压力为0.5MPaG-1.5MPaG，
    优选地，所述油水混合液在所述破乳装置内的停留时间为0.5分钟-5分钟，更加优选地，所述油水混合液在所述破乳装置内的停留时间为0.5分钟-3分钟，
    优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为0.5分钟-10分钟，更加优选地，所述油水混合液的油相在所述分离装置内的停留时间为1分钟-5分钟。
PCT/CN2018/109418 2017-10-10 2018-10-09 洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法 WO2019072159A1 (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18866605.1A EP3693444A4 (en) 2017-10-10 2018-10-09 WASHING AND DESALINATION DEVICE, WASHING AND DESALINATION PROCESSES, DESALINATION AND DEHYDRATION SYSTEM AND DESALINATION AND DEHYDRATION PROCESS
US16/755,438 US11401472B2 (en) 2017-10-10 2018-10-09 Washing and desalting device, washing and desalting method, desalting and dehydrating system, and desalting and dehydrating method
CA3079032A CA3079032C (en) 2017-10-10 2018-10-09 Washing and desalting device, washing and desalting method, desalting and dehydrating system, and desalting and dehydrating method
RU2020114372A RU2755703C1 (ru) 2017-10-10 2018-10-09 Промывочное и обессоливающее устройство, способ промывки и обессоливания, система обессоливания и обезвоживания и способ обессоливания и обезвоживания

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710934897.9A CN109652118B (zh) 2017-10-10 2017-10-10 一种洗涤脱盐及油水分离的工艺系统和工艺方法
CN201710934897.9 2017-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019072159A1 true WO2019072159A1 (zh) 2019-04-18

Family

ID=66100405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2018/109418 WO2019072159A1 (zh) 2017-10-10 2018-10-09 洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11401472B2 (zh)
EP (1) EP3693444A4 (zh)
CN (1) CN109652118B (zh)
CA (1) CA3079032C (zh)
RU (1) RU2755703C1 (zh)
WO (1) WO2019072159A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110669582A (zh) * 2019-09-24 2020-01-10 武汉金中石化工程有限公司 一种废动植物油脂纤维膜水洗脱盐方法及其工艺系统
CN112745891B (zh) * 2019-10-31 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种稠油破乳的装置和方法
CN112745904B (zh) * 2019-10-31 2022-04-08 中国石油化工股份有限公司 一种油品脱悬浮物及深度脱水的装置和方法
CN113122309B (zh) * 2019-12-31 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种乳化油品破乳的装置和方法
CN114425286B (zh) * 2020-10-29 2023-10-10 中国石油化工股份有限公司 一种烯烃水合反应系统和烯烃水合方法
CN114425260B (zh) * 2020-10-29 2023-05-30 中国石油化工股份有限公司 一种液液混合装置及混合方法
CN112552955A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 华东理工大学 一种原料油自动化同步脱固脱水的装置和方法
CN114989859A (zh) * 2022-05-05 2022-09-02 中国石油化工股份有限公司 含水原油的脱水装置和方法
CN114874083A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 上海华谊（集团）公司 一种烯烃氢甲酰化方法和系统
CN115350508B (zh) * 2022-08-02 2024-06-04 中国石化集团金陵石油化工有限责任公司 一种氟化氢和烷基化油分离器及分离方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205152156U (zh) * 2015-10-28 2016-04-13 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 一种原油脱盐脱水装置
CN106281411A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 华东理工大学 一种催化重整装置组合脱盐防腐的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2728714A (en) * 1954-05-20 1955-12-27 Exxon Research Engineering Co Deashing hydrocarbon oils by water washing
US3616460A (en) * 1970-04-09 1971-10-26 Petrolite Corp Electric coalescer
US3936489A (en) * 1972-11-13 1976-02-03 Eszakmagyarorszagi Vegyimuvek Process and equipment for solvent extraction
US4199447A (en) * 1975-03-13 1980-04-22 Imperial Chemical Industries Limited Coalescence of oil in oil/water emulsions
US3992156A (en) * 1975-07-23 1976-11-16 Merichem Company Mass transfer apparatus
US4278545A (en) * 1979-09-12 1981-07-14 The Bendix Corporation Apparatus for separating solids and liquid components
US4753722A (en) * 1986-06-17 1988-06-28 Merichem Company Treatment of mercaptan-containing streams utilizing nitrogen based promoters
US5518610A (en) * 1995-02-07 1996-05-21 Triton Environmental Corporation Oil-water separation
US5779897A (en) 1996-11-08 1998-07-14 Permea, Inc. Hollow fiber membrane device with inert filaments randomly distributed in the inter-fiber voids
CA2586636C (en) * 2004-11-05 2013-10-01 Donaldson Company, Inc. Filter medium and structure
CN202390263U (zh) * 2011-12-22 2012-08-22 南京海益环保工程有限公司 压力式油水分离器
US9656185B2 (en) 2012-07-11 2017-05-23 Merichem Company Contactor and separation apparatus and process of using same
CN103706149B (zh) * 2014-01-13 2016-03-09 上海米素环保科技有限公司 模块化组合高效分离设备
CN103980934B (zh) * 2014-05-19 2015-07-01 华东理工大学 一种油品深度脱水的方法及装置
CN203999512U (zh) 2014-06-26 2014-12-10 湖南长岭石化科技开发有限公司 一种原油膜预处理设备
CN105087057B (zh) 2015-07-30 2017-05-24 宁波中一石化科技股份有限公司 一种脱除原油中水溶性盐的装置及方法
CN205965121U (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 苏州盖比环保科技有限公司 一种破乳脱水过滤装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205152156U (zh) * 2015-10-28 2016-04-13 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 一种原油脱盐脱水装置
CN106281411A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 华东理工大学 一种催化重整装置组合脱盐防腐的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3693444A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20200239788A1 (en) 2020-07-30
US11401472B2 (en) 2022-08-02
CA3079032A1 (en) 2019-04-18
CN109652118B (zh) 2020-07-07
CA3079032C (en) 2022-05-31
CN109652118A (zh) 2019-04-19
RU2755703C1 (ru) 2021-09-20
EP3693444A1 (en) 2020-08-12
EP3693444A4 (en) 2021-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019072159A1 (zh) 洗涤脱盐装置、洗涤脱盐方法和脱盐脱水系统及其方法
CN109652117B (zh) 一种油水分离系统及分离的工艺方法
CN103980934B (zh) 一种油品深度脱水的方法及装置
US20170088441A1 (en) Method and device for deep oil removal from wastewater containing low concentration dirty oil
US20040094421A1 (en) Dual frequency electrostatic coalescence
CN210214870U (zh) 液液分离器
CN112499733A (zh) 一种基于电场协同介质聚结的o/w乳状液破乳除油装置和方法
CN108070401B (zh) 一种烷基化反应产物的分离方法
BR112013002736B1 (pt) método de remoção de água
CN217628249U (zh) 一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统及装备
CN111303931B (zh) 一种重污油脱水方法
CN110079357A (zh) 一种异形电场强化纤维模块单元及应用
CN108070400A (zh) 一种烷基化方法
CN111378484B (zh) 原油脱悬浮物与油水分离耦合的装置和方法
CN113122307B (zh) 一种稠油深度破乳的装置和方法
US3540994A (en) Apparatus for treating emulsions
CN112745904B (zh) 一种油品脱悬浮物及深度脱水的装置和方法
CN112745910B (zh) 一种脱悬浮物与油水分离耦合的装置和方法
CN102382674B (zh) 一种电脱盐脱水装置
CN111676052A (zh) 一种高效电脱盐脱水设备
CN112745891B (zh) 一种稠油破乳的装置和方法
RU2632017C2 (ru) Аппарат для обезвоживания и обессоливания нефти
CN113122308A (zh) 乳化油品破乳的装置和方法
CN213537344U (zh) 一种聚合阻隔除油设备
CN214880392U (zh) 中温离心破乳除油机

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18866605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3079032

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018866605

Country of ref document: EP

Effective date: 20200506