本發(fā)明是有關(guān)于石油加工技術(shù)領(lǐng)域 , 尤其是關(guān)于一種柴油脫水裝置。
背景技術(shù):
柴油來(lái)源的主要途徑是通過(guò)原油加工得到,根據(jù)加工方式的不同,分為 :常壓直餾 柴油、催化裂化柴油和加氫柴油,柴油是石油加工的主要產(chǎn)品之一,因?yàn)樵嫌椭泻兴?而且加工過(guò)程中會(huì)使用水蒸氣,因此出裝置時(shí)柴油中也會(huì)攜帶有少量的水份。然而柴油的 主要用途是作為燃料油,燃料柴油中水份的含量要求非常嚴(yán)格,世界燃料規(guī)范柴油的水份 含量 I 類(lèi)柴油不大于 500mg/kg,其它不大于 200mg/kg,因此需要對(duì)柴油進(jìn)行脫水處理。柴 油脫水屬于液 - 液非均相分離技術(shù),液 - 液非均相分離可采用的設(shè)備有沉降分離器、旋流分 離器、聚結(jié)分離器、膜分離器等,幾類(lèi)設(shè)備適用的對(duì)象和使用的場(chǎng)合往往不同。膜分離的分 離效率雖然很高,但是造價(jià)也非常高,因?yàn)橥啃?,設(shè)備也很龐大。
中國(guó)專利申請(qǐng) CN1654108 公開(kāi)了一種低溫相變液 - 液分離用濃縮器,利用兩種液 體凝固點(diǎn)的不同,采用制冷機(jī)組使水凝結(jié)成冰,最后冰層被刨削式取冰刀刨取以達(dá)到混和 液濃縮的目的。該發(fā)明適用于小處理量的情況,而且能耗高,工藝復(fù)雜。
中國(guó)專利 CN 101037608 提供了一種柴油加氫精制分餾方法,包括一個(gè)反應(yīng)生成 油蒸汽汽提分餾過(guò)程和一個(gè)精制柴油脫水過(guò)程。其具體技術(shù)方案是 :由低壓分離器來(lái)的加 氫精制反應(yīng)生成油以一定的溫度進(jìn)入分餾塔的進(jìn)料口,分餾塔采用蒸汽汽提分餾,在塔底 通入過(guò)熱汽提蒸汽,塔頂油氣經(jīng)過(guò)冷卻后進(jìn)入塔頂回流罐,塔底的精制柴油由增壓泵增壓 經(jīng)過(guò)換熱冷卻后進(jìn)入一個(gè)或一個(gè)以上串聯(lián)的立式電離脫水罐,通過(guò)電離脫水罐內(nèi)的高壓電 場(chǎng)作用使精制柴油中的微量蒸汽凝結(jié)水聚集成較大的水滴沉降到罐底并通過(guò)脫水管線脫 掉,不含水的精制柴油從電離脫水罐的頂部出來(lái)后成為各項(xiàng)指標(biāo)合格的精制柴油產(chǎn)品。但 電場(chǎng)停留時(shí)間很長(zhǎng)的高壓靜電場(chǎng)需消耗電能。
中國(guó)專利 CN102234525A 公開(kāi)了一種降低烴油中水含量的方法,其中,該方法包括 將烴油與鹽的水溶液接觸,并將接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行油水分離。該發(fā)明通過(guò)使烴油與鹽的水 溶液接觸,并將接觸后的產(chǎn)物進(jìn)行油水分離,成功地實(shí)現(xiàn)了將烴油的水含量降低的目標(biāo)。適 用于來(lái)自加氫精制、加氫裂化、催化裂化以及常減壓蒸餾裝置的烴油的脫水,不但能夠完全 脫除游離水,而且能夠有效地脫除烴油中的至少部分溶解水。但需要大量的鹽水,裝置龐 大。 采用聚結(jié)器脫水是國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的另一種脫水方法,該方法對(duì)于輕質(zhì)油具有明顯的 脫游離水效果,但容易受到表面活性劑的污染而減低效果。但對(duì)于水含量超高或者密度、粘 度大或者含有較多機(jī)械雜質(zhì)的柴油或潤(rùn)滑油,效果不明顯或者基本沒(méi)有效果。
由此可見(jiàn),上述現(xiàn)有的柴油脫水裝置在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷, 而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之 道,但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上 述問(wèn)題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,而提供一種分離效率高、能耗低 的柴油脫水裝置。
本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種柴油脫水裝置,其 包括 :過(guò)濾器、電聚結(jié)器以及聚結(jié)過(guò)濾脫水器,其中,過(guò)濾器的出口連接電聚結(jié)器的進(jìn)口,電 聚結(jié)器的出口連接聚結(jié)過(guò)濾脫水器的進(jìn)口,電聚結(jié)器還與變壓器連接。
本發(fā)明的目的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的過(guò)濾器的過(guò)濾精度為 60-160μm。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的電聚結(jié)器包括 :電極和高壓電極棒,電 聚結(jié)器的電場(chǎng)強(qiáng)度為 200-5000V/cm。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的聚結(jié)過(guò)濾脫水器包括 :聚結(jié)濾芯層、分 布管、過(guò)濾分離濾芯,其中,分布管與聚結(jié)過(guò)濾脫水器的進(jìn)油口連接,聚結(jié)濾芯層設(shè)置于分 布管外側(cè),過(guò)濾分離濾芯設(shè)置于聚結(jié)過(guò)濾脫水器的出油口。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的聚結(jié)濾芯層是由玻璃纖維、金屬、聚酯 纖維、陶瓷中的至少一種構(gòu)成。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的過(guò)濾分離濾芯外層設(shè)有有機(jī)涂層。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的有機(jī)涂層為聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。
較佳的,前述的柴油脫水裝置,其中所述的過(guò)濾器為一個(gè)或多個(gè),所述的聚結(jié)過(guò)濾 脫水器為一個(gè)或多個(gè)。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明柴油脫水裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果 :本發(fā)明 采用靜電聚結(jié)、聚結(jié)過(guò)濾、過(guò)濾分離對(duì)柴油進(jìn)行了脫水處理,降低了柴油中水含量,能夠得 到水含量降至 200mg/kg 以下的合格柴油,尤其適于加氫柴油的脫水。具有投資少、流程短、 分離效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、抗表面活性劑污染性能好、能耗低、占地面積小、并且易操作維護(hù)等 優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明也可以用于石腦油等烴類(lèi)脫水。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖 , 詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的柴油脫水裝置的連接示意圖。
圖2是本發(fā)明的電聚結(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的電聚結(jié)器的左視圖。
圖4是本發(fā)明的聚結(jié)過(guò)濾脫水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效 , 以下結(jié) 合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種柴油脫水裝置的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征 及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
請(qǐng)參閱圖 1,是本發(fā)明的柴油脫水裝置的連接示意圖。包括 :過(guò)濾器 11、電聚結(jié)器 13 以及聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14,其中,過(guò)濾器 11 的出口連接電聚結(jié)器 13 的進(jìn)口,電聚結(jié)器 13 的出口連接聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14 的進(jìn)口,電聚結(jié)器 13 還與變壓器 12 連接。
過(guò)濾器 11,是過(guò)濾精度為 60-160μm 的各種過(guò)濾器,以過(guò)濾柴油中的各種固體顆 粒物。
請(qǐng)參閱圖 2 及圖 3,是本發(fā)明的電聚結(jié)器 13 的結(jié)構(gòu)示意圖,電連接器 1-3 的下方連 接高壓電極棒 1-2,高壓電極棒 1-2 下方連接中心電極 1-5,電極 1-6 為圓筒形并且設(shè)置于 中心電極 1-5 的外圍,電極 1-6 與中心電極 1-5 之間還通過(guò)絕緣吊掛 1-1 連接起來(lái)。電聚 結(jié)器 13 的電場(chǎng)強(qiáng)度在 300-3000V/cm 之間,其主要是對(duì)聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14 的聚結(jié)濾芯層 2 聚結(jié)作用的強(qiáng)化作用,當(dāng)聚結(jié)濾芯層 2 因污染聚結(jié)作用衰減時(shí),仍能保證裝置的正常運(yùn)行。 由于柴油含水很低,電導(dǎo)率很低,因此電耗很低。
請(qǐng)參閱圖 4,聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14 集電聚結(jié)、聚結(jié)過(guò)濾、過(guò)濾分離和鹽干燥于一體, 其外殼 4 的內(nèi)部設(shè)有 :聚結(jié)濾芯層 2、分布管 3、過(guò)濾分離濾芯 6,其中,分布管 3 與聚結(jié)過(guò)濾 脫水器 14 的柴油進(jìn)口 1 連接,聚結(jié)濾芯層 2 設(shè)置于分布管 3 的外側(cè),過(guò)濾分離濾芯 6 設(shè)置 于聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14 的柴油出口 7。外殼 4 的上方設(shè)有封頭 5、下方設(shè)有排水口 9、側(cè)面設(shè) 有界位計(jì)口 8。聚結(jié)濾芯層 2 可以是玻璃纖維、金屬、聚酯纖維或陶瓷等多種親水材料中的 至少一種構(gòu)成。過(guò)濾分離濾芯 6 外層為有機(jī)涂層,如聚四氟乙烯、偏氟乙烯等疏水材料,使 油能通過(guò)而水不過(guò)。較佳的,聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14 的壓力損失為 0.05-0.15MPa,柴油的操作 溫度為 20-80℃,柴油中的水含量為 200-10000mg/kg。
油中分散的水滴在電場(chǎng)作用下受到極化作用而帶電,其原因在于通常在采用電場(chǎng) 聚結(jié)時(shí),在直流電場(chǎng)中以偶極聚結(jié)為主,當(dāng)原油經(jīng)過(guò)直流電場(chǎng)時(shí),油中水滴在電場(chǎng)力的作用 下產(chǎn)生偶極性,按電場(chǎng)方向排列成行的相臨水滴之間,由于相臨端的電荷相反而存在相互 吸引的靜電引力,因而相臨水滴相互吸引聚結(jié) ;在交流電場(chǎng)中則以偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)為 主,當(dāng)油通過(guò)交流電場(chǎng)時(shí),其中微小水滴在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生偶極性,水滴兩端感應(yīng)產(chǎn)生相 反的電荷,在電場(chǎng)引力作用下水滴變長(zhǎng),由于是交變電場(chǎng),水滴隨之振蕩,相臨水滴相反極 性端因互相吸引、碰撞使水滴復(fù)合增大,從而發(fā)生聚結(jié)。
本發(fā)明的工作過(guò)程如下 :加氫柴油 10 先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器 11,濾掉焦粉等顆粒物,進(jìn)入電聚結(jié)器 13,使部分水滴聚結(jié)長(zhǎng)大,然后進(jìn)入聚結(jié)過(guò)濾脫水器 14,脫水后的脫水柴油 15 出 裝置,脫出的污水 16 進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。 具體的,舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施效果 :含水 450mg/kg 的加氫柴油,在 35℃溫度、 0.4MPa 壓力下,過(guò)濾壓降 0.1MPa,經(jīng)過(guò)本技術(shù)處理后,柴油含水降至 160mg/kg。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明 , 任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi) , 當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例 , 但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。