[發明專利]多段逆流內置式洗滌分離方法及其洗滌分離裝置

有效

• 申請號: 202010453452.0
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111778064B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 白志山;魯朝金;宋曉敏;陳鵬飛;劉玉坤;馮英麗
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海燦越化工科技有限公司
• 主分類號: B01D17/02
• 分類號: B01D17/02;C10G31/08;C10G19/00;C10G19/02
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 顧蘭芳

本發明提供了多段逆流內置式洗滌分離方法及其洗滌分離裝置，該方法包括以下步驟：(a)將洗滌液注入含雜油相中，經高效混合器混合后，洗滌液與含雜油相混合均勻，獲得油水混合物；(b)通過洗滌分離裝置的前室對步驟(a)中的油水混合物進行第一次液膜混合傳質和聚結精細分離，獲得了第一步凈化的油相；(c)向洗滌分離裝置后室中補充新鮮洗滌液，獲得了凈化后油相；(d)將步驟(b)和(c)分離出來的廢水一部分外排，另一部分作為循環洗滌液，并向其補充新鮮洗滌液作為步驟(a)中的注入含雜油相中的洗滌液。通過結合混合器的高效混合、洗滌液的大量內置循環和裝置的多段逆流補水來對油品進行高效洗滌分離。

技術領域

本發明屬于石油化工油品處理技術領域，更具體來說，本發明涉及利用多段逆流內置式洗滌分離方法及裝置來對油品中酸、可溶性鹽或金屬離子或進行脫除的技術。

背景技術

近年來，隨著原油重質化、劣質化，以及品種多、性質變化大，原油中含有的大量有機酸、鹽及重金屬離子對后續運輸、生產設備腐蝕的問題日益得到重視。因此在油品的處理過程中，通常需要進行堿洗和水洗，以脫除油品中的石油酸、金屬和水溶性鹽。對于成品油，如汽油、柴油等，其中的石油酸對設備和管線有腐蝕作用，使得設備過早損壞，酸度過大還容易引起原油乳化；另外，原油中含鹽也會導致后續生產設備的諸多問題出現，如容易造成換熱器、爐管結垢，使換熱效果下降，高溫下水解產生HCl等，造成塔頂以及揮發線和冷凝器低溫位的復合腐蝕；而對于原油，除了有機酸酸和鹽外，還含有一定濃度的金屬離子，如鈣、鎂和鎳等，他們的存在容易造成原油運輸過程中設備的結垢和腐蝕，因此必須進行油品中有機酸、鹽和金屬的脫除。

目前，現有技術中進行成品油脫酸脫鹽的典型工藝是堿洗電精制工藝，一般在靜態混合器或攪拌槽中加入濃堿進行脫酸后進入高壓電脫鹽裝置中進行水洗，完成堿渣(主要是鹽和堿的水溶液)和油品的分離。

然而，該處理技術通常只在電脫鹽裝置中對原油中的少量無機鹽和水進行分離，而對大量的油性金屬離子絡合物和石油酸無法進行有效的脫除。由于原油體系的復雜性，采用目前成品油脫酸的堿洗方法和設備脫除原油中的石油酸和金屬離子極易造成原油的乳化，需要添加破乳劑后在高壓電場下進行分離，消耗了大量的電能，破乳劑的加入也增加了額外的費用。且在攪拌槽或靜態混合器中進行堿洗，需要長時間的混合且堿液在油品中的混合不均勻，這樣就造成脫酸率不高，基本在85％以下。

現有的涉及油品加工的專利大多是有關電脫鹽裝置進行改造優化的，有關加工方法創新的專利很少，如發明專利CN110903850A和CN 101037612A僅從電脫鹽設備以及操作條件上進行了技術創新，沒有涉及工藝方法。這些改進并未徹底解決油品堿洗水洗工藝中脫有機酸、鹽、金屬效率低、水或堿液用量大、處理過程易乳化、能耗高等問題。

為此，開發出一種高效的脫酸、脫鹽、脫金屬且同時避免乳化的新方法和新裝置是油品堿洗水洗工藝中的一個重要問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中水或堿液在油品中的混合不均勻、脫酸脫鹽或脫金屬效率低、堿液用量大、易乳化等缺點，提供了一種新型的對油品進行堿洗或水洗的多段逆流內置式洗滌分離方法及其洗滌分離裝置，從而實現高效混合同時分離去除脫酸、脫鹽和脫金屬的方法。

一方面，本發明提供了一種多段逆流內置式洗滌分離的方法，該方法包括以下步驟：

(a)將洗滌液(水或堿液)注入含雜油相中，經高效混合器混合后，洗滌液與含雜油相混合均勻，同時油相中的有機酸、水溶性鹽和金屬離子向洗滌液(水或堿液)中富集，獲得油水混合物；

(b)通過洗滌分離裝置的前室對步驟(a)中的油水混合物進行第一次液膜混合傳質和聚結精細分離，并分離去除含雜廢水，獲得了脫除80-90％雜質的油相，即第一步凈化的油相；