一种凝析油纤维液膜脱臭的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，包括纤维液膜接触器、脱臭分离罐和尾气分离罐，脱臭分离罐和尾气分离罐通过油气混合管连通，脱臭分离罐内的碱液依次通过碱液循环泵、循环碱液管、碱液过滤器和催化剂注入器后重新从顶部注入纤维液膜接触器内，纤维液膜接触器的顶部还设置有用于输送凝析油的凝析油连接管，凝析油连接管侧接有用于输送空气的空气进装置管；其优点在于：将凝析油中占比最高的硫醇转化为沸点较高的二硫醚，二硫醚的毒性、腐蚀性、挥发性和臭味均较硫醇显著降低；凝析油中硫醇的转化率达到80%以上，其中，最具挥发性的C1~C3硫醇转化率可达到98%以上。
【专利说明】
一种凝析油纤维液膜脱臭的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及凝析油的聚结脱水、纤维液膜碱洗空气氧化脱臭和聚结脱碱的装置，具体是一种凝析油纤维液膜脱臭的装置。
【背景技术】
[0002]凝析油是指从凝析气田的天然气凝析出来的液相组分，又称天然汽油；其主要成分是C5~C8经类的混合物，同时含有少量的C8以上的烃类;凝析油馏分多在20°020(TC之间，挥发性强，因夹带有硫化氢、硫醇、二氧化硫、噻吩、硫醚和多硫化物等恶臭性杂质，因此未经加工处理的凝析油普遍具有恶臭气味。
[0003]根据产地不同，凝析油中硫的含量及硫形态分布差异较大;调查发现，凝析油中的H2S含量普遍较低，一般为数ppm至数十ppm之间，而总硫含量一般在几百甚至几千ppm，部分地区开采的凝析油中硫醇含量占总硫的70%左右；由于硫醇具有较强的毒性、挥发性、腐蚀性和恶臭气味，尤其是CpC3硫醇，分子量相对较小，沸点在6°C~68°C范围，挥发性更强，在凝析油装卸运输过程中很容易挥发出来，对环境污染严重；同时，由于硫化氢、硫醇具有腐蚀性，对凝析油升温加工装置(常压蒸馏、加氢脱硫等)腐蚀也较严重。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对凝析油装卸过程及升温加工过程中存在的问题，利用纤维液膜接触器高效传质设备及碱洗空气催化氧化脱臭工艺，将凝析油中占比最高的硫醇转化为沸点较高，而毒性、腐蚀性、挥发性和臭味均较硫醇显著降低的二硫醚的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，包括纤维液膜接触器、脱臭分离罐和尾气分离罐，所述纤维液膜接触器安装在所述脱臭分离罐上，所述脱臭分离罐和所述尾气分离罐通过油气混合管连通，所述脱臭分离罐内的碱液依次通过碱液循环栗、循环碱液管、碱液过滤器和催化剂注入器后重新从顶部注入所述纤维液膜接触器内，所述的纤维液膜接触器的顶部还设置有用于输送凝析油的凝析油连接管，所述凝析油连接管侧接有用于输送空气的空气进装置管;所述循环碱液管还侧接有用于补充消耗碱液的新鲜碱液栗和新鲜碱液管。
[0006]所述脱臭分离罐的内腔上侧设置有脱臭分离罐凝析油出口挡板，所述脱臭分离罐凝析油出口挡板隔成的区域处外接有所述油气混合管;所述脱臭分离罐的底部还外接有用于排放碱渣的碱渣出装置管。
[0007]所述尾气分离罐的腔内中间位置横置有聚结板，所述聚结板把所述尾气分离罐内腔隔成了未处理区和已处理区，已处理的区域的壳体顶部外接有尾气出装置管，已处理的区域壳体底部设置分液包和凝析油连接管，所述分液包与所述碱渣出装置管相连通。
[0008]—种凝析油纤维液膜脱臭的装置还可以包括有液膜水洗接触器和水洗分离罐，所述液膜水洗接触器安装在所述水洗分离罐上，所述凝析油连接管设置在所述液膜水洗接触器的顶部;所述水洗分离罐内的碱液通过水洗栗和循环除盐水栗管从顶部重新注入所述液膜水洗接触器，所述碱液通过水洗栗外接有补充新鲜水的除盐水进装置管，所述水洗分离罐内的碱液还可以通过碱性废水管排出;所述水洗分离罐的内腔上侧方设置有水洗分离罐凝析油出口挡板，所述水洗分离罐凝析油出口挡板隔成的区域外接有凝析油脱水管。
[0009]—种凝析油纤维液膜脱臭的装置还可以包括有聚结脱水器二，所述凝析油脱水管安装在所述聚结脱水器二的顶部，所述聚结脱水器二的上半部侧接有凝析油出装置管，所述聚结脱水器二的底部与所述碱性废水管相通。
[0010]—种凝析油纤维液膜脱臭的装置还可以包括有聚结脱水器一，所述凝析油连接管的另一端接在所述聚结脱水器一的上半段，所述聚结脱水器一的顶部依次接有凝析油过滤器和凝析油进料管，所述聚结脱水器一的底部设置有含油污水管。
[0011]本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果:将凝析油中占比最高的硫醇转化为沸点较高的二硫醚(沸点在109°c以上)，二硫醚的毒性、腐蚀性、挥发性和臭味均较硫醇显著降低，可很好地减轻凝析油装卸运输过程散发恶臭气味，腐蚀凝析油升温加工装置腐蚀的问题;凝析油中硫醇的转化率达到80%以上，其中，最具挥发性的CpC3硫醇转化率可达到98%以上。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的整体装置工艺流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:如图所示，标注如下:凝析油过滤器1、聚结脱水器一 2、纤维液膜接触器3、脱臭分离罐4、脱臭分离罐凝析油出口挡板5、碱液过滤器6、催化剂注入器7、尾气分离罐8、聚结板9、分液包10、液膜水洗接触器11、水洗分离罐12、水洗分离罐凝析油出口挡板13、聚结脱水器二 14、碱液循环栗15、新鲜碱液栗16、水洗栗17、凝析油进料管18、凝析油连接管19、油气混合管20、凝析油连接管21、凝析油出装置管22、空气进装置管23、尾气出装置管24、含油污水管25、新鲜碱液管26、循环碱液管27、碱渣出装置管28、除盐水进装置管29、循环除盐水栗管30、碱性废水管31、凝析油脱水管32。
[0014]—种凝析油纤维液膜脱臭的装置，包括纤维液膜接触器3、脱臭分离罐4和尾气分离罐8，纤维液膜接触器3安装在脱臭分离罐4上，脱臭分离罐4和尾气分离罐8通过油气混合管20连通，脱臭分离罐4内的碱液依次通过碱液循环栗15、循环碱液管27、碱液过滤器6和催化剂注入器7后重新从顶部注入纤维液膜接触器3内，纤维液膜接触器3的顶部还设置有用于输送凝析油的凝析油连接管19，凝析油连接管19侧接有用于输送空气的空气进装置管23;循环碱液管27还侧接有用于补充消耗碱液的新鲜碱液栗16和新鲜碱液管26;脱臭分离罐4的内腔上侧设置有脱臭分离罐凝析油出口挡板5，脱臭分离罐凝析油出口挡板5隔成的区域处外接有油气混合管20;脱臭分离罐4的底部还外接有用于排放碱渣的碱渣出装置管
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[0015]设置纤维液膜接触器3，利用表面张力和重力场原理，碱液在纤维丝表面延展形成较大面积的超薄碱液液膜，溶解有空气的凝析油被纤维丝分散成油相薄膜在碱液液膜间通过，空气被纤维丝切割为直径0.05-lmm的气泡，这样，碱液与凝析油、空气三者的接触面积大幅增加，相间传质距离大大缩短，三相传质效率成数量级增加，凝析油中硫醇与碱液中氢氧化钠、气泡内的氧气的反应深度较固定床填料塔提高10-20%;针对不同硫醇含量、不同处理规模的凝析油原料及工况，可选择单级纤维液膜接触器脱臭、两级或多级纤维液膜接触器串联脱臭、两台或多台纤维液膜接触器并联脱臭、或者上述方式的组合工艺;该纤维液膜接触器3已申请专利号为201520686490.5、名称为“一种新型纤维液膜反应器”的专利。
[0016]纤维液膜接触器结合碱洗、空气及催化剂共同作用，将凝析油中的绝大部分硫醇催化氧化为二硫醚;凝析油中的硫醇80%以上被转化为二硫醚(其中CpC3硫醇转化率可达到98%以上)。
[0017]从催化剂注入器7中的催化剂可以是磺化钛菁钴、聚钛菁钴、钛菁钴磺酸铵等；可通过专用注入器定期补充，也可通过计量栗小流量连续补充。
[0018]尾气分离罐8的腔内中间位置横置有聚结板9，聚结板9把尾气分离罐8内腔隔成了未处理区和已处理区，已处理的区域的壳体顶部外接有尾气出装置管24，尾气密度小，从尾气出装置管24排出，尾气中轻烃含量约10-30%v，可采用冷冻回收等技术回收部分轻烃，以减少凝析油跑损，含轻烃尾气最终送焚烧炉焚烧、脱硫后达到国家相关标准排放大气，已处理的区域壳体底部设置分液包10和凝析油连接管21，分液包10与碱渣出装置管28相连通；碱液密度大，从凝析油连接管21流出;碱渣侧沉积在分液包10，需定期排放。
[0019]碱洗脱臭后的凝析油会夹带有几百ppm的碱性水，为避免碱性物质对下游凝析油加工装置的腐蚀影响;凝析油纤维液膜脱臭的装置可以增设液膜水洗接触器11和水洗分离罐12，液膜水洗接触器11安装在水洗分离罐12上，凝析油连接管21设置在液膜水洗接触器11的顶部;水洗分离罐12内的碱液通过水洗栗17和循环除盐水栗管30从顶部重新注入液膜水洗接触器11，循环利用，碱液通过水洗栗17外接有补充新鲜水的除盐水进装置管29，以补损耗，水洗分离罐12内的碱液还可以通过碱性废水管31排出；水洗分离罐12的内腔上侧方设置有水洗分离罐凝析油出口挡板13，水洗分离罐凝析油出口挡板13隔成的区域外接有凝析油脱水管32;—般只需要设置一级设备;液膜水洗后凝析油中钠离子及碱性物质含量就会低于Ippm;根据产品凝析油钠离子含量上升情况定期更换除盐水，或控制循环除盐水pH值在9-12范围内。
[0020]水洗后凝析油中水的含量在数十个ppm之间，碱性物质含量小于Ippm;针对对脱臭后凝析油中碱性物质含量有较高要求的工况，凝析油纤维液膜脱臭的装置可以增设聚结脱水器二 14，凝析油脱水管32安装在聚结脱水器二 14的顶部，聚结脱水器二 14的上半部侧接有凝析油出装置管22，聚结脱水器二 14的底部与碱性废水管31相通;一般在水洗后，凝析油中游离水含量能控制在1ppm以下、凝析油中钠离子及碱性物质含量低于0.lppm。
[0021]为避免凝析油在碱洗过程中游离水稀释碱液，引起碱液消耗量及碱渣排放量增加，可以设置预处理手段;凝析油纤维液膜脱臭装置可以增设有聚结脱水器一 2，凝析油连接管19的另一端接在聚结脱水器一 2的上半段，聚结脱水器一 2的顶部依次接有凝析油过滤器I和凝析油进料管18，聚结脱水器一 2的底部设置有含油污水管25;如果对脱臭后凝析油中碱性物质含量无较高要求(比如，允许大于lOppm)，也可以不设置聚结脱水器一 2。
[0022]采用聚结脱水器一2，可以利用改性高分子纤维吸水性能好且能聚结形成大液滴易于与凝析油分离、纤维束蓬松不容易堵塞的特点，对凝析油原料进行脱水预处理，将原料中游离水脱除至1ppm以下；聚结脱水器一2已申请专利号为201520884041.1、名称为“一种油品聚结脱水分离器”的专利。
[0023]以上方案和测试结论，已得到事实论证；以下列举几个案例。
[0024]应用示例1:按以上方法建设一套凝析油纤维液膜脱臭装置，凝析油处理能力100吨/小时，凝析油原料中硫醇硫含量平均1735ppm、游离水含量平均500ppm，采用设置聚结脱水器一 2、一级的纤维液膜接触器3、尾气分离罐8、一级的液膜水洗接触器11及聚结脱水器二 14等设备;纤维液膜接触器3的操作温度20-35°C，操作压力在0.1-0.3MPa范围;循环碱液管27中的循环碱液质量流量为凝析油连接管19中的凝析油质量流量的30-40%，循环碱液中催化剂浓度150-200ppm;循环除盐水栗管30中的水洗循环水质量流量为凝析油连接管21中的凝析油质量流量的30-40%;最终，产品凝析油中硫醇总含量彡200ppm、Ci~C3硫醇含量彡20ppm，游离水含量< 1ppm，钠离子含量<0.1ppm，凝析油恶臭性气味明显减轻。
[0025]应用示例2:按以上方法建设一套凝析油纤维液膜脱臭装置，凝析油处理能力150吨/小时，凝析油原料中硫醇硫含量平均2435ppm、游离水含量平均500ppm，采用设置聚结脱水器一 2、一级的纤维液膜接触器3、尾气分离罐8、一级的液膜水洗接触器11及聚结脱水器二 14等设备;纤维液膜接触器3的操作温度30-45°C，操作压力在0.4-0.5MPa范围;循环碱液管27中的循环碱液质量流量为凝析油连接管19中的凝析油质量流量的40-50%，循环碱液中催化剂浓度200-300ppm;循环除盐水栗管30中的水洗循环水质量流量为凝析油连接管21中的凝析油质量流量的40-50%;最终，产品凝析油中硫醇总含量彡350ppm、Ci~C3硫醇含量彡30ppm，游离水含量< 1ppm，钠离子含量<0.1ppm，凝析油恶臭性气味明显减轻。
[0026]应用示例3:按以上方法建设一套凝析油纤维液膜脱臭装置，凝析油处理能力600吨/小时，凝析油原料中硫醇硫含量平均750ppm、游离水含量平均400ppm，采用设置聚结脱水器一 2、一级的纤维液膜接触器3、尾气分离罐8、一级的液膜水洗接触器11及聚结脱水器二 14等设备;纤维液膜接触器3的操作温度40-50°C，操作压力在0.6-0.8MPa范围;循环碱液管27中的循环碱液质量流量为凝析油连接管19中的凝析油质量流量的5-15%，循环碱液中催化剂浓度50-150ppm;循环除盐水栗管30中的水洗循环水质量流量为凝析油连接管21中的凝析油质量流量的5-15%;最终，产品凝析油中硫醇总含量< 50ppm、Ci~C3硫醇含量<5ppm，游离水含量< I Oppm，钠离子含量< 0.1 ppm，凝析油恶臭性气味明显减轻。
【主权项】
1.一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，包括纤维液膜接触器(3)、脱臭分离罐(4)和尾气分离罐(8)，所述纤维液膜接触器(3)安装在所述脱臭分离罐(4)上，所述脱臭分离罐(4)和所述尾气分离罐(8)通过油气混合管(20)连通，其特征在于:所述脱臭分离罐(4)内的碱液依次通过碱液循环栗(15)、循环碱液管(27)、碱液过滤器(6)和催化剂注入器(7)后重新从顶部注入所述纤维液膜接触器(3)内，所述的纤维液膜接触器(3)的顶部还设置有用于输送凝析油的凝析油连接管(19)，所述凝析油连接管(19)侧接有用于输送空气的空气进装置管(23);所述循环碱液管(27)还侧接有用于补充消耗碱液的新鲜碱液栗(16)和新鲜碱液管(26)。2.如权利要求1所述的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，其特征在于:所述脱臭分离罐(4)的内腔上侧设置有脱臭分离罐凝析油出口挡板(5)，所述脱臭分离罐凝析油出口挡板(5)隔成的区域处外接有所述油气混合管(20);所述脱臭分离罐(4)的底部还外接有用于排放碱渣的碱渣出装置管(28 )。3.如权利要求2所述的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，其特征在于:所述尾气分离罐(8)的腔内中间位置横置有聚结板(9)，所述聚结板(9)把所述尾气分离罐(8)内腔隔成了未处理区和已处理区，已处理的区域的壳体顶部外接有尾气出装置管(24)，已处理的区域壳体底部设置分液包(10)和凝析油连接管(21)，所述分液包(10)与所述碱渣出装置管(28)相连通。4.如权利要求3所述的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，其特征在于:还包括有液膜水洗接触器(11)和水洗分离罐(12)，所述液膜水洗接触器(11)安装在所述水洗分离罐(12)上，所述凝析油连接管(21)设置在所述液膜水洗接触器(11)的顶部;所述水洗分离罐(12)内的碱液通过水洗栗(17)和循环除盐水栗管(30)从顶部重新注入所述液膜水洗接触器(U)，所述碱液通过水洗栗(17)外接有补充新鲜水的除盐水进装置管(29)，所述水洗分离罐(12 )内的碱液还可以通过碱性废水管(31)排出；所述水洗分离罐(12 )的内腔上侧方设置有水洗分离罐凝析油出口挡板(13)，所述水洗分离罐凝析油出口挡板(13)隔成的区域外接有凝析油脱水管(32)。5.如权利要求4所述的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，其特征在于:还包括有聚结脱水器二(14)，所述凝析油脱水管(32)安装在所述聚结脱水器二(14)的顶部，所述聚结脱水器二(14)的上半部侧接有凝析油出装置管(22)，所述聚结脱水器二(14)的底部与所述碱性废水管(31)相通。6.如权利要求1所述的一种凝析油纤维液膜脱臭的装置，其特征在于:还包括有聚结脱水器一 (2)，所述凝析油连接管(19)的另一端接在所述聚结脱水器一 (2)的上半段，所述聚结脱水器一 (2)的顶部依次接有凝析油过滤器(I)和凝析油进料管(18)，所述聚结脱水器一(2)的底部设置有含油污水管(25)。
【文档编号】C10G53/12GK205676427SQ201620613659
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日 公开号201620613659.9, CN 201620613659, CN 205676427 U, CN 205676427U, CN-U-205676427, CN201620613659, CN201620613659.9, CN205676427 U, CN205676427U
【发明人】徐振华
【申请人】宁波章甫能源科技有限公司