[实用新型]一种强化冷低压分离器中油水分离及耦合除盐装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制或者煤化工领域，涉及一种强化冷低压分离器中油水分离及耦合除盐装置。

背景技术

在加氢装置中，低压分离器的工作原理属于蒸馏操作中的平衡汽化，即进料以某种方式，经过减压后，在一个容器的空间内，在一定的温度、压力下，汽、液两相迅即分离，得到相应的气相和液相产物。低压分离器作用一是将冷高压分离器来料中的气液相组分进行分离，闪蒸出部分气相组分，降低分馏系统的气相负荷；二是因为气相组分中含有较多的硫化氢，在低压分离器中脱除一部分硫化氢后，会减少分馏系统的设备腐蚀。

目前低压分离器采用常规的重力沉降罐进行分离，在运行过程中存在以下三点问题：(1)液气分离效果较差，因为降压闪蒸分离出的分散的微小气泡靠重力沉降无法有效去除，被夹带进入酸性水或者馏分油中，造成气体资源流失(主要为氢气)，另外也会增大下游负荷；(2)油水采用重力沉降分离，设计停留时间为10分钟或者更长，分离效果差且占地面积大；(3)油品质量变差后，馏分油中含盐含硫化氢量增大，馏分油脱水效果差，水中含硫化氢及盐类导致下游汽提及分馏过程腐蚀严重，当前设计未考虑低压分离器的除盐功能。因此需采用新型高效的技术对当前低压分离器进行优化。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种强化冷低压分离器中油水分离及耦合除盐功能的方法及装置，其结合材料特性及流场调控两方面进行油水的强化分离，并同时采用注水洗涤方式对油中夹带的硫化氢及盐类进行洗涤脱除，再强化油水分离的同时且达到高效除盐的目的，弥补了现有冷低压分离器技术的不足。

具体的技术方案为：

一种强化冷低压分离器中油水分离和耦合除盐装置,包括壳体、设置在所述壳体上的油水气进口，分别与所述油水气进口相连的注水设备和T型液气分离器或旋流脱气器，依次设置于所述壳体内部的二次注水器、整流分布器、油水粗粒化模块、CPI快速分离模块、油水界面控制器、隔板、液面控制器以及处于所述壳体尾部的油相出口；置于所述壳体底部的气体脱液器，所述壳体的顶部具有气相出口；所述壳体的底部还设有水相出口。

所述油相出口、气相出口、水相出口上分别设有调节阀；

所述气体脱液器内部具有油水界面控制器。

所述壳体为卧式或立式。

利用上述装置进行油水分离和耦合除盐的方法，包括以下步骤：

步骤1：含水低分油在入口段与脱盐水混合，在此过程混合物中的盐及硫化氢转移到水中，完成初步洗盐后进入T型液气分离器，快速分离低分油中因降压闪蒸出的低分气；其中，所述含水低分油在入口段的压力为0.6～4.5MPa，温度为20～90℃，所述脱盐水的注入量的体积百分比为0～1％；

步骤2：油水混合物通过二次注水洗涤及整流分布后进入初步分离段，采用亲水性水滴粗粒化模块将油中分散的水滴快速聚结长大，再通过CPI快速分离模块实现油水快速分离，水从底部通过油水界位控制器自动排出或通过隔板左右的连通口进入深度分离腔，油及微量水通过隔板进下个步骤处理；其中，二次注水量的体积百分含量为0～0.5％，整流分布后油水混合物的流动速度为0.005～0.05m/s，CPI模块的波纹板间距为5～18mm，此过程分离出粒径大于30μm的水滴；

步骤3：油及微量水进入深度分离段后，首先通过重力沉降的方法将粒径较大的水滴分离到底部进入水包，然后通过包括亲水性纤维和亲油性纤维的组合纤维脱水模块进行深度脱水，此过程实现油中夹带的粒径为3～30μm的水滴分离；深度脱水后的油通过液面控制器自动控制排出，分离出的水进入包括亲水性纤维和亲油性纤维的组合纤维除油模块进行除油处理后通过油水界面控制器自动控制外排，此过程经组合纤维模块分离后达到水中含油量小于100mg/L；

其中，所述组合纤维脱水模块中亲水性纤维占亲油性纤维的比例为5～15％；所述组合纤维除油模块中亲油性纤维占亲水性纤维的比例为10～20％。

步骤1所述脱盐水的注入方式为逆流或顺流，注入的水滴粒径为10～50μm，注入量可根据油中含盐量进行调整。

步骤1所述的T型液气分离器入口段的混合液流速为3～6m/s。

步骤2所述二次注水的方式为通过内伸管加喷头逆流注水，注水的水滴粒径为30～100μm。

步骤2所述的亲水性水滴粗粒化模块和所述CPI快速分离模块采用改性的特氟龙、聚丙烯或者不锈钢材料。

步骤3中的组合纤维模块采用中国专利公开号为103952853A中的编织形式。

本发明的有益效果在于：