本發(fā)明屬于石油化工劣質(zhì)污油處理,具體涉及煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法。
背景技術(shù):
1、在原油開采和加工過程中,原油會(huì)先在原油罐中進(jìn)行沉降,沉降后原油進(jìn)入電脫鹽裝置,產(chǎn)生含油污水;通常會(huì)對(duì)原油油罐底部油品和含油污水回收的油品進(jìn)行回收,最終回收得到的統(tǒng)稱為污油。
2、這些回收的污油,煉廠都會(huì)先進(jìn)入污油沉降罐中進(jìn)行沉降處理,沉降處理是利用油水物理屬性的不同,依靠重力的作用,借助沉降罐來進(jìn)行油水兩相物質(zhì)的分離,通常還會(huì)輔以大量的破乳劑,來實(shí)現(xiàn)脫水,但是對(duì)于脫固基本沒有效果。
3、近年來,原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化趨勢(shì)越來越明顯,這主要是由于很多大型油田都進(jìn)入了石油開采的中后期階段,前期階段較容易開采的淺層石油都已開發(fā)殆盡,而中下層的原油多為黏度高、密度大且含泥沙量高的重稠油,開采難度較高,為了提高采油效率,會(huì)引入各種的采油助劑,這些采油助劑造成了原油乳化嚴(yán)重,使得污油產(chǎn)生量不斷增加,而這些污油如果直接回?zé)捇驌綗?,將?huì)給煉廠的工藝和設(shè)備帶來很多不確定因素,嚴(yán)重制約生產(chǎn)。
4、因此,如何快速處理劣質(zhì)污油中含水、含固的問題,已經(jīng)成為劣質(zhì)原油開采及加工急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,特別針對(duì)劣質(zhì)原油開采及加工產(chǎn)生的污油難以脫水、脫固、不能實(shí)現(xiàn)回?zé)捇驌綗捝a(chǎn)的技術(shù)問題,提供一種可有效脫水、脫固、產(chǎn)油率高且不影響油相品質(zhì)的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
3、一種煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,包括以下步驟:
4、s1、將預(yù)熱后的污油從底部進(jìn)入電場(chǎng)沉降塔中,所述電場(chǎng)沉降塔內(nèi)自下而上交錯(cuò)設(shè)置有陰極板和陽極板,各陰極板、各陽極板均以設(shè)定的角度平行設(shè)置,所述陰極板為板狀極板,所述陽極板為網(wǎng)狀極板,以陰極板為陰極,以陽極板為陽極,在陰極與陽極之間施加脈沖電場(chǎng)(即高頻高壓脈沖電場(chǎng),通過電場(chǎng)強(qiáng)度可限定電壓和極板間距),頻率為500hz~5000hz,電場(chǎng)強(qiáng)度為8kv/m~20kv/m,所述污油沿陰極板折流至陽極板、經(jīng)陽極板透過至陰極板,依次重復(fù)直至塔頂,實(shí)現(xiàn)破乳,將破乳后的污油從電場(chǎng)沉降塔的頂部排出,將沉降的油泥從電場(chǎng)沉降塔的底部排出;
5、s2、將電場(chǎng)沉降塔頂部排出的破乳后的污油進(jìn)行過濾、聚結(jié)脫水,得到油相產(chǎn)品;將電場(chǎng)沉降塔底部排出的油泥中加入表面活性劑,所述表面活性劑為非離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑的混合物,所述非離子表面活性劑與所述兩性離子表面活性劑的質(zhì)量比為5~8∶2~5,然后進(jìn)行三相離心,得到回收油相、固相和水相。
6、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s1中,所述陰極板或所述陽極板與水平面所夾的銳角為15°~60°,相鄰的陰極板與陽極板的間距為10mm~50mm。
7、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s1中,所述污油的預(yù)熱溫度為70℃~80℃,所述污油在所述電場(chǎng)沉降塔中的上升速度為0.5m/h~2m/h。
8、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,在所述電場(chǎng)沉降塔靠近頂部的位置排出部分污油循環(huán)回到所述電場(chǎng)沉降塔中,循環(huán)污油的質(zhì)量為所述電場(chǎng)沉降塔底部污油進(jìn)量的10%~50%;所述電場(chǎng)沉降塔底部排出的油泥質(zhì)量為污油進(jìn)量的10%~30%。
9、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s1中,所述電場(chǎng)沉降塔頂部排出的破乳后的污油中,含水率<5%,含固率<3%。
10、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s2中,所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、tween和span中的一種或多種,所述兩性離子表面活性劑為磺基甜菜堿和磺酸型咪唑啉中的一種或多種。
11、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s2中,所述表面活性劑的加入量為油泥質(zhì)量的0.02%~0.5%,所述表面活性劑是以表面活性劑的有機(jī)溶液的形式加入油泥中,采用的溶劑包括甲苯、煤油和乙醇中的一種或多種。
12、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s2中,所得回收油相中含水率<10%,含固率<5%,所得固相中含油率<5%,所得水相中含油量<1000mg/l。
13、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s2中,所述過濾采用過濾器實(shí)施,所述過濾器的過濾精度為0.5μm~5μm,所述聚結(jié)脫水采用纖維聚結(jié)器實(shí)施,所述纖維聚結(jié)器中填充纖維絲,過濾后的污油在所述纖維聚結(jié)器內(nèi)部的流量為每小時(shí)2倍纖維絲體積~每小時(shí)8倍纖維絲體積(即2bv/h~8bv/h,bv為纖維絲體積),所述三相離心采用三相離心機(jī)實(shí)施。
14、上述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,優(yōu)選的,步驟s2中,所得回收油相返送至電場(chǎng)沉降塔(1),所得固相排出進(jìn)行干化或焚燒,所得水相送至污水站。
15、本發(fā)明中,含水率、含固率、含油率均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
17、本發(fā)明采用高頻高壓脈沖電場(chǎng)進(jìn)行水相和固相的聚結(jié),不必添加任何的破乳劑,可減少對(duì)油相的影響,同時(shí)電場(chǎng)聚結(jié)水相和固相后,利用本發(fā)明中的電場(chǎng)沉降塔結(jié)構(gòu),使得污油在折流時(shí),因固相、水相和油相三者的比重不同,且油相比重最少,從而實(shí)現(xiàn)固相和水相往下沉降,油相不斷上升,并通過回流設(shè)計(jì),保證頂部排出的污油實(shí)現(xiàn)初步的脫水和脫固。
18、本發(fā)明電場(chǎng)沉降塔底部排出的油泥,仍然殘留大量的油相,本發(fā)明采用非離子活性劑和兩性離子表面活性劑的復(fù)配,降低油泥的黏度、提高分散性,通過表面活性劑吸附在固相表面,有利于實(shí)現(xiàn)三相分離,實(shí)現(xiàn)固相含油率<5%,并通過將油相返回電場(chǎng)沉降塔,從而盡可能回收油相。
19、本發(fā)明的污油經(jīng)過電場(chǎng)沉降塔后,實(shí)現(xiàn)對(duì)污油的破乳,并對(duì)污油的水相和固相實(shí)現(xiàn)初步的脫除,從而達(dá)到可以進(jìn)入纖維聚結(jié)器的條件,因?yàn)槔w維聚結(jié)器只能用于微量的水及固體顆粒的脫除,當(dāng)水相和固相含量較高時(shí),纖維聚結(jié)器產(chǎn)油效率較低,所以本發(fā)明采用電場(chǎng)沉降塔預(yù)破乳脫水、脫固,并用過濾器來保證后端纖維聚結(jié)器的安全,實(shí)現(xiàn)纖維聚結(jié)器產(chǎn)油率>90%。
1.一種煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s1中,所述陰極板(2)或所述陽極板(3)與水平面所夾的銳角為15°~60°,相鄰的陰極板(2)與陽極板(3)的間距為10mm~50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s1中,所述污油的預(yù)熱溫度為70℃~80℃,所述污油在所述電場(chǎng)沉降塔(1)中的上升速度為0.5m/h~2m/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,在所述電場(chǎng)沉降塔(1)靠近頂部的位置排出部分污油循環(huán)回到所述電場(chǎng)沉降塔(1)中,循環(huán)污油的質(zhì)量為所述電場(chǎng)沉降塔(1)底部污油進(jìn)量的10%~50%;所述電場(chǎng)沉降塔(1)底部排出的油泥質(zhì)量為污油進(jìn)量的10%~30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s1中,所述電場(chǎng)沉降塔(1)頂部排出的破乳后的污油中,含水率<5%,含固率<3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s2中,所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、tween和span中的一種或多種,所述兩性離子表面活性劑為磺基甜菜堿和磺酸型咪唑啉中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s2中,所述表面活性劑的加入量為油泥質(zhì)量的0.02%~0.5%,所述表面活性劑是以表面活性劑的有機(jī)溶液的形式加入油泥中,采用的溶劑包括甲苯、煤油和乙醇中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s2中,所得回收油相中含水率<10%,含固率<5%,所得固相中含油率<5%,所得水相中含油量<1000mg/l。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s2中,所述過濾采用過濾器(5)實(shí)施,所述過濾器(5)的過濾精度為0.5μm~5μm,所述聚結(jié)脫水采用纖維聚結(jié)器(6)實(shí)施,所述纖維聚結(jié)器(6)中填充纖維絲,過濾后的污油在所述纖維聚結(jié)器(6)內(nèi)部的流量為每小時(shí)2倍纖維絲體積~每小時(shí)8倍纖維絲體積,所述三相離心采用三相離心機(jī)(4)實(shí)施。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的煉油廠污油脫水、脫固、回收油相的方法,其特征在于,步驟s2中,所得回收油相返送至電場(chǎng)沉降塔(1),所得固相排出進(jìn)行干化或焚燒,所得水相送至污水站。