[發明專利]一種單路進料超聲波—電脫鹽聯合的方法及裝置

無效

• 申請號: 201010516979.X
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN102451577A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 茍社全;常文之;許金山;達建文;張紅宇;徐興忠;劉愛華;王建華;王業君;崔云梓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D17/04
• 分類號: B01D17/04;B01D17/06;B01J19/10;C10G33/02;C10G32/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種原油破乳脫水脫鹽的方法，特別是涉及一種超聲波-電脫鹽聯合的方法。

背景技術

原油破乳是油田脫水和煉油廠脫鹽的技術關鍵。多年來，原油破乳技術的研究大多只限于化學破乳劑的研究上，對不同種類的原油有較大的局限性，而且破乳劑的應用具有諸多的生產與環保問題：導致生產成本上升，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行和處理后污水的達標排放。近年來，隨著超聲波技術在原油破乳中的應用，出現了超聲波破乳與電場脫鹽聯合的脫鹽脫水裝置，用于滿足生產的要求。

通常的原油電脫鹽罐進料為多路進料，至少為一分二的兩路進料，多者由一分二，再二分四，再四分八的八路進料等，其多路進料設置的目的是為了保持原油進臥式的電脫鹽罐時進料均衡，防止短路進料或溝流，保證電脫鹽罐操作平穩。

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-電場聯合脫鹽裝置，生產過程中需要控制超聲波的聲強一般不大于0.5W/cm²，為了不同的生產條件，可以設置兩個以上的超聲波作用區串聯，來滿足不同的生產要求，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的串聯，不能滿足控制超聲波的聲強一般不大于0.5W/cm²的技術要求。2005年3月9日公開的公開號CN?1589947A的發明專利申請，順流和逆流超聲波聯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“根據不同的生產情況，為了延長流動狀態下的原油的超聲波作用時間，可以設置兩個以上的超聲波作用區串聯或并聯，用來滿足不同的含水含鹽的生產要求。”該發明是對前述原油超聲波-電場聯合脫鹽裝置的實用新型有所改進，對于單路進料的大處理量的電脫鹽罐的超聲波破乳技術的實施缺乏實施方案。

隨著新型電脫鹽技術的發展，一端單路進料的電脫鹽罐在生產中應用，超聲波-電脫鹽組合技術采用的超聲波作用區設備也需要設計為單臺設備，且需要設計成容積較大?的壓力容器，超聲波作用區的設計也需要由管式結構改為罐式結構，存在的問題是超聲波作用區內超聲波的分布不均勻，易于造成原油與水的乳化或破乳效果不佳等問題，而且超聲波作用區設備造價大幅升高，也不便于施工安裝，在生產操作中也不利于控制。發明一種適合一端單路進料的電脫鹽罐配套的超聲波破乳設備，用以滿足一端單路進料電脫鹽罐的生產需要。

發明內容

本發明的目的是針對現有超聲波-電場聯合裝置，提出一種單路進料超聲波-電脫鹽聯合的方法及裝置，在電脫鹽單罐處理量較大且原油電脫鹽罐為單路進料方式時，解決了超聲波作用區內超聲波的分布不均勻或超聲波聲強大于規定參數而導致乳化或破乳效果不佳的問題，提供的超聲波作用區的壓力容器設備造價較低、便于施工安裝、也便于生產操作控制，增強超聲波破乳與電脫鹽聯合作用的脫水和脫鹽效果，實現電脫鹽罐單路大處理量時與超聲波破乳聯合作用的工業應用。

本發明一種單路進料超聲波-電脫鹽聯合的方法，包括電脫鹽罐、超聲波作用區，其特征在于：原油進電脫鹽罐的方式為單路進料，在原油進電脫鹽罐的管路上設置單路進料并聯式超聲波作用區，該單路進料并聯式超聲波作用區至少由1個單個超聲波作用區并聯，原油流過并聯式超聲波作用區并均勻分配于單個超聲波作用區，在超聲波的作用下破乳后，原油進入電脫鹽罐進行重力沉降和/或電場分離。

本發明單路進料超聲波作用區由1個以上的單個超聲波作用區并聯而成，產生的超聲波作用于進電脫鹽罐前的原油與水的混合乳化物，產生破乳作用，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。

用于并聯的單個超聲波作用區的超聲波最好以均勻的聲強傳播，超聲波的強度在0.1-0.5w/cm²范圍，優選的超聲波強度在0.2-0.3w/cm²范圍。

用于并聯的單個超聲波作用區的兩端分別安裝至少1個超聲波換能器，產生與原油流動方向同向或反向的順流和逆流的超聲波作用方式，在超聲波輻射的方向上，超聲波作用區的反射面不能設置為曲面結構(例如曲面的封頭類結構型式)，以防止產生超聲波的聚焦和疊加，超聲波的聚焦和疊加會導致油水乳化，較好的實施方案是超聲波作用區設置為管道式結構。

構成單路進料并聯式超聲波作用區的每個超聲波作用區結構形式保持一致。

構成單路進料并聯式超聲波作用區的每個超聲波作用區的容積基本相同。

構成單路進料并聯式超聲波作用區的每個超聲波作用區相互連接的方式保持一致。