[發(fā)明專利]酸性水脫氣的方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310036308.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN103112982A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊強(qiáng);呂文杰;許蕭;閻超;汪華林;馬良;吳瑞豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C02F1/06;C02F1/38;C02F1/20
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 俞瀅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酸性水脫氣的方法與裝置,尤其涉及一種利用閃蒸-離心耦合技術(shù)進(jìn)行酸性水脫氣的方法與裝置。?

背景技術(shù)

在原油加工過程中，原油中的部分硫、氮以硫化氫、氨的形式進(jìn)入到原油加工裝置排出的酸性水中。隨后，酸性水汽提裝置將來自常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫裂化、加氫精制以及硫回收等裝置的酸性水進(jìn)行預(yù)處理，使處理后的凈化水可以回用于上游工藝裝置，或滿足進(jìn)污水處理場(chǎng)的進(jìn)水水質(zhì)要求，酸性水中的硫化氫、氨通過汽提的方式脫除并加以回收，這樣不但凈化了酸性水，也降低了企業(yè)的加工損失。因此，酸性水汽提是煉油廠不可缺少的環(huán)保裝置。而來自煉油廠各裝置的酸性水，在一定壓力下會(huì)夾帶或者溶解一部分烴類氣體、H2S與NH3等氣體進(jìn)入酸性水汽提裝置，隨著酸性水向罐區(qū)流動(dòng)，物料的壓力逐漸降低，原來處于液體狀態(tài)的部分低碳烴汽化，變成氣體，在酸性水進(jìn)人罐區(qū)時(shí)釋放進(jìn)入氣相，因此在酸性水進(jìn)入酸性水罐前會(huì)設(shè)置酸性水脫氣罐對(duì)氣體進(jìn)行分離回收，罐頂脫出的氣體進(jìn)入低壓瓦斯管網(wǎng)或焚燒。?

目前酸性水脫氣罐通常采用臥式、高架放置，采用的原理是閃蒸-重力沉降分離技術(shù)，由于對(duì)在該脫氣罐操作壓力下溶解的氣體靠閃蒸方法無法有效去除、對(duì)閃蒸分離出的水中分散的微小氣泡靠重力沉降也無法有效去除，該部分氣體在進(jìn)入下游酸性水凈化罐后由于壓力降低與沉降時(shí)間延長(zhǎng)也會(huì)在罐頂析出，造成了安全隱患及資源流失，因此需采用更高效的酸性水脫氣技術(shù)進(jìn)行處理。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用閃蒸脫氣與離心脫氣耦合技術(shù)對(duì)帶壓酸性水所攜帶氣及該分壓下溶解氣進(jìn)行高效分離的方法與設(shè)備。本發(fā)明技術(shù)采用閃蒸分離與離心分離相結(jié)合的方法對(duì)酸性水進(jìn)行處理，在閃蒸?罐出口前設(shè)置旋流液氣分離設(shè)施，依靠旋流液氣分離的壓力梯度場(chǎng)（徑向截面自外向內(nèi)壓力逐漸降低）將閃蒸罐操作壓力下溶解的氣體進(jìn)一步分離、依靠旋流液氣分離的離心場(chǎng)對(duì)微小氣泡進(jìn)行有效去除，在氣相出口前設(shè)置了氣液分離器，對(duì)氣體中夾帶液體進(jìn)行有效去除，彌補(bǔ)了目前酸性水脫氣罐的不足。?

具體的技術(shù)方案為：?

一種酸性水脫氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：?

步驟1：采用降壓處理對(duì)含氣酸性水進(jìn)行液氣分離，含氣酸性水的壓力為0.2～20MPa，壓力降為0.01～19.99MPa，處理溫度為5～99℃；?

步驟2：采用離心脫氣法依靠旋流液氣分離的壓力梯度場(chǎng)對(duì)酸性水進(jìn)行液氣分離，該壓力梯度場(chǎng)內(nèi)壓力差為0.01～10MPa，處理溫度為5～99℃；?

步驟3：采用離心或者聚結(jié)分離的方法對(duì)氣相出口中氣體夾帶液體進(jìn)行分離，該分離過程壓力降為0.0001～0.05MPa。?

進(jìn)一步，所述步驟1中的降壓處理為閃蒸。?

一種實(shí)現(xiàn)前述脫氣裝置,包括一降壓設(shè)備和一與之連接的旋流離心脫氣設(shè)備，該旋流離心脫氣設(shè)備包括外殼，設(shè)置于外殼內(nèi)的多個(gè)并聯(lián)旋流離心脫氣芯管，設(shè)置于外殼上的入口、液相出口和氣相出口，該旋流離心脫氣芯管包括一腔體，該腔體上設(shè)有芯管液氣進(jìn)口、芯管氣相出口和芯管液相出口，該芯管氣相出口從該腔體上表面中心插入該腔體內(nèi)，插入深度為該腔體最大直徑的0.1～3倍。?

進(jìn)一步，該降壓設(shè)備為一設(shè)有入口、氣相出口和液相出口的閃蒸罐，所述旋流離心脫氣設(shè)備外殼內(nèi)部同該閃蒸罐連通，置于脫氣裝置入口和氣相出口之間，同該閃蒸罐形成一個(gè)完整腔體，該旋流離心脫氣設(shè)備的液相出口為該脫氣裝置的液相出口。?

進(jìn)一步，該降壓設(shè)備為一冷低壓分離器，其出口同旋流離心脫氣設(shè)備入口相連接。?

進(jìn)一步，所述閃蒸罐的入口液體進(jìn)料形式采用多管文丘里噴射形式。?

進(jìn)一步，所述脫氣裝置上部還設(shè)有液位計(jì)。?

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用的脫氣方法首先利用降低閃蒸壓力，將溶于酸性水的烴類氣體、H2S與NH3等氣體釋放出來，在重力場(chǎng)作用下首先對(duì)酸性水?dāng)y帶氣及壓降釋放的溶解氣進(jìn)行分離，其后對(duì)在該脫氣罐操作壓力下溶?解的氣體靠閃蒸方法無法有效去除、對(duì)閃蒸分離出的水中分散的微小氣泡靠重力沉降也無法有效去除利用離心脫氣方法進(jìn)行二次分離，該分壓下的溶解氣體依靠旋流液氣分離的壓力梯度場(chǎng)（徑向截面自外向內(nèi)壓力逐漸降低）進(jìn)行分離、酸性水中夾帶的微小氣泡依靠離心場(chǎng)有效去除。?

本發(fā)明所述方法中，如工藝中酸性水進(jìn)行閃蒸脫氣后還需用泵對(duì)脫氣后酸性水進(jìn)行增壓外輸?shù)脑挘芍苯硬捎秒x心脫氣方法對(duì)進(jìn)口酸性水?dāng)y帶氣及溶解氣進(jìn)行分離，這樣可進(jìn)一步有效減少降壓后再增壓的能耗。?