專利名稱：一種多路進(jìn)料超聲波—電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原油破乳脫鹽脫水的方法及裝置，特別是涉及一種超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置。
背景技術(shù)：
原油破乳是油田脫水和煉油廠脫鹽的技術(shù)關(guān)鍵。多年來，原油破乳技術(shù)的研究大多只限于化學(xué)破乳劑的研究上，對不同種類的原油有較大的局限性，而且破乳劑的應(yīng)用具有諸多的生產(chǎn)與環(huán)保問題導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升，造成電脫鹽排水的COD值和排水含油值上升，直接影響煉油廠水處理的正常進(jìn)行和處理后污水的達(dá)標(biāo)排放。近年來，隨著超聲波技術(shù)在原油破乳中的應(yīng)用，出現(xiàn)了超聲波破乳與電場脫鹽聯(lián)合的脫鹽脫水裝置，用于滿足生產(chǎn)的要求。2003年3月12日公開的公告號為CN2539559Y實用新型專利，原油超聲波一電場聯(lián)合脫鹽裝置，生產(chǎn)過程中需要控制超聲波的聲強(qiáng)一般不大于0. 5w/cm2，為了不同的生產(chǎn)條件，可以設(shè)置兩個以上的超聲波作用區(qū)串聯(lián)，來滿足不同的生產(chǎn)要求，但是，對于原油處理量較大的煉油廠，僅僅通過超聲波作用區(qū)的串聯(lián)，卻不能滿足控制超聲波的聲強(qiáng)一般不大于0. 5w/cm2的技術(shù)要求。2005年3月9日公開的公開號CN 1589947A的發(fā)明專利申請，順流和逆流超聲波聯(lián)合作用使油水乳化物破乳的方法及裝置，在實施例1中提到“根據(jù)不同的生產(chǎn)情況，為了延長流動狀態(tài)下的原油的超聲波作用時間，可以設(shè)置兩個以上的超聲波作用區(qū)串聯(lián)或并聯(lián)，用來滿足不同的含水含鹽的生產(chǎn)要求?！痹摪l(fā)明是對前述原油超聲波_電場聯(lián)合脫鹽裝置的實用新型的改進(jìn)，對于多路進(jìn)料的大處理量的電脫鹽罐的超聲波破乳技術(shù)的實施缺乏實施方案。通常的原油電脫鹽罐進(jìn)料為多路進(jìn)料，至少為一分二的兩路進(jìn)料，多者由一分二， 再二分四，再四分八的八路進(jìn)料等，其多路進(jìn)料設(shè)置的目的是為了保持原油進(jìn)臥式的電脫鹽罐時進(jìn)料均衡，防止短路進(jìn)料或溝流，保證電脫鹽罐操作平穩(wěn)。發(fā)明一種適應(yīng)多路進(jìn)料的大處理量電脫鹽罐配套的超聲波_電脫鹽的方法及裝置，用以滿足通常電脫鹽脫水的生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對多數(shù)煉油廠現(xiàn)有電脫鹽裝置的工況，提出一種多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法。在電脫鹽單罐處理量較大的原油電脫鹽裝置中，一般為多路進(jìn)料，本發(fā)明解決了超聲波作用區(qū)內(nèi)超聲波的分布不均勻或超聲波聲強(qiáng)大于規(guī)定參數(shù)而導(dǎo)致乳化或破乳效果不佳的問題。提供一種超聲波作用區(qū)的壓力容器設(shè)備造價較低、安裝占用空間小，便于施工安裝、也便于生產(chǎn)操作控制的超聲波破乳與電脫鹽聯(lián)合的方法，增強(qiáng)超聲波破乳與電脫鹽聯(lián)合作用的脫水和脫鹽效果，實現(xiàn)超聲波破乳與多支路進(jìn)料的大處理量的電脫鹽罐聯(lián)合作用的工業(yè)應(yīng)用。本發(fā)明一種多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法，包括電脫鹽罐、超聲波作用區(qū)，原油進(jìn)電脫鹽罐的方式為多路進(jìn)料，其特征在于在原油進(jìn)電脫鹽罐的管路上并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)，原油流過并聯(lián)式超聲波作用區(qū)并均勻分配于單個超聲波作用區(qū)，在超聲波的作用下破乳后，原油進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行重力沉降和/或電場分離。本發(fā)明既可以在主管道上并聯(lián)超聲波作用區(qū)，也可以在原油進(jìn)電脫鹽罐的各分路上分別并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)。本發(fā)明多路進(jìn)料超聲波由1個以上的單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)而成，產(chǎn)生的超聲波作用于進(jìn)電脫鹽罐前的原油與水的混合乳化物，起到油水乳化物的破乳作用，延長了油水乳化物超聲波作用的時間，使油水乳化物充分破乳。用于并聯(lián)的單個超聲波作用區(qū)的超聲波最好以均勻的聲強(qiáng)傳播，超聲波的強(qiáng)度在 0. 1-0. 5w/cm2范圍，優(yōu)選的超聲波強(qiáng)度在0. 2-0. 3w/cm2范圍。用于并聯(lián)的每個單個超聲波作用區(qū)的兩端分別安裝1個或多個超聲波換能器，產(chǎn)生順流和逆流的超聲波作用方式，在超聲波輻射的方向上，超聲波作用區(qū)的反射面不能設(shè)置為曲面結(jié)構(gòu)(例如曲面的封頭類結(jié)構(gòu)型式)，以防止產(chǎn)生超聲波的聚焦和疊加，導(dǎo)致油水乳化，較好的實施方案是超聲波作用區(qū)設(shè)置為管道式結(jié)構(gòu)。構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)的每個超聲波作用區(qū)結(jié)構(gòu)形式保持一致。構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)的每個超聲波作用區(qū)的容積基本相同。構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)的每個超聲波作用區(qū)相互連接的方式保持一致。本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)由1個以上的多個超聲波作用區(qū)以管道式連接方式構(gòu)成，單個超聲波作用區(qū)之間可以管道式焊接方式相連，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用。本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)由1個以上的單個超聲波作用區(qū)以管道式連接方式構(gòu)成，單個超聲波作用區(qū)之間可以管道式法蘭連接方式相連，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用。本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波通過管路副線接入電脫鹽罐前的管道上，打開副線閥門、關(guān)閉主線閥門后原油與水的混合物通過并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)也可以不通過副線接入而直接接入管路， 原油與水的混合物可直接通過單路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波的超聲波作用區(qū)的數(shù)量由電脫鹽罐的原油處理量確定，可以由1個超聲波作用區(qū)構(gòu)成，也可以由2個相同的超聲波作用區(qū)構(gòu)成，也可以由4個相同的超聲波作用區(qū)構(gòu)成等等?？刂铺峁┮环N能夠產(chǎn)生均勻聲強(qiáng)的多路并聯(lián)式超聲波的強(qiáng)度在0. 1-0. 5w/cm2范圍內(nèi)，優(yōu)選的超聲波強(qiáng)度在0. 2-0. 3w/cm2范圍內(nèi)。一般的，150萬噸/年以下處理量的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為一分二的形式，可設(shè)置在分支管路前的主管路上安裝1個單個超聲波作用區(qū)，單個超聲波作用區(qū)安裝的情況可以看作并聯(lián)的一種特殊情況，由1個單個超聲波作用區(qū)構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。一般的，150-500萬噸/年之間處理量的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為一分二或二分四的形式，可設(shè)置在主管路分支后的2個支管路上安裝2個單個超聲波作用區(qū)，構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。 一般的，原油處理量500-1500萬噸/年之間處理量的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為二分四或四分八的形式，可設(shè)置在主管路分支后的4或8個支管路上安裝4-8個單個超聲波作用區(qū)，構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。為保證超聲波的強(qiáng)度在0. 1-0. 5w/cm2范圍，優(yōu)選的超聲波強(qiáng)度在0. 2-0. 3w/cm2范圍，可調(diào)節(jié)超聲波處理器的輸出功率，達(dá)到該技術(shù)要求的一致性和最佳破乳脫鹽效果。多路進(jìn)料超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置可以安裝在電脫鹽系統(tǒng)中至少1套以上。多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置可以選擇只在一級電脫鹽前的油水混合后的管路的支路副線上安裝，也可以選擇在一級電脫鹽前、二級電脫鹽前的油水混合后的管路的支路副線上同時安裝。多級電脫鹽，也可選擇在各級電脫鹽管前的油水混合后的管路的支路副線上同時安裝。實現(xiàn)上述方法的破乳裝置，多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)為管道式結(jié)構(gòu)并與油水管線相連接，每個超聲波作用區(qū)管道的兩端各安裝一個超聲波換能器，分別產(chǎn)生與油水流動方向同向的順流超聲波和反向的逆流超聲波，超聲波換能器與超聲波發(fā)生器通過超聲波功率線相連。超聲波作用區(qū)為管道式結(jié)構(gòu)，管道可以是直管，也可以是變徑管，優(yōu)選變徑管，該變徑管既可以是兩端直徑大，中間直徑小，也可以是兩端直徑小，中間直徑大，也可以是一端直徑大，一端直徑小等各種形式。管道的截面也可以是各種形狀，如圓形、方形等。管道式超聲波作用區(qū)與油水管線連接，可以焊接或法蘭連接等多種連接方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置，提供一種能夠產(chǎn)生均勻聲強(qiáng)的超聲波作用區(qū)，超聲波的強(qiáng)度在0. 1-0. 5w/cm2范圍，優(yōu)選的超聲波強(qiáng)度在0. 2-0. 3w/cm2范圍，保證了脫鹽和脫水的效果。經(jīng)工業(yè)試驗表明，與單純的電脫鹽方法與裝置相比，通過這種多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置，取得良好的脫鹽脫水效果原油脫后含鹽可由3-5mg/L降低到l-3mg/L ；可完全代替破乳劑，消除了破乳劑的使用對自然環(huán)境的直接影響；電脫鹽總排水COD值與電脫鹽總排水含油均降低50%以上。本發(fā)明可用于煉廠原油加工過程中的原油電脫鹽工藝中，也可用于油田原油的電脫水工藝中。本發(fā)明可依據(jù)電脫鹽原油處理量的不同設(shè)置不同的并聯(lián)方案。本發(fā)明可按照不同種類原油性質(zhì)和脫鹽脫水指標(biāo)的不同要求，選擇一級或多級的超聲波破乳方案。本發(fā)明多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置不限級數(shù)，至少選擇一級。本發(fā)明多路進(jìn)料超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置不限并聯(lián)超聲波作用區(qū)的個數(shù)，至少由一個超聲波作用區(qū)構(gòu)成。


圖1是本發(fā)明的多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合在一級電脫鹽實施的控制工藝流程示意圖。圖2是本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波-電脫鹽聯(lián)合在一級電脫鹽實施的直接接入的控制工藝流程示意圖。
圖3是本發(fā)明的的多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在兩級電脫鹽實施的控制工藝流程示意圖。圖4是本發(fā)明的多路進(jìn)料超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置只有一個單個超聲波作用區(qū)的并聯(lián)的特例情況示意圖。圖5是本發(fā)明的多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在二分四進(jìn)料管的4 個支管并聯(lián)4個單個超聲波作用的實施示意圖。圖6本發(fā)明的多路進(jìn)料超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置的超聲波作用區(qū)為變徑管的示意圖。圖中1、脫前原油，2、一級注水，3、一級靜態(tài)混合器，4、一級混合閥，5、單個超聲波作用區(qū)，6、超聲波換能器，7、多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，8、一級排水閥9、超聲波控制柜，10、中央控制室的DCS控制系統(tǒng)，11、一級電脫鹽罐，12、一脫后原油，13、二級注水，14、 二級靜態(tài)混合器，15、二級混合閥，16、二級排水閥，17、二級電脫鹽罐18、二脫后原油。
具體實施例方式實施例1多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的實施方案圖1所示，脫前原油1與一級注水2經(jīng)一級靜態(tài)混合器3混合，再經(jīng)一級混合閥4 混合，然后，原油與水的混合物經(jīng)一分二的管路，分二路進(jìn)入一級電脫鹽罐11 ；二路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)7通過二支路的副線進(jìn)入并聯(lián)式超聲波作用區(qū)7，并聯(lián)式超聲波作用區(qū) 7由多個相同的單個超聲波作用區(qū)5組成，單個超聲波作用區(qū)5兩端分別安裝有超聲波換能器6，超聲波換能器6與超聲波控制柜9中的超聲波控制器連接，超聲波控制柜9中的超聲波控制器通過中央控制室的DCS控制系統(tǒng)10控制超聲波輸出與顯示；打開副線閥門后， 關(guān)閉主線閥門，原油與水高強(qiáng)度混合形成的乳化物通過多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)7破乳后，由一級電脫鹽罐11的一端進(jìn)入一級電脫鹽罐，在重力、高壓電場的作用下原油與水分離，實現(xiàn)一級脫水_脫鹽，一級脫水_脫鹽后的含鹽污水通過一級排水控制閥8從罐底排出，一級脫后原油12從罐頂排出后，與二級注水13通過二級靜態(tài)混合器14混合后，再經(jīng)二級混合閥15混合，進(jìn)入二級電脫鹽罐17，在重力、高壓電場的作用下油水分離，二級含鹽污水通過二級排水控制閥16從罐底排出，二級脫后原油18由罐頂導(dǎo)出。圖1中電脫鹽罐原油進(jìn)料形式為電脫鹽罐的一分二的多路進(jìn)料。圖1中多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)7為管道式結(jié)構(gòu)，多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)7由1個以上的相同結(jié)構(gòu)尺寸的單個超聲波作用區(qū)5通過進(jìn)料管路分支管路的副線接入構(gòu)成，單個超聲波作用區(qū)的接入可以焊接，也可以由法蘭連接。圖1中，超聲波控制柜8中的超聲波控制器由交流電源供給能量，超聲波控制器供給換能器6能量，由換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波的機(jī)械振動能量，通過單個超聲波作用區(qū)5 將超聲能量傳遞給原油與水的乳化物。超聲波的聲強(qiáng)可選擇一般不大于0. 8ff/cm2,優(yōu)選不大于0. 5W/cm2?！闱闆r下，超聲波的頻率選擇對油水脫鹽脫水的效果影響不大，頻率較高，超聲波容易衰減。因此一般采用0. l-50Khz的超聲波比較適宜。一般的，150萬噸/年以下處理量的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為一分二的形式，可設(shè)置在分支管路前的主管路上安裝1個單個超聲波作用區(qū)，構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。一般的，150-500萬噸/年之間處理量的的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為一分二或二分四的形式，可設(shè)置在主管路分支后的2個支管路上安裝2個單個超聲波作用區(qū)，構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。一般的，500-1500萬噸/年之間處理量的的電脫鹽罐設(shè)計進(jìn)料為二分四或四分八的形式，可設(shè)置在主管路分支后的4個支管路上安裝4個單個超聲波作用區(qū)，構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。根據(jù)原油的密度、乳化程度的不同，可以分別在一、二、三級電脫鹽罐前設(shè)置1個以上的多路并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，用來滿足不同的的生產(chǎn)要求。根據(jù)原油的密度、乳化程度的不同，可以分別在多級電脫鹽罐前設(shè)置多個的多路并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，用來滿足不同的的生產(chǎn)要求。本發(fā)明的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)避免了設(shè)計成罐式結(jié)構(gòu)，超聲波作用區(qū)設(shè)備造價較低，既便于施工安裝，也便于操作控制，實現(xiàn)了超聲波破乳_電脫鹽聯(lián)合的理想應(yīng)用效果，可達(dá)到較好的脫鹽脫水效果。實施例2某500萬噸/年原油處理量多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在一級電脫鹽的實施多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在一級電脫鹽的實施前后電脫鹽效果比較。某500萬噸/年處理量的煉油廠的電脫鹽一分二進(jìn)料的兩級電脫鹽，通過原油管路一分二進(jìn)電脫鹽罐前的兩個支路的管路副線接入兩個單個超聲波作用區(qū)，形成兩個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。脫前原油與一級注水混合后通過一級靜態(tài)混合器，再通過一級混合閥混合，然后，經(jīng)過多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)破乳，進(jìn)入一級電脫鹽罐，超聲波參數(shù)的控制由煉油廠中央控制室DCS集中控制，DCS通過控制柜中的超聲波控制器控制超聲波作用區(qū)兩端超聲波換能器。以圖1為例，某500萬噸/年原油處理量的多路進(jìn)料超聲波破乳在一級電脫鹽的實施，與該發(fā)明實施前的單純的電脫鹽效果對比標(biāo)定。500萬噸/年原油處理量的多路進(jìn)料超聲波破乳在一級電脫鹽的實施后，完全替代破乳劑，產(chǎn)生如下效果應(yīng)用超聲波之前應(yīng)用超聲波之后一脫后平均含鹽5. Omg/L左右一脫后平均含鹽2. 6mg/L一脫后排水平均含油150mg/L左右一脫后排水平均含油不大于60mg/L一脫后排水平均COD 2200mg/L左右一脫后排水平均COD不大于1000mg/L某500萬噸/年處理量的煉油廠的電脫鹽一分二進(jìn)料的兩級電脫鹽，在一分二的支路上安裝2個超聲波作用區(qū)，在一級實施多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波破乳，超聲波破乳完全替代了破乳劑，達(dá)到一級平均脫后含鹽降低48%、一脫后排水含油降低60%以上、一脫后排水COD值降低60%以上的效果。實施例3某500萬噸/年原油處理量多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在兩級電脫鹽的實施
多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置的兩級電脫鹽實施前后電脫鹽效果比較。某500萬噸/年處理量的煉油廠為一分二進(jìn)料的兩級電脫鹽，在一級、二級電脫鹽罐前分別通過一分二的支路管線上由副線引入多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，一級由2個結(jié)構(gòu)形式相同的超聲波作用區(qū)并聯(lián)構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，二級由2個結(jié)構(gòu)形式相同的超聲波作用區(qū)并聯(lián)構(gòu)成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)。脫前原油與一級注水混合后通過一級靜態(tài)混合器，再通過一級混合閥混合，然后， 經(jīng)過2個超聲波作用區(qū)構(gòu)成的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)破乳，進(jìn)入一級電脫鹽罐，在一級電脫鹽罐的重力與高壓電場的的共同作用下油水分離，一脫后排水由罐底排出，一脫后原油由罐頂導(dǎo)出；一脫后原油再與二級注水混合后通過二級靜態(tài)混合器混合，再通過二級混合閥混合，然后，經(jīng)過2個超聲波作用區(qū)構(gòu)成的多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)破乳，進(jìn)入二級電脫鹽罐，在二級電脫鹽罐的重力與高壓電場的共同作用下油水分離，二脫后排水由罐底排出，二脫后原油由罐頂導(dǎo)出。超聲波參數(shù)的控制由煉油廠中央控制室DCS集中控制，DCS通過控制柜中的超聲波控制器控制超聲波作用區(qū)兩端超聲波換能器。某500萬噸/年處理量的煉油廠多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在兩級電脫鹽實施的效果如下(1)脫鹽效果比較多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在兩級電脫鹽與兩級電脫鹽實施效果相比較，多路超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置在兩級電脫鹽實施后，平均一脫后含鹽、 平均二脫后含鹽值均明顯降低。
超聲波投用前(脫前、脫后含鹽分析.mg/L)超聲波投用后(脫前、脫后含鹽分析.mg/L)
序號脫前一脫后二脫后序號脫前一脫后二脫后
128.12 4.12 2.56137.96 2.141.07
227.18 3.96 2.52237.96 2.33 1.36
327.23 3.40 2.49337.96 2.43 1.26
430.37 4.45 2.49437.96 6.122.43
530.37 3.98 2.43537.96 4.661.85
632.46 7.02 2.60637.96 3.792.04
平均 29.29 4.49 2.5237.96 3.58 1.67某500萬噸/年處理量的煉油廠的電脫鹽為一分二進(jìn)料的兩級電脫鹽，分別在一級、二級的一分二的支路上安裝2個超聲波作用區(qū)，在一級、二級均實施多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波破乳，與兩級電脫鹽效果比較兩級多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波破乳完全替代了破乳劑； 平均一級脫后含鹽由4. 49mg/L降至3. 58mg/L,降低20. 3% ；平均二級脫后含鹽由2. 52mg/ L降至1. 67mg/L,降低33.7%,達(dá)到深度脫鹽的目的。(2)總排水含油與COD值的比較
權(quán)利要求
1.一種多路進(jìn)料超聲波_電脫鹽聯(lián)合的方法，包括電脫鹽罐、超聲波作用區(qū)，原油進(jìn)電脫鹽罐的方式為多路進(jìn)料，其特征在于在原油進(jìn)電脫鹽罐的管路上并聯(lián)有超聲波作用區(qū)， 形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)，原油流過并聯(lián)式超聲波作用區(qū)并均勻分配于單個超聲波作用區(qū)，在超聲波的作用下破乳后，原油進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行重力沉降和/或電場分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在原油進(jìn)電脫鹽罐的各分路上分別并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)，原油流過并聯(lián)式超聲波作用區(qū)并均勻分配于單個超聲波作用區(qū)，在超聲波的作用下破乳后，原油進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行重力沉降和/或電場分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)的單個超聲波作用區(qū)的兩端分別安裝至少一個超聲波換能器，產(chǎn)生與原油流動方向同向的順流超聲波和反向的逆流超聲波，在超聲波輻射的方向上，超聲波作用區(qū)的反射面不能設(shè)置為曲面結(jié)構(gòu)，以防止產(chǎn)生超聲波的聚焦和疊加，防止導(dǎo)致油水乳化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)通過管路副線或直接接入電脫鹽罐前的管道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)由 1個以上相同的單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)為管道式結(jié)構(gòu)并與油水管線相連接，單個超聲波作用區(qū)為直管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)為管道式結(jié)構(gòu)并與油水管線相連接，單個超聲波作用區(qū)為變徑管狀的管道式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)可以選擇在一級、二級、三級等各級電脫鹽前的油水混合后的管路上安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)的單個超聲波作用區(qū)的超聲波以均勻的聲強(qiáng)傳播，超聲波的強(qiáng)度在0. 1-0. 5w/cm2范圍。
10.一種使用于權(quán)利要求1-9之一所述多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波_電脫鹽聯(lián)合裝置，包括電脫鹽罐、超聲波作用區(qū)，原油進(jìn)電脫鹽罐的方式為多路進(jìn)料，其特征在于在原油進(jìn)電脫鹽罐的管路上并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于在原油進(jìn)電脫鹽罐的各分路上分別并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1 個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于所述單個超聲波作用區(qū)的兩端分別安裝至少1個超聲波換能器，產(chǎn)生與原油流動方向同向的順流超聲波和反向的逆流超聲波。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)由2 個以上結(jié)構(gòu)相同、容積相同和連接方式相同的的單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)安裝在一級、二級、三級等各級電脫鹽前的油水混合后的管路上。
全文摘要
一種多路進(jìn)料超聲波-電脫鹽聯(lián)合的方法及裝置，針對電脫鹽罐多路進(jìn)料的情況，在原油進(jìn)電脫鹽罐的管路上并聯(lián)有超聲波作用區(qū)，形成多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)，該并聯(lián)式超聲波作用區(qū)至少由1個單個超聲波作用區(qū)并聯(lián)，原油流過并聯(lián)式超聲波作用區(qū)并均勻分配于單個超聲波作用區(qū)，在超聲波的作用下破乳后，原油進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行重力沉降和/或電場分離，達(dá)到油水乳化物破乳與分離的目的。脫前原油與水通過靜態(tài)混合器混合后，再通過混合閥混合，然后，經(jīng)多路進(jìn)料并聯(lián)式超聲波作用區(qū)破乳。本發(fā)明可用于煉油廠原油電脫鹽工藝中，也可用于油田原油沉降脫水或電脫水工藝中。
文檔編號B01D17/04GK102451579SQ20101051700
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者劉愛華, 崔云梓, 常文之, 張紅宇, 徐興忠, 王業(yè)君, 王建華, 茍社全, 許金山, 達(dá)建文 申請人:中國石油化工股份有限公司