一種液液萃取防結(jié)鹽裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了屬于石油加工提煉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】的一種液液萃取防結(jié)鹽裝置。該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)，脫除氯離子系統(tǒng)和分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成，分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔、頂循環(huán)泵和換熱器，脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器，液液旋分器和無(wú)返混沉降室，分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器、油水分離罐和污水泵。本實(shí)用新型裝置能夠在不停工、不引起裝置波動(dòng)、不影響產(chǎn)品質(zhì)量、不增加裝置生產(chǎn)成本的情況下脫除氯離子，減少設(shè)備腐蝕，有效防止設(shè)備的結(jié)鹽，降低設(shè)備的腐蝕，能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，混合器的加入降低了體系中的硫含量，有益于后期油的進(jìn)一步精煉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種液液萃取防結(jié)鹽裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于石油加工提煉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種液液萃取防結(jié)鹽裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著原油的劣質(zhì)化，煉油廠(chǎng)加工高硫高酸高氮重質(zhì)油原油的比例越來(lái)越高，這不 僅使常減壓裝置的結(jié)鹽愈發(fā)嚴(yán)重，而且催化裂化、焦化等二次加工裝置的結(jié)鹽也日趨突出。 例如：在常減壓裝置塔頂及其冷凝冷卻系統(tǒng)發(fā)生的結(jié)鹽現(xiàn)象，塔頂注入的氨水和原油及其 中所加助劑是常壓塔結(jié)鹽組分氮源的主要來(lái)源，結(jié)鹽組分氯源主要來(lái)源于無(wú)機(jī)氯鹽和有機(jī) 氯化物的水解或熱分解。由于NH 4+和Cr在常壓塔內(nèi)同時(shí)存在，在塔頂生成NH4Cl結(jié)晶，逐 漸沉積形成結(jié)鹽；催化裝置中，常壓重油經(jīng)過(guò)加熱后至提升管反應(yīng)器下部噴嘴，經(jīng)蒸汽霧化 分散成與催化劑粒徑相近的微粒進(jìn)入提升管，在其中與來(lái)自再生器的高溫催化劑接觸，隨 即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。重油中攜帶的有機(jī)氯高溫分解生成HC1、有機(jī)硫化物高溫分解為H 2S, R-SH等、有機(jī)氮高溫分解生成NH3等，NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl,這些物質(zhì)和常減壓電脫鹽 未能完全脫除的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)一起隨反應(yīng)油氣進(jìn)入分餾塔，一方面形成"HC1-H 2S-H20"腐蝕體 系，另一方面生成的NH4Cl在低溫的分餾塔頂凝華成NH 4Cl顆粒，在設(shè)備表面形成結(jié)鹽。造 成了分餾塔以及塔頂冷凝系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)鹽，從而導(dǎo)致塔盤(pán)的損壞、塔壁和管線(xiàn)的腐蝕、換 熱器的泄露、機(jī)泵的損毀等，引起安全隱患和生產(chǎn)的波動(dòng)。究其主要原因，其中所含的氯離 子是整個(gè)結(jié)鹽腐蝕的主要誘因。因此我們需要通過(guò)一定的方法除去塔頂油中的氯離子，達(dá) 到消除結(jié)鹽、提高裝置平穩(wěn)性的目的。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)主要采取以下幾種措施：1)塔頂注水：在塔頂餾出管線(xiàn)注水，溶解掉聚 結(jié)在設(shè)備表面上的鹽；2)在線(xiàn)水洗：在塔頂注入新鮮水或是除鹽水，清洗塔盤(pán)上聚結(jié)的鹽 類(lèi)，沖洗水由中段抽出泵抽出，如此連續(xù)不斷的用熱水沖洗結(jié)鹽段塔盤(pán)，來(lái)解決塔盤(pán)結(jié)鹽問(wèn) 題；3)添加結(jié)鹽控制劑：在頂循泵入口持續(xù)加入結(jié)鹽控制劑，防止NH4C1等鹽類(lèi)在塔內(nèi)聚 集，實(shí)現(xiàn)防止塔內(nèi)部結(jié)鹽的目的；4)改善工藝條件：根據(jù)原料的性質(zhì)和操作實(shí)際情況降低 蒸汽在頂循中的分壓減少蒸汽冷凝，就是減少冷凝水的量來(lái)降低H 2S-HCL-NH3-H2O腐蝕和 結(jié)晶鹽的形成；提高塔頂溫度，防止NH 4Cl凝華聚集；5)設(shè)備材質(zhì)升級(jí)：設(shè)備材質(zhì)升級(jí)如換 熱管、泵、管線(xiàn)等換成更抗腐蝕的材質(zhì)，管線(xiàn)等局部補(bǔ)強(qiáng)以增加抗腐蝕性。例如：申請(qǐng)?zhí)栁?201010215392. 5的專(zhuān)利公開(kāi)了一種常壓塔塔盤(pán)結(jié)鹽的在線(xiàn)清洗方法來(lái)減少塔盤(pán)的腐蝕結(jié) 鹽；申請(qǐng)?zhí)栁?01010256526. 8的專(zhuān)利公開(kāi)了一種采用循環(huán)油中加入結(jié)鹽抑制劑的方法來(lái) 抑制結(jié)鹽腐蝕問(wèn)題。
[0004] 通過(guò)實(shí)施以上幾種措施，在一定程度上減少或是減緩了塔頂?shù)慕Y(jié)鹽。但是縱觀(guān)上 面的幾種措施，我們可以看出，水洗分餾塔頂餾出管線(xiàn)（塔餾出線(xiàn)水洗）過(guò)程中，常常會(huì)把 輕循環(huán)油帶到含油污水中，且只能作為一種臨時(shí)的解決辦法，還有可能損壞塔盤(pán)；在線(xiàn)水洗 分餾塔時(shí)，要降量生產(chǎn)，同時(shí)產(chǎn)生部分輕污油，也加快了頂循管線(xiàn)和設(shè)備的腐蝕；結(jié)鹽控制 劑的成本較高，增加了投資；改善工藝條件受操作的限制，而且溫度提高后，還會(huì)造成塔頂 油氣的冷卻設(shè)備結(jié)鹽，處理時(shí)更加困難；設(shè)備材質(zhì)升級(jí)只是腐蝕速度減緩了，并沒(méi)有從腐蝕 的源頭上去解決問(wèn)題，在很大程度上提高了設(shè)備投入費(fèi)用。以上措施只是暫時(shí)緩解了塔頂 的結(jié)鹽現(xiàn)象并沒(méi)有從根本上消除氯離子，所以這都不是解決結(jié)鹽問(wèn)題的根本。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種液液萃取防結(jié)鹽裝置。
[0006] -種液液萃取防結(jié)鹽裝置，該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)，脫除氯離子系統(tǒng)和分餾 塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成；
[0007] 所述分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔1、頂循環(huán)泵2和換熱器3 ;
[0008] 所述脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器4,液液旋分器19和無(wú)返混沉降室20 ;
[0009] 所述分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;
[0010] 分餾塔1通過(guò)頂循環(huán)油管線(xiàn)9與頂循環(huán)泵2相連，頂循環(huán)泵2與與換熱器3相連， 換熱器3出口分兩路，一路通過(guò)抽出油管線(xiàn)10與油水混合器4相連，一路與混合返塔頂循 環(huán)油管路15相連，混合返塔頂循環(huán)油管路15與分餾塔1頂部相連，油水混合器4通過(guò)抽出 油與除鹽水混合液管路11與液液旋分器19相連，液液旋分器19包括混合輸入口 21、水相 輸出口 22和油相輸出口 23,混合輸入口 21與油水混合器4連通，水相輸出口 22和油相輸 出口 23分別與無(wú)返混沉降室20相連，無(wú)返混沉降室20的出口分兩路，一路通過(guò)脫除氯離 子抽出油管線(xiàn)14與混合返塔頂循環(huán)油管路15相連，一路與含氯離子除鹽水管路12相連， 含氯離子除鹽水管路12與連接分餾塔1頂部的富氣管路16相連后匯合為一路，與塔頂冷 凝器6相連，塔頂冷凝器6通過(guò)油水混合相管線(xiàn)17與油水分離罐7相連，油水分離罐7通 過(guò)污水管18與污水泵8相連；
[0011] 所述混合返塔頂循環(huán)油管路15上設(shè)有混合器5,混合器5內(nèi)設(shè)有混合攪拌槽24和 脫硫裝置25。
[0012] 所述除鹽水管路13與油水混合器4相連。
[0013] 所述含氯離子除鹽水管路12設(shè)有排出口。
[0014] 所述抽出油管線(xiàn)10上設(shè)有渦街流量計(jì)。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型裝置設(shè)備簡(jiǎn)單、在線(xiàn)使用、成本較低，能夠在 不停工、不引起裝置波動(dòng)、不影響產(chǎn)品質(zhì)量、不增加裝置生產(chǎn)成本的情況下脫除氯離子，減 少設(shè)備腐蝕；本實(shí)用新型裝置脫除氯離子可達(dá)85%，有效防止了設(shè)備的結(jié)鹽，大大的降低 了設(shè)備的腐蝕，能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保證裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行；混合器的加入降 低了體系中的硫含量，有益于后期油的進(jìn)一步精煉。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型液液萃取防結(jié)鹽裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為結(jié)構(gòu)混合器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖中，1-分餾塔，2-頂循環(huán)泵，3-換熱器，4-油水混合器，5-混合器，6-塔頂冷凝 器，7-油水分離罐，8-污水泵，9-頂循環(huán)油管線(xiàn)，10-抽出油管線(xiàn)，11-抽出油與除鹽水混合 液管路，12-含氯離子除鹽水管路，13-除鹽水管路，14-脫除氯離子抽出油管線(xiàn)，15-混合返 塔頂循環(huán)油管路，16-富氣管路，17-油水混合相管線(xiàn)，18-污水管，19-液液旋分器，20-無(wú)返 混沉降室，21-混合輸入口，22-水相輸出口，23-油相輸出口，24-混合攪拌槽，25-脫硫裝 置。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 一種液液萃取防結(jié)鹽裝置，該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)，脫除氯離子系統(tǒng)和分餾 塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成；分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔1、頂循環(huán)泵2和換熱器3 ;脫除氯離 子系統(tǒng)包括油水混合器4,液液旋分器19和無(wú)返混沉降室20 ;分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔 頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;分餾塔1通過(guò)頂循環(huán)油管線(xiàn)9與頂循環(huán)泵2相連，頂 循環(huán)泵2與與換熱器3相連，換熱器3出口分兩路，一路通過(guò)抽出油管線(xiàn)10與油水混合器 4相連，一路與混合返塔頂循環(huán)油管路15相連，混合返塔頂循環(huán)油管路15與分餾塔1頂部 相連，油水混合器4通過(guò)抽出油與除鹽水混合液管路11與液液旋分器19相連，液液旋分器 19包括混合輸入口 21、水相輸出口 22和油相輸出口 23,混合輸入口 21與油水混合器4連 通，水相輸出口 22和油相輸出口 23分別與無(wú)返混沉降室20相連，無(wú)返混沉降室20的出口 分兩路，一路通過(guò)脫除氯離子抽出油管線(xiàn)14與混合返塔頂循環(huán)油管路15相連，一路與含氯 離子除鹽水管路12相連，含氯離子除鹽水管路12與連接分餾塔1頂部的富氣管路16相連 后匯合為一路，與塔頂冷凝器6相連，塔頂冷凝器6通過(guò)油水混合相管線(xiàn)17與油水分離罐 7相連，油水分離罐7通過(guò)污水管18與污水泵8相連；
[0022] 所述混合返塔頂循環(huán)油管路15上設(shè)有混合器5,混合器5內(nèi)設(shè)有混合攪拌槽24和 脫硫裝置25?；旌蠑嚢璨蹆?nèi)含有可旋轉(zhuǎn)的葉片，起到攪拌作用，由電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫硫裝置由 若干層脫硫板組成，脫硫板上設(shè)置吸附硫離子和硫的化合物的物質(zhì)如活性炭等，除鹽水管 路13與油水混合器4相連。含氯離子除鹽水管路12設(shè)有排出口。抽出油管線(xiàn)10上設(shè)有 渦街流量計(jì)。
[0023] 脫除原理：所述頂循環(huán)泵的出口同換熱器的入口連通，換熱器的出口分為兩部分， 一部分和油水混合器的入口連通作為抽出油，另一部分和分餾塔的入口連接返回分餾塔， 油水混合器的入口還與除鹽水管路連接，該部分除鹽水占抽出油的5%左右，抽出油和除 鹽水在油水混合器內(nèi)進(jìn)行混合，利用氯離子在兩相中的溶解度差異將大部分的氯離子轉(zhuǎn)移 到水相當(dāng)中；油水混合器的輸出口和液液旋分器入口相連接，油水兩相在旋分器內(nèi)一方面 進(jìn)一步的混合，將氯離子進(jìn)一步的轉(zhuǎn)移到水相當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)氯離子的進(jìn)一步轉(zhuǎn)移，另一方面利 用油水兩相的密度差實(shí)現(xiàn)油水的初步分離，液液旋分器的油相出口進(jìn)入無(wú)返混聚結(jié)沉降室 內(nèi)，在此沉降室內(nèi)，未被旋分器分離的油中細(xì)小的水滴進(jìn)一步聚結(jié)長(zhǎng)大，實(shí)現(xiàn)油水的二次分 離；液液萃取-旋分聚結(jié)器油相出口同換熱器的油相返回口相連接，脫除氯離子后的抽出 油和頂循環(huán)油混合后，進(jìn)入混合器，在混合器內(nèi)攪拌加熱充分混勻，并且將含硫廢氣除去， 最后返回分餾塔；液液旋分器的水相出口同塔頂冷凝器的水相入口相連接，除鹽水進(jìn)入塔 頂冷凝系統(tǒng)進(jìn)行二次脫除氯離子，含氯離子的除鹽水進(jìn)入油水分離罐進(jìn)行分離，再由污水 泵送出裝置；無(wú)返混沉降室的除鹽水也可以直接外排。
[0024] 依據(jù)上述裝置結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理解決了某石化廠(chǎng)分餾塔頂及冷凝系統(tǒng)腐蝕問(wèn)題，該 石化廠(chǎng)處理前問(wèn)題比較嚴(yán)重，影響了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性及長(zhǎng)周期運(yùn)行。頂循的主要操作參 數(shù)見(jiàn)表1。
[0025] 表1分餾塔頂循環(huán)主要操作參數(shù)
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種液液萃取防結(jié)鹽裝置，其特征在于，該裝置由分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)，脫除氯離子系 統(tǒng)和分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)組成； 所述分餾塔頂循環(huán)系統(tǒng)包括分餾塔（1)、頂循環(huán)泵（2)和換熱器（3); 所述脫除氯離子系統(tǒng)包括油水混合器（4)，液液旋分器（19)和無(wú)返混沉降室（20); 所述分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)包括塔頂冷凝器￠)、油水分離罐（7)和污水泵（8); 分餾塔（1)通過(guò)頂循環(huán)油管線(xiàn)（9)與頂循環(huán)泵（2)相連，頂循環(huán)泵（2)與與換熱器（3) 相連，換熱器（3)出口分兩路，一路通過(guò)抽出油管線(xiàn)（10)與油水混合器（4)相連，一路與混 合返塔頂循環(huán)油管路（15)相連，混合返塔頂循環(huán)油管路（15)與分餾塔（1)頂部相連，油 水混合器（4)通過(guò)抽出油與除鹽水混合液管路（11)與液液旋分器（19)相連，液液旋分器 (19)包括混合輸入口（21)、水相輸出口（22)和油相輸出口（23)，混合輸入口（21)與油水 混合器（4)連通，水相輸出口（22)和油相輸出口（23)分別與無(wú)返混沉降室（20)相連，無(wú) 返混沉降室（20)的出口分兩路，一路通過(guò)脫除氯離子抽出油管線(xiàn)（14)與混合返塔頂循環(huán) 油管路（15)相連，一路與含氯離子除鹽水管路（12)相連，含氯離子除鹽水管路（12)與連 接分餾塔（1)頂部的富氣管路（16)相連后匯合為一路，與塔頂冷凝器（6)相連，塔頂冷凝 器（6)通過(guò)油水混合相管線(xiàn)（17)與油水分離罐（7)相連，油水分離罐（7)通過(guò)污水管（18) 與污水泵（8)相連； 所述混合返塔頂循環(huán)油管路（15)上設(shè)有混合器（5)，混合器（5)內(nèi)設(shè)有混合攪拌槽 (24)和脫硫裝置（25)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種液液萃取防結(jié)鹽裝置，其特征在于，所述除鹽水管路（13) 與油水混合器（4)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種液液萃取防結(jié)鹽裝置，其特征在于，所述含氯離子除鹽水 管路（12)設(shè)有排出口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液液萃取防結(jié)鹽裝置，其特征在于，所述抽出油管線(xiàn)（10)上設(shè) 有渦街流量計(jì)。
【文檔編號(hào)】C10G53/00GK204151295SQ201420489330
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】焦偉州, 陳建義, 嚴(yán)超宇, 高春杰, 成慧禹 申請(qǐng)人:北京歐誼德科技有限公司