一種原油膜傳質預處理系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種原油膜傳質預處理系統，它包括由纖維液膜接觸器和沉降罐組成的纖維液膜傳質單元，所述纖維液膜傳質單元設置一級，或者設置至少二級通過管道連接，其中至少二級設置的纖維液膜傳質單元為串聯結構，或者并聯結構，或者串聯與并聯的組合結構。本實用新型專利技術利用各纖維液膜傳質單元的液膜高效傳質方式，解決了原油乳化嚴重、裝置運行不平穩等問題；同時取消了破乳劑注入，降低了運行成本。采用纖維液膜傳質單元，無需外加電場，節約了能耗，降低了運行成本。本實用新型專利技術采用纖維液膜傳質單元處理，可以在原油高空速條件下實現了原油高效脫鹽、脫水和脫金屬，一方面可以提高裝置處理能力；另一方面減輕了后續煉油工藝的操作難度。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種原油膜傳質預處理系統，它包括由纖維液膜接觸器和沉降罐組成的纖維液膜傳質單元，所述纖維液膜傳質單元設置一級，或者設置至少二級通過管道連接，其中至少二級設置的纖維液膜傳質單元為串聯結構，或者并聯結構，或者串聯與并聯的組合結構。本技術利用各纖維液膜傳質單元的液膜高效傳質方式，解決了原油乳化嚴重、裝置運行不平穩等問題；同時取消了破乳劑注入，降低了運行成本。采用纖維液膜傳質單元，無需外加電場，節約了能耗，降低了運行成本。本技術采用纖維液膜傳質單元處理，可以在原油高空速條件下實現了原油高效脫鹽、脫水和脫金屬，一方面可以提高裝置處理能力；另一方面減輕了后續煉油工藝的操作難度?！緦＠f明】一種原油膜傳質預處理系統
本技術涉及原油預處理領域，特別指應用于原油脫鹽脫水工藝中的原油膜傳 質預處理系統。
技術介紹
在石油煉制過程中，目前原油脫鹽脫水過程采用電脫鹽工藝。電脫鹽工藝是在原 油中注入一定量的淡水，經充分混合，溶解原油中的鹽類同時稀釋原有鹽水，形成新的乳化 液。然后在破乳劑和高壓電場的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從油中沉 降分離，達到脫水脫鹽的目的。隨著原油劣質化、重質化趨勢加劇，尤其金屬含量高對后續 煉油工藝造成了很大困擾。現有電脫鹽工藝已經越來越難適應原油劣質化帶來的預處理要 求。 纖維液膜傳質反應器可廣泛用于石化、冶金、造紙、環保等行業的萃取、抽提、脫除 等傳質反應過程。它通過采用增加兩相的接觸界面、縮短傳質距離等方式，有效提高傳質反 應效率。該反應器內部裝有大量的纖維絲，利用兩種液體表面張力的不同，使一種液體分布 到纖維絲上，形成液膜；另一種液體或氣體分布在該液膜外層。兩相物流在沿纖維絲同向流 動的過程中，形成非彌散的大傳質表面，既有很大的傳質表面和較短的傳質距離，又可避免 分散混合傳質帶來的兩相分離困難的問題，從而一方面提高了傳質反應效率，另一方面縮 短了兩相分離時間，減少了兩相相互夾帶現象。纖維液膜傳質反應器目前在石化煉油行業 輕質油品精制方面應用的較多，如液化氣、汽油、石腦油等的脫硫化氫、脫硫醇等項目，但在 原油脫鹽脫水方面的應用未見報道。目前，僅中國公開專利CN103450930A提及利用纖維液 膜傳質反應器進行原油脫水脫鹽，但該專利僅涉及到原油脫水脫鹽的方法。
技術實現思路
本技術的目的是針對
技術介紹
中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一 種能有效解決原油電脫鹽工藝中存在的原油乳化嚴重、裝置運行不平穩等問題，以及能耗、 運行成本、脫后原油金屬含量等指標偏高等問題的原油膜傳質預處理系統。 本技術的技術方案是構造一種包括由纖維液膜接觸器和沉降罐組成的纖維 液膜傳質單元的原油膜傳質預處理系統，所述纖維液膜傳質單元設置一級，或者設置至少 二級通過管道連接，其中至少二級設置的纖維液膜傳質單元為串聯結構，或者并聯結構，或 者串聯與并聯的組合結構。 本技術的優點及有益效果： 本技術利用各纖維液膜傳質單元的液膜高效傳質方式，解決了原油乳化嚴 重、裝置運行不平穩等問題；同時取消了破乳劑注入，降低了運行成本。采用纖維液膜傳質 單元，無需外加電場，節約了能耗，降低了運行成本。本技術采用纖維液膜傳質單元處 理，可以在原油高空速條件下實現了原油高效脫鹽、脫水和脫金屬，一方面可以提高裝置處 理能力；另一方面減輕了后續煉油工藝的操作難度，從而提高了石油煉制裝置的整體經濟 性；使原油脫后切水油含量和COD含量明顯降低，環保效益顯著。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本技術單級纖維液膜傳質單元結構示意圖。 圖2是本技術串聯結構的纖維液膜傳質單元結構示意圖。 圖3是本技術并聯結構的纖維液膜傳質單元結構示意圖。 圖4是本技術串聯與并聯組合結構的纖維液膜傳質單元結構示意圖。 【具體實施方式】 由圖1至4可知，本技術包括由纖維液膜接觸器和沉降罐組成的纖維液膜傳 質單元，其特征在于所述纖維液膜傳質單元設置一級，或者設置至少二級通過管道連接，其 中至少二級設置的纖維液膜傳質單元為串聯結構，或者并聯結構，或者串聯與并聯的組合 結構。 本技術所述的纖維液膜傳質單元的纖維液膜接觸器設置在沉降罐頂部一側 且底端伸入沉降罐內，纖維液膜接觸器的頂端設置原油入口，頂部一側設置注水口，纖維液 膜接觸器內均勻分布有纖維絲束，纖維液膜接觸器內、纖維絲束上方設置有水分布器連接 注水口；所述纖維液膜傳質單元的沉降罐頂部另一側設有原油出口，沉降罐底部對應原油 出口的一側設置有切水口。所述的串聯結構的纖維液膜傳質單元是由至少二組纖維液膜傳 質單元通過管道串聯而成的，其中第一組纖維液膜傳質單元的原油入口接入原油，最后一 組纖維液膜傳質單元的原油出口接出分離后的原油，中間組的下一纖維液膜傳質單元的原 油入口連接上一纖維液膜傳質單元的原油出口；其中最后一組纖維液膜傳質單元的注水口 接入凈化水，第一組纖維液膜傳質單元的切水口接出分離后的污水，中間組的下一纖維液 膜傳質單元的切水口連接上一纖維液膜傳質單元的注水口。所述的并聯結構的纖維液膜傳 質單元是由至少二組纖維液膜傳質單元通過管道并聯而成的，各組纖維液膜傳質單元的原 油入口通過管道同時接入原油，各組纖維液膜傳質單元的原油出口通過管道接出分離后的 原油并匯總輸送，各組纖維液膜傳質單元的注水口通過管道同時接入凈化水，各組纖維液 膜傳質單元的切水口通過管道接出分離后的污水并匯總排放。所述的串聯與并聯組合結構 的纖維液膜傳質單元是由至少三組纖維液膜傳質單元通過管道串并聯而成的，各組纖維液 膜傳質單元為先串聯后并聯的組合方式，或者先并聯后串聯的組合方式，或者串聯和并聯 反復組合的方式，其先并后串的并聯每個支路也可以串聯多個，后部串聯的部分也可以是 多個串聯。所述的串聯與并聯組合結構的纖維液膜傳質單元是由至少三組纖維液膜傳質單 元通過管道串并聯而成的，其中前部各組的纖維液膜傳質單元的原油入口通過管道同時接 入原油，最后一組的纖維液膜傳質單元的原油出口接出分離后的原油，前部各組的纖維液 膜傳質單元的原油出口通過管道匯總接至最后一組的纖維液膜傳質單元的原油入口；其中 最后一組的纖維液膜傳質單元的注水口接入凈化水，最后一組的纖維液膜傳質單元的切水 口連接前部各組的纖維液膜傳質單元的注水口，前部各組的纖維液膜傳質單元的切水口接 出分離后的污水并匯總排出。所述纖維液膜傳質單元之間的連接管道中輸送凈化水的管道 上設置有輸送泵。 本技術具體結構原理： 本技術包括一級或多級纖維液膜傳質單元，該纖維液膜傳質單元主要設備為 纖維液膜接觸器和沉降罐。其中：纖維液膜接觸器A頂端設有原油入口 a，纖維液膜接觸器 A頂部的一側設有注水口 b，注水口 b與水分布器c相連，纖維液膜接觸器A的底端伸入沉 降罐B內部，纖維液膜接觸器A的內部均勻分布纖維絲束d ;沉降罐B頂面的一端設有原油 出口 e，沉降罐B底面的一端設有切水口 f。所述多級纖維液膜傳質單元的連接方式可以是 串聯、并聯、串聯和并聯的組合中的一種。 本技術多級纖維液膜傳質單元串聯是指纖維液本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種原油膜傳質預處理系統，包括由纖維液膜接觸器和沉降罐組成的纖維液膜傳質單元，其特征在于所述纖維液膜傳質單元設置一級，或者設置至少二級通過管道連接，其中至少二級設置的纖維液膜傳質單元為串聯結構，或者并聯結構，或者串聯與并聯的組合結構。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李華，佘喜春，賀際春，姚飛，屈葉青，
申請(專利權)人：湖南長嶺石化科技開發有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43