一种高乳化污油脱水的方法及该方法采用的装置与流程

本发明属于化工技术领域，具体地说，涉及一种高乳化污油脱水的方法及该方法采用的装置。

背景技术：

炼厂在正常生产和非正常生产过程中都会产生污油，如装置开停工、设备维修、机泵切换、焦化冷焦水罐切油等。由于污油产生的部位较多，组分也特别复杂：有较轻的汽油组分、较重的渣油组分。另外，污油具有含胶质、沥青质高、乳化能力强、杂质含量高、老化程度较严重等特点。污油中的杂质来自钻井泥浆、压裂液及污水处理剂、絮凝剂、混凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、烧碱等，回收油中含有较多的水和絮状有机污泥，不利于重新回炼。污油通常输送到常压储罐中储存，切水后回炼，但静置分层后，污油中含水率仍不低于40％。目前，炼厂通常将切水后的污油送至延迟焦化或常减压装置进行回炼，但由于污油含水率较高，只能回炼一部分，其余的仍旧只能储存在储罐中，这给炼厂造成了巨大的污油储存压力。另外，一般来说，污油回炼含水率必须低于10％，如果将含水率高于10％的污油进行回炼，既需要消耗大量的能耗，又会影响全厂上下游各套装置的安全稳定生产。如何去除污油中的水分并加以回收利用，一直是困扰炼厂的难题。

现有的油水分离技术主要有重力沉降法、膜分离法、过滤法、浮选法、超声波分离法、旋流分离法、化学破乳法、电絮凝法等。重力沉降法占地面积大，处理时间长，对乳化严重的含水污油分离效果差；膜分离法能耗低，操作方便，结构紧凑，但是稳定性、耐热性能力有限，且成本高，不经济；过滤法动力消耗高，容易堵塞，且分离效果一般；浮选法具有装置处理量大、产生污泥量少和分离效率高等优点，但是它存在停留时间长，装置制造和维修麻烦，能耗高等缺点；超声波分离法具有能耗高、实际运行效果有限等缺点；旋流分离法具有结构简单，操作方便，易于维护等优点，但是由于含水污油乳化严重，且油和水的密度相差不大，故实际上旋流分离效果有限；化学破乳法一次性投资小，工艺设备简单，动力消耗和综合处理成本低，但是对原料适应性差、效果有限。电絮凝法具有操作简单、分离速度快等优点，但是能耗高，运行成本高。综上所述，现有的一些方法都不可避免具有一些不足。

因此，本领域迫切需要开发出一种对高乳化污油脱水的方法与装置。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是提供一种高乳化污油脱水的方法。本发明所要解决的技术问题是，炼厂污油产生量大且污油含水率不低于40％，目前，炼厂通常将污油送至延迟焦化或常减压装置进行回炼，但由于污油含水率较高，只能回炼一部分，其余的仍旧只能储存，这给炼厂造成了巨大的污油储存压力。一般来说，污油回炼含水率必须低于10％，如果将含水率高于10％的污油进行回炼，既需要消耗大量的能耗，又会影响全厂上下游各套装置的安全稳定生产。因此，污油脱水变得十分有必要。

本发明的第二个目的是提供一种所述高乳化污油脱水的方法所采用的装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种高乳化污油脱水的方法，包括以下步骤：

将高乳化污油与破乳剂注入射流-静态混合器中进行充分接触混合，得到初步分离后的油水混合物；将初步分离后的油水混合物注入高效分离器中进行重力沉降分离或聚结分离，得到含水率符合要求的污油及废水。

所述高乳化污油的含水率不低于40％，密度为900-990kg/m³，具体是由原油、润滑油、机油、泥沙、有机污泥、表面活性物质和水组成，污油乳化严重，在常温下一般以w/o或o/w/o型乳化液的形式存在。

所述高乳化污油的进口流量为0～2m³/h。

所述高乳化污油与破乳剂的流量比为20:1～100:1。

所述射流-静态混合器的参数设定为：压降为0.01～0.1mpa，温度为10-30℃，流速为0.01～0.5m/s。

所述破乳剂是经过多次改性后得到的高分子量聚醚类破乳剂。首先，合成了以四乙烯五胺为起始剂的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂。然后，以2，4二异氰酸甲苯酯作为交联剂对其进行交联改性，提高了分子链长度，生成了支化程度高的具有较高分子量的高效破乳剂。最后，以含氢硅油作为分子骨架对其进行接枝改性，提高破乳剂分子量并且改变了原有的破乳剂骨架，最终合成了高分子量的新型高效破乳剂。该破乳剂具有破乳温度低，出水率高，出水速度快等特点。

所述破乳剂的分子量为3600-48000g/mol。

所述破乳剂的制备方法包括以下步骤：

第一步，向高温反应釜中加入四乙烯五胺和碱性催化剂(氢氧化钠)，密封反应釜，用氮气吹扫置换，再抽真空，该操作重复至少两次，开动搅拌并升温至130-160℃，加入环氧丙烷，控制反应温度及压力(控制反应温度不超过140℃且压力不超过0.5mpa)，反应至釜内压力为0mpa，再加入环氧乙烷，控制反应温度及压力(控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa)，反应至釜内压力为0mpa，加热至140℃，再加入环氧丙烷，控制反应温度及压力(控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa)，反应至釜内压力为0mpa，继续反应60-80min，反应结束，降温开釜出料，得到环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a；

以四乙烯五胺、环氧丙烷、环氧乙烷为总重量计算，四乙烯五胺占总量的0.5-1％，第一次环氧丙烷占总量的24-29.5％，第二次环氧丙烷占总量的25-30％，环氧乙烷占总量的40-50％，碱性催化剂占总量的0.5-2％；

第二步，在催化剂(十二烷基苯磺酸)作用下将多元羧酸(草酸)与环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a进行自交联反应，得到产物b；

以环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a和多元羧酸为总重量计算，环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a占总量的96.5-99％，多元羧酸占总量的1-3.5％，催化剂占总量的0.01-0.1％；反应温度为60-80℃；

第三步，在溶剂(甲苯)中将环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a和产物b采用2，4二异氰酸甲苯酯作为交联剂进行交联反应，得到产物c；

以环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a和产物b为总重量计算，环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a占总量的25-45％，产物b占总量的55-75％，溶剂用量为总量的0.5-2.5倍，2，4二异氰酸甲苯酯为总量的0.5-5％；反应温度为60-80℃；

第四步，将产物c与含氢硅油混合反应，得到破乳剂d；

含氢硅油与产物c的质量比为(1～6):100，反应温度为60-80℃。

所述高效分离器的参数设定为：压降为0.01～0.15mpa，温度为10-30℃。

所述含水率符合要求的污油是经过“破乳+聚结沉降”处理后，其分离产物污油的含水率不高于0.3％。

本发明的第二个方面提供了一种所述高乳化污油脱水的方法所采用的装置，是由射流-静态混合器、高效分离器和高压射流系统组成，所述射流-静态混合器的外部一端设有高乳化污油入口和破乳剂入口，所述射流-静态混合器的外部另一端设有混合物出口；所述射流-静态混合器是由哑铃型外壳、喷嘴、波纹板填料组成，所述喷嘴位于所述哑铃型外壳内部邻近高乳化污油入口处，共设有3个，每个喷嘴间隔120°，呈环形分布；所述波纹板填料共设有3段，一段紧邻所述喷嘴，中间段位于所述哑铃型外壳中间段，三段位于所述哑铃型外壳的另一端内部；所述高效分离器的一端设有混合物入口，另一端设有污油出口、废水出口；所述混合物入口与射流-静态混合器的混合物出口连接；所述高压射流系统是由高压泵、调压阀、稳压罐、截止阀、压力表依次连接而成；所述压力表与射流-静态混合器内部的喷嘴连接。

所述喷嘴与所述波纹板填料之间的距离为射流-静态混合器总长度的3％-5％。

所述相邻波纹板填料之间的距离为射流-静态混合器总长度的5％-8％。

所述波纹板填料采用金属波纹板作为填料，每段填料的长度为射流-静态混合器总长度的15％-20％。

所述波纹板填料是以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成ω型结构的填料、以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成x型结构的填料、以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成双x型结构的填料。

所述波纹板填料中波纹与纵向管轴线成45°，相邻波纹板的波纹倾角与纵向管轴线对称分布，相连混合单元的波纹板旋转90°。流体流入波纹板填料时首先被波纹板分割成多股，然后各股流体在相邻两片波纹板或波纹板与壁面组成的通道内向垂直的两个方向混合流动，流过一层混合单元后流体旋转90°进入第二层单元。总体上，流体在波纹板填料中呈三维流动。在上述过程中，流体被多次分割、移位和重叠，最终实现均匀混合的目的。

所述哑铃型外壳两头大，中间小，形似哑铃。基于“缩径增速”的原理，混合器直径突然减小的区域流速会突然增加，当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。此时液体的流动状态由层流变成湍流，大幅度提高含水污油和新型破乳剂的混合效果。

所述喷嘴是高斯型喷嘴，高斯型喷嘴具有高射流速度、低紊流耗散和低压力的特点，可以使破乳剂呈“高速射流”状沿着固定方向喷射而出。射流的重要特点是卷吸周围流体，在射流混合过程中，快速运动流体(即射流)喷射进入到缓慢流动的流体(即主流)，在射流边界，由于射流和主流之间的速度差形成不连续的间断面，间断面一旦受到干扰，就会失去稳定而产生涡旋，涡旋卷吸周围流体进入射流，同时不断移动、变形、分裂产生紊动，形成内外两个自由紊动的混合层。在卷吸、紊动过程中进一步强化了新型破乳剂和含水污油的混合效果。

所述喷嘴中射流的流速为0～100m/s；压力为0～140mpa；

所述高压泵的作用是产生射流所需的高压，压力范围为0～140mpa，使射流在出口处具有高速和高能量。

所述调压阀可以调节流体的压力。

所述稳压罐是为了使脉动流体实现稳压的作用。

所述射流-静态混合器根据实际需要，采用卧式或者立式。

所述高效分离器采用聚结分离器，所述高效分离器根据实际需要，采用单级或多级。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明的高乳化污油脱水的方法采用新型破乳剂，该破乳剂具有破乳温度低，出水率高，出水速度快等特点。

本发明针对炼厂污油产生量大且污油含水率高，给炼厂造成了巨大的污油储存压力且污油回炼困难等问题，基于“破乳+聚结沉降”原理，开发了一套由“射流-静态混合器”和高效分离器集成的成套分离装置，实现污油中水分的高效去除，在保证最终产品合格的同时简化了分离装置，实现了对含水污油的资源化利用。

附图说明

图1是本发明的高乳化污油脱水的方法所采用的装置示意图。

其中，1为射流-静态混合器、11为高乳化污油入口、12为破乳剂入口、13为混合物出口、14为哑铃型外壳、15为喷嘴、16为波纹板填料、2为高效分离器、21为混合物入口、22为污油出口、23为废水出口、3为高压射流系统、31为高压泵、32为调压阀、33为稳压罐、34为截止阀、35为压力表。

图2是图1所示装置中喷嘴的主视图和部分剖视图。

图3是图1所示装置中波纹板填料的主视图和左视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

图1是本发明的高乳化污油脱水的方法所采用的装置示意图。如图1所示，工作时，将含水污油缓慢注入射流-静态混合器1中，而将新型破乳剂通入高压射流系统3进行增压增速，通过喷嘴15形成高速高压的射流注入射流-静态混合器1中。利用射流的卷吸作用使含水污油与新型破乳剂进行充分接触混合。由于新型破乳剂分子量大，有较多的支链和环状结构能将液滴吸附凝聚，液滴相互靠近、凝结，实现破乳，得到初步分离后的油水混合物。将初步分离的油水混合物注入高效分离器2中进行重力沉降分离或聚结分离，在纤维填料的拦截和惯性碰撞下，流体中的分散相液滴发生聚结过程，小液滴逐渐聚结长大成为大液滴，然后对长大的液滴强化沉降分离。分离后得到的污油从高效分离器2的轻相出口流出，进入下游进行后续工艺，废水从高效分离器2的重相出口外排。

本发明实施例的一方面提供了一种所述高乳化污油脱水的方法所采用的装置，是由射流-静态混合器1、高效分离器2和高压射流系统3组成，所述射流-静态混合器1的外部一端设有高乳化污油入口11和破乳剂入口12，所述射流-静态混合器1的外部另一端设有混合物出口13；所述射流-静态混合器1是由哑铃型外壳14、喷嘴15、波纹板填料16组成，所述喷嘴15位于所述哑铃型外壳14内部邻近高乳化污油入口11处，共设有3个，每个喷嘴15间隔120°，呈环形分布；所述波纹板填料16共设有3段，一段紧邻所述喷嘴15，中间段位于所述哑铃型外壳14中间段，三段位于所述哑铃型外壳14的另一端内部；所述高效分离器2的一端设有混合物入口21，另一端设有污油出口22、废水出口23；所述混合物入口21与射流-静态混合器1的混合物出口13连接；所述高压射流系统3是由高压泵31、调压阀32、稳压罐33、截止阀34、压力表35依次连接而成；所述压力表35与射流-静态混合器1内部的喷嘴15连接。

所述喷嘴15中射流的流速为0～100m/s；压力为0～140mpa；如图2所示，图2是图1所示装置中喷嘴15的主视图和部分剖视图。

所述喷嘴15与所述波纹板填料16之间的距离为射流-静态混合器1总长度的3％-5％。

所述相邻波纹板填料16之间的距离为射流-静态混合器1总长度的5％-8％。

所述波纹板填料16是以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成ω型结构的填料、以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成x型结构的填料、以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成双x型结构的填料。

所述波纹板填料16采用金属波纹板作为填料，每段填料的长度为射流-静态混合器1总长度的15％-20％。如图3所示，图3是图1所示装置中波纹板填料的主视图和左视图。

所述波纹板填料16中波纹与纵向管轴线成45°，相邻波纹板的波纹倾角与纵向管轴线对称分布，相连混合单元的波纹板旋转90°。流体流入波纹板填料16时首先被波纹板分割成多股，然后各股流体在相邻两片波纹板或波纹板与壁面组成的通道内向垂直的两个方向混合流动，流过一层混合单元后流体旋转90°进入第二层单元。总体上，流体在波纹板填料16中呈三维流动。在上述过程中，流体被多次分割、移位和重叠，最终实现均匀混合的目的。

所述哑铃型外壳14两头大，中间小，形似哑铃。基于“缩径增速”的原理，混合器直径突然减小的区域流速会突然增加，当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。此时液体的流动状态由层流变成湍流，大幅度提高含水污油和新型破乳剂的混合效果。

所述喷嘴15所使用的是高斯型喷嘴，高斯型喷嘴具有高射流速度、低紊流耗散和低压力的特点，可以使破乳剂呈“高速高压射流”状沿着固定方向喷射而出。射流的重要特点是卷吸周围流体，在射流混合过程中，快速运动流体(即射流)喷射进入到缓慢流动的流体(即主流)，在射流边界，由于射流和主流之间的速度差形成不连续的间断面，间断面一旦受到干扰，就会失去稳定而产生涡旋，涡旋卷吸周围流体进入射流，同时不断移动、变形、分裂产生紊动，形成内外两个自由紊动的混合层。在卷吸、紊动过程中进一步强化了新型破乳剂和含水污油的混合效果。

所述高压泵31的作用是产生射流所需的高压，为0～140mpa，使射流在出口处具有高速和高能量。

所述调压阀32可以调节流体的压力。

所述稳压罐33是为了使得脉动流体实现稳压的作用。

所述射流-静态混合器1根据实际需要，采用卧式或者立式。

所述高效分离器2采用聚结分离器，所述高效分离器2根据实际需要，采用单级或多级。

本发明实施例中高乳化污油脱水的方法：高乳化污油通过高乳化污油入口11进入射流-静态混合器1内，破乳剂首先经过高压射流系统3增压增速，依次经过高压泵31增压增速，调压阀32调压，稳压罐33稳压，截止阀34和压力表35进入喷嘴15，在喷嘴15中形成具有极高能量的射流，此时射流的流速为0～100m/s，压力为0～140mpa。然后射流通过破乳剂入口12进入射流-静态混合器1内。喷嘴15可以使破乳剂呈“高速高压射流”状沿着固定方向喷射而出。射流的重要特点是卷吸周围流体，在射流混合过程中，快速运动流体(即射流)喷射进入到缓慢流动的流体(即主流)，在射流边界，由于射流和主流之间的速度差形成不连续的间断面，间断面一旦受到干扰，就会失去稳定而产生涡旋，涡旋卷吸周围流体进入射流，同时不断移动、变形、分裂产生紊动，形成内外两个自由紊动的混合层。在卷吸、紊动过程中进一步强化了新型破乳剂和含水污油的混合效果。然后依次通过3段波纹板填料16，所述波纹板填料16中波纹与纵向管轴线成45°，相邻波纹板的波纹倾角与纵向管轴线对称分布，相连混合单元的波纹板旋转90°。流体流入波纹板填料16时首先被波纹板分割成多股，然后各股流体在相邻两片波纹板或波纹板与壁面组成的通道内向垂直的两个方向混合流动，流过一层混合单元后流体旋转90°进入第二层单元。总体上，流体在波纹板填料16中呈三维流动。在上述过程中，流体被多次分割、移位和重叠，最终实现均匀混合的目的。最后通过射流-静态混合器1的外部另一端设有的混合物出口13离开射流-静态混合器1，通过混合物入口21进入高效分离器2内，高效分离器2将初步分离后的油水混合物进行重力沉降分离或聚结分离，含水率符合要求的污油通过污油出口22排出，废水通过废水出口23排出。

实施例1

武汉某炼厂采用本发明的方法与装置，对常压储罐中切水后的污油进行脱水处理。

1.实验条件

物料：含水污油(含水率约为42％)，其主要成分是机油、润滑油和水，污油乳化严重，在常温下一般以w/o的形式存在。密度为925kg/m³，破乳剂采用新型破乳剂。

破乳剂的制备方法包括以下步骤：

第一步，向高温反应釜中加入四乙烯五胺6g和碱性催化剂(氢氧化钠)10g，密封反应釜，用氮气吹扫置换，再抽真空，该操作重复至少两次，开动搅拌并升温至130℃时停止加热，打开进料阀，加入环氧丙烷255g，控制反应温度不超过140℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。然后，加热至130℃再加入环氧乙烷470g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。最后，加热至140℃再加入环氧丙烷269g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa，继续反应60min。反应结束，降温开釜出料，得到以四乙烯五胺为起始剂的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a；

第二步，将环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a975g加入高温反应釜(ht-fj系列，上海霍桐实验仪器有限公司)中，加入草酸25g，十二烷基苯磺酸0.6g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，反应1.5小时，真空1小时，经过滤后制备得到产物b，备用。

第三步，在高温反应釜(ht-fj系列，上海霍桐实验仪器有限公司)中加入甲苯1500g，再加入制备得到的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a300g和产物b700g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，缓慢滴加2，4二异氰酸甲苯酯10g，滴加结束，反应1小时后过滤制备得到产物c，备用。

第四步，将产物c100g和含氢硅油3g加入高温反应釜(ht-fj系列，上海霍桐实验仪器有限公司)中，加热升温，控制反应温度为60-80℃，维持1.5小时使其充分反应，最终得到目的产物新型破乳剂d。

设备参数：装置中射流-静态混合器1使用喷嘴15(如附图2所示)注入破乳剂，内件使用金属波纹板填料(如附图3所示)，高效分离器2采用聚结分离器(填料以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成ω型结构)。

操作参数：含水污油入口流量为1.5m³/h，注入的破乳剂流量为0.03m³/h，射流-静态混合器1的压降控制在为0.07mpa左右，温度为15℃，流速为0.25m/s；高效分离器2的压降为0.12mpa左右，温度为15℃。

含量测定：水含量采用卡尔费休水分测定仪测定。

2.工艺流程

将高乳化污油与破乳剂注入射流-静态混合器中进行充分接触混合，得到初步分离后的油水混合物；将初步分离后的油水混合物注入高效分离器中进行重力沉降分离或聚结分离，得到含水率符合要求的污油及废水。

3.应用结果

经该方法与装置的处理后，产品污油的含水率低于0.25％，达到了下游生产工艺的要求。

实施例2

海南某化工厂采用本发明的方法与装置，对海上油气田开采及化工生产过程中产生的大量含水污油进行脱水处理。

1.实验条件

物料：含水污油(含水率约为46％)，主要是由原油、润滑油、泥沙和水组成，污油乳化较严重，在常温下一般以o/w/o型乳化液的形式存在。密度为946kg/m³，破乳剂采用新型破乳剂。

破乳剂的制备方法包括以下步骤：

第一步，向高温反应釜中加入四乙烯五胺8g和碱性催化剂(氢氧化钠)15g，密封反应釜，用氮气吹扫置换，再抽真空，该操作重复至少两次，开动搅拌并升温至130℃时停止加热，打开进料阀，加入环氧丙烷272g，控制反应温度不超过140℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。然后，加热至130℃再加入环氧乙烷450g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。最后，加热至140℃再加入环氧丙烷270g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa，继续反应1小时。反应结束，降温开釜出料，得到以四乙烯五胺为起始剂的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a；

第二步，将环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a985g加入高温反应釜中，加入草酸15g，十二烷基苯磺酸0.8g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，反应1.5小时，真空1小时，经过滤后制备得到产物b，备用。

第三步，在高温反应釜中加入甲苯2000g，再加入制备得到的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a400g和产物b600g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，缓慢滴加2，4二异氰酸甲苯酯25g，滴加结束，反应1小时后过滤制备得到产物c，备用。

第四步，将产物c100g和含氢硅油4g加入高温反应釜中，加热升温，控制反应温度为60-80℃，维持1.5小时使其充分反应，最终得到目的产物新型破乳剂d。

设备参数：装置中射流-静态混合器1使用喷嘴注入破乳剂，内件使用金属波纹板填料，高效分离器2采用聚结分离器(填料以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成x型结构)；

操作参数：含水污油入口流量为1.2m³/h，注入的破乳剂流量为0.045m³/h，射流-静态混合器1的压降控制在0.085mpa左右，温度为20℃，流速为0.35m/s；高效分离器2的压降为0.14mpa左右，温度为20℃。

含量测定：水含量采用卡尔费休水分测定仪测定。

2.工艺流程

将高乳化污油与破乳剂注入射流-静态混合器中进行充分接触混合，得到初步分离后的油水混合物；将初步分离后的油水混合物注入高效分离器中进行重力沉降分离或聚结分离，得到含水率符合要求的污油及废水。

3.应用结果

经该方法与装置的处理后，含水率低于0.16％，达到了下游生产工艺的要求。

实施例3

大庆某炼油厂采用本发明的方法与装置，对油田开发过程中产生的大量乳化严重的含水污油进行脱水处理。

1.实验条件

物料：含水污油(含水率约为48％)，它主要是由原油、有机污泥、表面活性物质和水组成，污油乳化较严重，在常温下一般以w/o的形式存在。密度为967kg/m³，破乳剂采用新型破乳剂。

破乳剂的制备方法包括以下步骤：

第一步，向高温反应釜中加入四乙烯五胺10g和碱性催化剂(氢氧化钠)20g，密封反应釜，用氮气吹扫置换，再抽真空，该操作重复至少两次，开动搅拌并升温至130℃时停止加热，打开进料阀，加入环氧丙烷250g，控制反应温度不超过140℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。然后，加热至130℃再加入环氧乙烷450g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa。最后，加热至140℃再加入环氧丙烷290g，控制反应温度不超过150℃且压力不超过0.5mpa，反应至釜内压力为0mpa，继续反应1小时。反应结束，降温开釜出料，得到以四乙烯五胺为起始剂的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a；

第二步，将环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a990g加入高温反应釜中，加入草酸10g，十二烷基苯磺酸0.9g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，反应1.5小时，真空1小时，经过滤后制备得到产物b，备用。

第三步，在高温反应釜中加入甲苯2500g，再加入制备得到的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段聚醚破乳剂a450g和产物b550g，加热升温，控制反应温度为60-80℃，缓慢滴加2，4二异氰酸甲苯酯40g，滴加结束，反应1小时后过滤制备得到产物c，备用。

第四步，将产物c100g和含氢硅油6g加入高温反应釜中，加热升温，控制反应温度为60-80℃，维持1.5小时使其充分反应，最终得到目的产物新型破乳剂d。

设备参数：装置中射流-静态混合器1使用喷嘴注入破乳剂，内件使用金属波纹板填料(如附图2所示)，高效分离器2采用聚结分离器(填料以不锈钢丝为骨架结合聚四氟乙烯纤维编织成双x型结构)。

操作参数：含水污油入口流量为2.0m³/h，注入的破乳剂流量为0.1m³/h，射流-静态混合器1的压降控制在0.095mpa左右，温度为25℃，流速为0.45m/s；高效分离器2的压降为0.15mpa左右，温度为25℃。

含量测定：水含量采用卡尔费休水分测定仪测定。

2.工艺流程

将高乳化污油与破乳剂注入射流-静态混合器中进行充分接触混合，得到初步分离后的油水混合物；将初步分离后的油水混合物注入高效分离器中进行重力沉降分离或聚结分离，得到含水率符合要求的污油及废水。

3.应用结果

经该方法与装置的处理后，含水率低于0.21％，达到了下游生产工艺的要求。

对比例1

未加入制备的新型破乳剂，其他同实施例1。最终处理的污油的含水率为16％。

对比例2

未采用本申请的装置，采用一般的重力沉降装置，其他同实施例1。最终处理的污油的含水率为21％。

本申请实施例1采用本申请的方法与装置处理污油，最终处理后的污油的含水率低于0.25％，而对比例1和对比例2的最终处理后的污油的含水率分别问16％和21％，均不符合下游生产工艺的要求，由此可见，本申请的方法和装置可以实现污油中水分的高效去除，实现了含水污油的资源化再利用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。