一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置的制作方法

本发明属于石油加工技术领域，尤其涉及一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置。

背景技术：

原油中含有硫、氮、氯等各种杂原子，会导致蒸馏装置及后续二次加工装置分馏塔都出现不同程度的结盐腐蚀问题。

高温或加氢含水条件下氯化物会水解生成hcl，部分氮化物会生成气体nh3，nh3和hcl与混有少量水蒸气的油气在分馏塔内上升的过程中，温度逐渐降低，nh3和hcl就会生成nh4cl，而当温度降低至水蒸气的露点时，会出现液相的水，nh4cl就会溶于冷凝水中形成nh4cl水溶液。由于分馏塔内的温度自上而下逐渐升高，回流液在向下流动的过程中，水逐渐汽化，nh4cl不断提浓、结晶，最后沉积在降液管底部、受液槽和塔盘上，造成分馏塔结盐，影响装置正常操作。同时由于硫的存在,在高温或加氢过程中,硫化物也会分解产生硫化氢，也会有部分硫化铵以及因腐蚀形成的硫化亚铁。

中国专利cn102703114a，公开了一种防止分馏塔结盐的方法，该方法在塔内液相水段设置了占据至少一层塔盘位置的集油箱；若含水段不是循环回流段，液体从集油箱引出经脱水罐脱水后自流返回分馏塔；含水段是循环回流段，循环油经泵增压后一部分经换热、冷却返回回流段上方，另一部分经加热或不加热返回回流段下方。

中国专利cn103131472a公开了一种延迟焦化装置分馏塔在线洗盐的工艺方法,该专利采用直接向分馏塔内加洗涤水，将塔内结盐nh4cl溶解在洗涤水中洗掉的方法，该方法需要大量的水进入分馏塔，且在洗盐过程中，分馏塔处于非正常生产状态。

中国专利cn104711008a公开了一种防止油品分馏塔结盐的装置，该装置包括分馏塔、顶循环油泵和通过管路与分馏塔和顶循环油泵连接并构成顶循环油回路的顶循环油换热装置，还包括顶循环油净化回路，顶循环油净化回路并联连接在顶循环油换热装置的油液输出端与分馏塔之间；顶循环油净化回路包括油水混合装置和通过管路与油水混合装置连接的油水分离装置，油水混合装置的油液输入端通过管路与顶循环油换热装置连接，油水分离装置的油液输出端通过管路与分馏塔连接。本发明可有效去除造

成分馏塔结盐的主要物质铵盐，使分馏塔内铵盐不发生累积，防止铵盐晶体沉积在设备上，抑制分馏塔结盐。但该装置所采用的混合装置单一,难以调节,而且所用油水分离方法分水效果有限,不能把注入的水脱至很低,不可避免地带水返塔。

中国专利cn102703114a公开了一种防止分馏塔结盐的方法,该方法在分馏塔上部含水段分离元件下部设置集油箱及脱水设施，将塔内液相水排出塔外，彻底解决分馏塔上部结盐问题。但造成塔结构复杂,油水分离深度有限。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种能够脱除腐蚀性杂质并抑制分馏塔结盐与腐蚀的装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置，该装置与顶循油返塔流量控制阀7并联设置；

所述装置包括依次串接的静态混合器1、混合阀2、磁场聚结器3、电场聚结器4、过滤分离器5，该静态混合器1的入口与顶循油返塔流量控制阀7的入口连通，还与进水管路连通；过滤分离器5的出口管54与顶循油返塔流量控制阀7的出口连通；所述顶循油返塔流量控制阀7的出口与分馏塔6连通。

本发明采用静态混合器1与混合阀2组合，可以调节混合强度，使腐蚀性杂质充分分散于水中，同时兼顾后续脱后含水调节混合强度，还可以调节进入装置的流量。

为了实现上述目的，本发明还采用以下技术措施来进一步实现。

作为本发明的进一步改进，所述磁场聚结器3包括带第一法兰33的第一管段31，第一管段31的外壁或内壁设有环绕的磁场产生部件32，磁场强度为0.1-1t。

作为本发明的进一步改进，所述磁场产生部件32为永磁体或电磁铁。

由于磁场的震荡作用，水中的正负离子不断地周期性的往复运动，使水滴的两端电荷极性发生明显的变化，离子往复运动时水滴界面膜不断地受到冲击，使其机械强度下降，甚至破裂，水滴越大，离子对界面膜的冲击力也越大，震荡聚结的效果也越好，使得分散相液滴碰撞机会增加，即增加了分散相的絮凝速度；其次由于电磁场对分散相液滴碰撞的剪切作用，使各水滴的液膜发生破裂而聚结成大滴。对一个油包水型的水滴来说，水滴表面被乳化剂所包裹，而水滴表面的切向力又有将乳化剂表面膜“撕开”的趋势，即破坏了乳化剂膜的稳定性，因此有利于液滴的合并。液滴运动的速度越快，表面所受到的剪切力越大，表面膜也就越容易受到破坏。

作为本发明的进一步改进，所述电场聚结器4包括电极43、带第二法兰42的第二管段或第一容器44，电极43通过绝缘吊挂45悬挂于第二管段或第一容器44内并与高压电源41连接，电场强度为400-6000v/cm。

经过磁场聚结后残余微小乳化液水滴在电场作用下受到极化作用而带电，其原因在于通常在采用电场破乳时，在直流电场中以偶极聚结为主，当原油经过直流电场时，原油中的含盐水滴在电场力的作用下产生偶极性，按电场方向排列成行的相临水滴之间，由于相临端的电荷相反而存在相互吸引的静电引力，因而相临水滴相互吸引聚结；在交流电场中则以偶极聚结和振荡聚结为主，当原油通过交流电场时，其中溶解有盐类的微小水滴在电场的作用下产生偶极性，水滴两端感应产生相反的电荷，在电场引力作用下水滴变长，由于是交变电场，水滴随之振荡，乳化膜强度减弱，相临水滴相反极性端因互相吸引、碰撞使水滴破裂而复合增大，从而发生聚结。

作为本发明的进一步改进，所述过滤分离器5包括内装分布管52、过滤分离滤芯53的第二容器，该第二容器侧面设有油水界位计56、下方设有排水阀55，分布管52与入口51连通，过滤分离滤芯53与顶循油出口54连通；所述过滤分离滤芯53表面涂有亲油憎水材料。经过磁场和电场聚结的油水混合物，经过过滤分离滤芯时，含有腐蚀性杂质的水被滤掉，水含量降低至200mg/kg以下。油水混合物停留时间仅数分钟，因此设备比其他方法的油水分离器体积小得多，而且脱后含水低得多。

作为本发明的进一步改进，所述过滤分离滤芯53表面涂有聚四氟乙烯。

本发明提出的装置混合强度可调，可有效去除导致分馏塔结盐腐蚀的腐蚀性杂质，而且采用磁场和电场聚结及过滤分离深度脱水，设备体积小，脱盐效率高，能有效抑制分馏塔结盐腐蚀，占地面积小，投资少。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置工艺流程示意图。

图2a及2b是本发明中磁场聚结器的结构示意图。

图3a及3b是本发明中电聚结器的结构示意图。

图4是本发明中过滤分离器的结构示意图。

【主要元件符号说明】

1：静态混合器

2：混合阀

3：磁场聚结器

31：第一管段32：磁场产生部件33：第一法兰

4：电场聚结器

41：高压电源42：第二法兰43：电极

44：第一容器45：绝缘吊挂

5：过滤分离器

51：入口管52：分布管53：过滤分离滤芯

54：出口管55：排水阀56：油水界位计

6：分馏塔

7：顶循油返塔流量控制阀

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

请参阅图1，本发明一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置与顶循油返塔流量控制阀7并联设置，所述装置包括依次串接的静态混合器1、混合阀2、磁场聚结器3、电场聚结器4、过滤分离器5，该静态混合器1的入口与顶循油返塔流量控制阀7的入口连通，还与进水管路连通；过滤分离器5的出口管54与顶循油返塔流量控制阀7的出口连通；所述顶循油返塔流量控制阀7的出口与分馏塔6连通。

请参阅图2a、2b，所述磁场聚结器3包括带第一法兰33的第一管段31，第一管段31的外部或内部设有环绕的磁场产生部件32，磁场强度为0.1-1t.当油水乳化液通过管段31时，磁场的震荡作用使小水珠聚并变大。

具体的，磁场产生部件32可为永磁体或电磁铁，本发明不对此进行限制。

请参阅图3a、3b，所述电场聚结器4包括电极43、带第二法兰42的第一容器44，电极43通过绝缘吊挂45悬挂于第一容器44内并与高压电源41连接，电场强度为400-6000v/cm。经过磁场聚结器3聚并后的油水混合物，在强电场作用下，微小水珠进一步聚结变大。

具体的，所述带法兰42的容器44可由带法兰的第二管段代替，本发明不对此限制。

请参阅图4，所述过滤分离器5包括内装分布管52、过滤分离滤芯53的第二容器，分布管52与过滤分离器5的入口管51连通，过滤分离滤芯53与过滤分离器的出口管54连通，该第二容器侧面设有油水界位计56、下方设有排水阀55.经磁场、电场聚结后的油水混合物经入口管51进入过滤分离器5内，经分布管52合理分配，进入过滤分离滤芯53，将含盐水滤出，顶循油经出口管54流出，含盐水经排水阀55排出，受油水界位计56控制排水阀55的开启与关闭。

具体的，所述过滤分离滤芯53表面涂有亲油憎水材料，如聚四氟乙烯。

本发明一种脱除腐蚀性杂质防止分馏塔结盐腐蚀的装置工作原理如下：

本装置置于顶循油返塔流量控制阀7的前后，部分顶循环油从顶循油返塔流量控制阀7前开侧线，与水经静态混合器1和混合阀2充分混合后，进入磁场聚结器3，在磁场作用下使小水珠聚并，而后进入电场聚结器4在电场作用下使微小水珠进一步聚并，再进入过滤分离器5，经表面涂有亲油憎水材料的过滤分离滤芯53作用，使水含量降低至200mg/kg以下，含腐蚀性杂质的水脱出，脱后的顶循油返回分馏塔6。本发明可有效去除导致分馏塔结盐腐蚀的腐蚀性杂质，而且深度脱水，脱盐效率高注水量少，抑制分馏塔结盐与腐蚀。

实施例一

一焦化分馏塔顶循环油含盐300mg/kg，部分顶循油注入1％的新鲜水，在混合压差0.04mpa的混合强度下混合，经磁场强度0.2t的磁场聚结，在2000v/cm的电场下聚结，经过滤分离，油中含盐降为20mg/kg，含水130mg/kg。经过3天运行，大大降低了顶循返塔油中的盐，长期连续运行解决了分馏塔结盐与腐蚀的问题。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明的基础上做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范畴。