[發明專利]一種用于劣質油凈化的膜分離裝置及分離方法

在審

• 申請號: 202111159165.X
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113663516A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 呂曉瑩
• 申請（專利權）人: 中化泉州能源科技有限責任公司
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;C10G31/11
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種用于劣質油凈化的膜分離裝置，其特征在于：包括兩個儲罐及一個膜分離器；所述的膜分離器由多個小膜殼串并形成；儲罐C-1和儲罐C-2、膜分離器M-1均有加熱及溫控裝置，管線均有保溫；儲罐C-1和儲罐C-2底部均有出料口，通過泵P-1與膜分離器M-1入口相連，儲罐C-1和儲罐C-2頂部均有進液口與膜分離器M-1出口相連，兩個儲罐之間也相連；每個儲罐還有頂部開口，用于間歇或連續加料；儲罐C-1和儲罐C-2分別作為原料罐及產品罐，或都作為原料罐；儲罐C-1和儲罐C-2都作為原料罐時，濃液及清液分別通過三通閥V-15及V-11采出；當儲罐C-1作為原料罐、儲罐C-2作為產品罐時，膜分離器M-1的濾過液通過三通閥V-7進入產品罐中；泵P-1為耐高溫齒輪泵，用于高黏高溫含固劣質油品的輸送及加壓；膜分離器的過濾壓差由泵P-1及閥門V-5、V-12共同調節；閥門V-3、V-9、V-16、V-11為膜分離過程中的采樣口，用于收集分離過程中各環節的樣品供檢測及調控；V-6為背壓閥，當膜分離器出現堵塞時，壓力大于設定值時會自動打開，形成環路流回原料罐，而膜分離器在關閉閥門V-17和V-18的情況下完成檢修及更換。

2.一種將權利要求1所述的裝置用于劣質油凈化的膜分離方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）膜材品質檢測

在產品罐C-2中加入3L的檢測液，設置溫度為50℃，打開閥門V-5、V-7、V-8、V-12、V-13、V-17和V-18，調節泵P-1轉速至膜內流速為2.5m/s，調節閥門V-12的開度控制膜管內的壓差為250Pa；穩定2min后讀取流量計F-1的數值，之后每10min讀數1次，直到連續3次數值相差不超過5%；獲得時間和滲透通量之間的關系；

（2）劣質油批次凈化

在原料罐C-1中加入需要凈化的原料液，設置原料罐溫度，打開閥門V-1、V-4、V-5、V-7、V-12、V-17和V-18；調節泵P-1轉速至設定值，調節閥門V-12的開度控制膜分離器的分離壓差；隨著分離過程的進行，清液通過V-7進入產品罐C-2中，到達設定濃縮比的料液回收至原料罐C-1中；

（3）劣質油的連續凈化

將C-2作為原料液進料緩沖罐，C-1為原料罐，通過C-2頂部的開口進行連續補料，料液通過C-2與C-1之間的連接管線進入C-1中，原料液通過泵P-1進入V-5進入膜分離器，濃縮液通過V-18、V-12和V-13回流至C-2，再通過V-10進入原料罐C-1中；或采用C-1為原料罐，通過C-1頂部開口直接進行連續補料，原料液通過泵P-1進入V-5進入膜分離器，濃縮液通過V-18、V-12和V-1回流至C-1；將V-7打開至采樣位置，清液從V-7采出，打開V-11采出部分濃液，另一部分濃液與C-2頂部的連續補液一同進入C-1中繼續下一個循環；

（4）正沖洗

對膜管進行正沖洗時，停止補液和清液、濃液的采出，待料液全部進入C-1后打開V-1、關閉V-13；關閉C-2與C-1之間的連接閥V-10，將C-2中的液體替換為沖洗液；依次打開V-8、關閉V-4、V-1，開始正沖洗循環；沖洗液從C-2通過泵進入膜分離器中進行正沖洗，沖洗液通過V-12及V-13返回至C-2中循環；當沖洗完成后，再打開V-4，關閉V-8，待管路及膜分離器中的清洗液都被原料液取代后，關閉V-13，打開V-1，使料液回流至C-1中；將C-2中的清洗液放出；按步驟（2）或（3）中繼續批次凈化或連續凈化過程；

（5）反沖洗

對膜管進行反沖洗時，停止補液和清液、濃液的采出，待料液全部進入C-1后打開V-1、關閉V-13；關閉C-2與C-1之間的連接閥V-10，將C-2中的液體替換為沖洗液；依次打開V-8、V-15、關閉V-5、V-4、V-17、V-1，開始反沖洗循環；沖洗液從C-2通過泵及V-15進入膜分離器中進行反向沖洗，沖洗液通過V-18、V-12、V-13返回至C-2中循環；當沖洗完成后，再打開V-4，關閉V-8，待管路及膜分離器中的清洗液都被原料液取代后，關閉V-13，打開V-1，使料液回流至C-1中；將C-2中的清洗液放出；按步驟（2）或（3）中繼續批次凈化或連續凈化過程。