[實用新型]一種原油超聲脫金屬脫鹽罐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220242945.0
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN202595049U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉江華;甄新平;陳曉東;海日古力
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G31/00
• 分類號: C10G31/00;C10G29/00;C10G33/06
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種原油超聲脫金屬脫鹽罐。

背景技術(shù)

在煉廠，加工金屬含量高的原油，會帶來原油注水電脫鹽耗電增加，換熱器結(jié)垢，催化劑中毒及石油產(chǎn)品品質(zhì)下降等諸多不利影響。原油進(jìn)入常減壓蒸餾裝置前，需要注水洗去原油中所含的鹽，將脫金屬劑由注水引入，再與原油作用，原油的脫金屬脫鹽和脫水是同時進(jìn)行的。

超聲破乳脫水脫鹽及強(qiáng)化脫金屬作用研究是近幾年開展的。CN2539559Y和CN2669953Y提出了在原油進(jìn)入電脫鹽罐前，對原油乳化液在管道中進(jìn)行超聲預(yù)處理，經(jīng)超聲處理后的乳化液，其在電脫鹽罐中的脫水脫鹽效果將提高。CN101381620A公開了一種油品的脫金屬方法，其步驟包括：1）將稱取的油品預(yù)熱至50～70℃，使油品呈流動狀態(tài)；2）向油品中加入脫金屬劑及水，充分混合后，進(jìn)行10～18分鐘的超聲波作用；3）將經(jīng)超聲波處理的混合液在60～90℃溫度下靜置1小時后，進(jìn)行油水分離。專利指出，在油品中加入脫金屬劑進(jìn)行脫金屬反應(yīng)，并采取超聲波作用對脫金屬反應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)化，使油品中的金屬葉琳和非葉琳油溶性化合物轉(zhuǎn)化為親水化合物，再進(jìn)行油水分離，將油品中的的金屬脫除。

CN2539559Y和CN2669953Y提出的原油乳液超聲作用與油水分離是分開進(jìn)行的；CN101381620A提出的油品超聲強(qiáng)化脫金屬處理與油水分離也是分開進(jìn)行的，且屬于間歇操作，其工業(yè)化難度大。超聲作用后的原油乳液不能立即實現(xiàn)油水的分離，其破乳作用會受到影響；而非連續(xù)的原油超聲脫金屬方法，在石行工業(yè)中難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種原油超聲脫金屬脫鹽罐，利用該設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對原油進(jìn)行連續(xù)超聲脫金屬脫鹽作用，油水同步分離。

本實用新型所述的一種原油超聲脫金屬脫鹽罐由筒體，乳化原油進(jìn)料分布管，出油分布管，排水管，超聲變幅桿組，超聲控制傳遞組件組成；

筒體是一個由橢圓形直筒體與兩側(cè)碟形封頭連接構(gòu)成的封閉臥式罐體，橢圓長軸水平，短軸豎直，筒體外覆蓋保溫套；乳化原油進(jìn)料分布管連接在筒體一側(cè)碟形封頭中下部，其插入罐體至另一側(cè)碟形封頭與圓筒體連接的空間區(qū)域，插入罐體的管線，末端封閉，管線水平兩側(cè)均勻分布小孔；出油分布管位于罐體內(nèi)，水平配置于罐體水平中心軸線正上方，接近罐頂處；管線兩端分別至碟形封頭與圓筒體連接的空間區(qū)域且末端封閉，管線水平兩側(cè)均勻分布小孔，管線正中連接罐頂出口；排水管連接在筒體底部；兩排超聲變幅桿組位于筒體內(nèi)橢圓直筒體長軸兩端的腹部正中，由水平插入罐體的若干單個超聲變幅桿組成；超聲控制傳遞組件包括超聲電源、超聲換能器及冷卻水套、傳振桿；超聲電源內(nèi)含高頻振動信號源，匹配系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，超聲換能器將超聲電源電能轉(zhuǎn)換成超聲振動能量，通過傳振桿將超聲能量傳遞至超聲變幅桿。

所述的乳化原油進(jìn)料分布管連接在筒體一側(cè)碟形封頭中下部，設(shè)備總高度四分之一至三分之一處。

所述的乳化原油進(jìn)料分布管管線水平兩側(cè)均勻分布小孔面積之和不小于管截面面積。

所述的出油分布管管線水平兩側(cè)均勻分布小孔，面積之和不小于管截面面積。

所述的兩排超聲變幅桿對稱配置或交錯配置。

所述的每排超聲變幅桿中的相鄰超聲變幅桿間距在30厘米～300厘米之間。

所述的超聲變幅桿為金屬圓柱狀體。

所述的超聲電源的輸入電為常用220V或380V交流電源。

原油超聲脫金屬脫鹽罐使用原理和方法是：將脫金屬劑由注水引入，注水的乳化原油由乳化原油進(jìn)料分布管進(jìn)入罐體，在超聲波的作用下，原油的脫金屬作用得到強(qiáng)化，與此同時，油水分離同步進(jìn)行。經(jīng)沉降分離的油相由罐體上部出油分布管流出，是脫金屬脫鹽后原油；含金屬離子及鹽的水相由罐體下部排水管流出。超聲頻率一般控制在20～60KHz。根據(jù)加工量和加工工藝要求，設(shè)計制作超聲電源，其輸出功率能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)節(jié)。超聲作用可連續(xù)也可脈沖工作，并可對超聲波周期及脈寬進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)對原油脫金屬及乳化液破乳效果優(yōu)化。

本實用新型提出的原油超聲脫金屬脫鹽罐采用臥式橢圓形直筒體，長軸水平，短軸豎直，其優(yōu)勢在于，相對圓筒體，橢圓筒體垂直沉降距離短，水平橫截面積大，對油水分離有利。同時，超聲變幅桿需要達(dá)到罐頂部和底部的輻射距離縮小，彌補(bǔ)超聲波傳遞的衰減影響。

本實用新型提出的脫金屬劑是目前已知的脫金屬劑，如甲酸，乙酸，氨基磺酸，EDTA，鹽酸，硫酸，及磷酸鹽等。其加入量一般是原油中金屬總摩爾數(shù)的1～5倍。