一種液液萃取防結鹽裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了屬于石油加工提煉設備【技術領域】的一種液液萃取防結鹽裝置。該裝置由分餾塔頂循環系統，脫除氯離子系統和分餾塔塔頂冷凝系統組成，分餾塔頂循環系統包括分餾塔、頂循環泵和換熱器，脫除氯離子系統包括油水混合器，液液旋分器和無返混沉降室，分餾塔塔頂冷凝系統包括塔頂冷凝器、油水分離罐和污水泵。本實用新型裝置能夠在不停工、不引起裝置波動、不影響產品質量、不增加裝置生產成本的情況下脫除氯離子，減少設備腐蝕，有效防止設備的結鹽，降低設備的腐蝕，能夠產生很高的經濟價值和保證裝置的長周期穩定運行，混合器的加入降低了體系中的硫含量，有益于后期油的進一步精煉。
【專利說明】一種液液萃取防結鹽裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于石油加工提煉設備【技術領域】，具體涉及一種液液萃取防結鹽裝 置。
【背景技術】
[0002] 隨著原油的劣質化，煉油廠加工高硫高酸高氮重質油原油的比例越來越高，這不 僅使常減壓裝置的結鹽愈發嚴重，而且催化裂化、焦化等二次加工裝置的結鹽也日趨突出。 例如：在常減壓裝置塔頂及其冷凝冷卻系統發生的結鹽現象，塔頂注入的氨水和原油及其 中所加助劑是常壓塔結鹽組分氮源的主要來源，結鹽組分氯源主要來源于無機氯鹽和有機 氯化物的水解或熱分解。由于NH 4+和Cr在常壓塔內同時存在，在塔頂生成NH4Cl結晶，逐 漸沉積形成結鹽；催化裝置中，常壓重油經過加熱后至提升管反應器下部噴嘴，經蒸汽霧化 分散成與催化劑粒徑相近的微粒進入提升管，在其中與來自再生器的高溫催化劑接觸，隨 即汽化并進行反應。重油中攜帶的有機氯高溫分解生成HC1、有機硫化物高溫分解為H 2S, R-SH等、有機氮高溫分解生成NH3等，NH3和HCl反應生成NH4Cl,這些物質和常減壓電脫鹽 未能完全脫除的無機鹽類一起隨反應油氣進入分餾塔，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，在設備表面形成結鹽。造 成了分餾塔以及塔頂冷凝系統的腐蝕和結鹽，從而導致塔盤的損壞、塔壁和管線的腐蝕、換 熱器的泄露、機泵的損毀等，引起安全隱患和生產的波動。究其主要原因，其中所含的氯離 子是整個結鹽腐蝕的主要誘因。因此我們需要通過一定的方法除去塔頂油中的氯離子，達 到消除結鹽、提高裝置平穩性的目的。
[0003] 目前，國內主要采取以下幾種措施：1)塔頂注水：在塔頂餾出管線注水，溶解掉聚 結在設備表面上的鹽；2)在線水洗：在塔頂注入新鮮水或是除鹽水，清洗塔盤上聚結的鹽 類，沖洗水由中段抽出泵抽出，如此連續不斷的用熱水沖洗結鹽段塔盤，來解決塔盤結鹽問 題；3)添加結鹽控制劑：在頂循泵入口持續加入結鹽控制劑，防止NH4C1等鹽類在塔內聚 集，實現防止塔內部結鹽的目的；4)改善工藝條件：根據原料的性質和操作實際情況降低 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降低H 2S-HCL-NH3-H2O腐蝕和 結晶鹽的形成；提高塔頂溫度，防止NH 4Cl凝華聚集；5)設備材質升級：設備材質升級如換 熱管、泵、管線等換成更抗腐蝕的材質，管線等局部補強以增加抗腐蝕性。例如：申請號位 201010215392. 5的專利公開了一種常壓塔塔盤結鹽的在線清洗方法來減少塔盤的腐蝕結 鹽；申請號位201010256526. 8的專利公開了一種采用循環油中加入結鹽抑制劑的方法來 抑制結鹽腐蝕問題。
[0004] 通過實施以上幾種措施，在一定程度上減少或是減緩了塔頂的結鹽。但是縱觀上 面的幾種措施，我們可以看出，水洗分餾塔頂餾出管線（塔餾出線水洗）過程中，常常會把 輕循環油帶到含油污水中，且只能作為一種臨時的解決辦法，還有可能損壞塔盤；在線水洗 分餾塔時，要降量生產，同時產生部分輕污油，也加快了頂循管線和設備的腐蝕；結鹽控制 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，還會造成塔頂 油氣的冷卻設備結鹽，處理時更加困難；設備材質升級只是腐蝕速度減緩了，并沒有從腐蝕 的源頭上去解決問題，在很大程度上提高了設備投入費用。以上措施只是暫時緩解了塔頂 的結鹽現象并沒有從根本上消除氯離子，所以這都不是解決結鹽問題的根本。 實用新型內容
[0005] 本實用新型針對現有技術的缺陷，提出一種液液萃取防結鹽裝置。
[0006] -種液液萃取防結鹽裝置，該裝置由分餾塔頂循環系統，脫除氯離子系統和分餾 塔塔頂冷凝系統組成；
[0007] 所述分餾塔頂循環系統包括分餾塔1、頂循環泵2和換熱器3 ;
[0008] 所述脫除氯離子系統包括油水混合器4,液液旋分器19和無返混沉降室20 ;
[0009] 所述分餾塔塔頂冷凝系統包括塔頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;
[0010] 分餾塔1通過頂循環油管線9與頂循環泵2相連，頂循環泵2與與換熱器3相連， 換熱器3出口分兩路，一路通過抽出油管線10與油水混合器4相連，一路與混合返塔頂循 環油管路15相連，混合返塔頂循環油管路15與分餾塔1頂部相連，油水混合器4通過抽出 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分別與無返混沉降室20相連，無返混沉降室20的出口分兩路，一路通過脫除氯離 子抽出油管線14與混合返塔頂循環油管路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通過油水混合相管線17與油水分離罐7相連，油水分離罐7通 過污水管18與污水泵8相連；
[0011] 所述混合返塔頂循環油管路15上設有混合器5,混合器5內設有混合攪拌槽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設有排出口。
[0014] 所述抽出油管線10上設有渦街流量計。
[0015] 本實用新型的有益效果：本實用新型裝置設備簡單、在線使用、成本較低，能夠在 不停工、不引起裝置波動、不影響產品質量、不增加裝置生產成本的情況下脫除氯離子，減 少設備腐蝕；本實用新型裝置脫除氯離子可達85%，有效防止了設備的結鹽，大大的降低 了設備的腐蝕，能夠產生很高的經濟價值和保證裝置的長周期穩定運行；混合器的加入降 低了體系中的硫含量，有益于后期油的進一步精煉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型液液萃取防結鹽裝置結構示意圖；
[0017] 圖2為結構混合器結構示意圖；
[0018] 圖中，1-分餾塔，2-頂循環泵，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-頂循環油管線，10-抽出油管線，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，15-混合返 塔頂循環油管路，16-富氣管路，17-油水混合相管線，18-污水管，19-液液旋分器，20-無返 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。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0020] 實施例1
[0021] 一種液液萃取防結鹽裝置，該裝置由分餾塔頂循環系統，脫除氯離子系統和分餾 塔塔頂冷凝系統組成；分餾塔頂循環系統包括分餾塔1、頂循環泵2和換熱器3 ;脫除氯離 子系統包括油水混合器4,液液旋分器19和無返混沉降室20 ;分餾塔塔頂冷凝系統包括塔 頂冷凝器6、油水分離罐7和污水泵8 ;分餾塔1通過頂循環油管線9與頂循環泵2相連，頂 循環泵2與與換熱器3相連，換熱器3出口分兩路，一路通過抽出油管線10與油水混合器 4相連，一路與混合返塔頂循環油管路15相連，混合返塔頂循環油管路15與分餾塔1頂部 相連，油水混合器4通過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分別與無返混沉降室20相連，無返混沉降室20的出口 分兩路，一路通過脫除氯離子抽出油管線14與混合返塔頂循環油管路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通過油水混合相管線17與油水分離罐 7相連，油水分離罐7通過污水管18與污水泵8相連；
[0022] 所述混合返塔頂循環油管路15上設有混合器5,混合器5內設有混合攪拌槽24和 脫硫裝置25。混合攪拌槽內含有可旋轉的葉片，起到攪拌作用，由電動機啟動，脫硫裝置由 若干層脫硫板組成，脫硫板上設置吸附硫離子和硫的化合物的物質如活性炭等，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設有排出口。抽出油管線10上設有 渦街流量計。
[0023] 脫除原理：所述頂循環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進行混合，利用氯離子在兩相中的溶解度差異將大部分的氯離子轉移 到水相當中；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一方面 進一步的混合，將氯離子進一步的轉移到水相當中，實現氯離子的進一步轉移，另一方面利 用油水兩相的密度差實現油水的初步分離，液液旋分器的油相出口進入無返混聚結沉降室 內，在此沉降室內，未被旋分器分離的油中細小的水滴進一步聚結長大，實現油水的二次分 離；液液萃取-旋分聚結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 油和頂循環油混合后，進入混合器，在混合器內攪拌加熱充分混勻，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，除鹽水進入塔 頂冷凝系統進行二次脫除氯離子，含氯離子的除鹽水進入油水分離罐進行分離，再由污水 泵送出裝置；無返混沉降室的除鹽水也可以直接外排。
[0024] 依據上述裝置結構和運行原理解決了某石化廠分餾塔頂及冷凝系統腐蝕問題，該 石化廠處理前問題比較嚴重，影響了整個裝置的穩定性及長周期運行。頂循的主要操作參 數見表1。
[0025] 表1分餾塔頂循環主要操作參數
[0026]
【權利要求】
1. 一種液液萃取防結鹽裝置，其特征在于，該裝置由分餾塔頂循環系統，脫除氯離子系 統和分餾塔塔頂冷凝系統組成； 所述分餾塔頂循環系統包括分餾塔（1)、頂循環泵（2)和換熱器（3); 所述脫除氯離子系統包括油水混合器（4)，液液旋分器（19)和無返混沉降室（20); 所述分餾塔塔頂冷凝系統包括塔頂冷凝器￠)、油水分離罐（7)和污水泵（8); 分餾塔（1)通過頂循環油管線（9)與頂循環泵（2)相連，頂循環泵（2)與與換熱器（3) 相連，換熱器（3)出口分兩路，一路通過抽出油管線（10)與油水混合器（4)相連，一路與混 合返塔頂循環油管路（15)相連，混合返塔頂循環油管路（15)與分餾塔（1)頂部相連，油 水混合器（4)通過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)分別與無返混沉降室（20)相連，無 返混沉降室（20)的出口分兩路，一路通過脫除氯離子抽出油管線（14)與混合返塔頂循環 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)通過油水混合相管線（17)與油水分離罐（7)相連，油水分離罐（7)通過污水管（18) 與污水泵（8)相連； 所述混合返塔頂循環油管路（15)上設有混合器（5)，混合器（5)內設有混合攪拌槽 (24)和脫硫裝置（25)。
2. 根據權利要求1所述一種液液萃取防結鹽裝置，其特征在于，所述除鹽水管路（13) 與油水混合器（4)相連。
3. 根據權利要求1所述一種液液萃取防結鹽裝置，其特征在于，所述含氯離子除鹽水 管路（12)設有排出口。
4. 根據權利要求1所述液液萃取防結鹽裝置，其特征在于，所述抽出油管線（10)上設 有渦街流量計。
【文檔編號】C10G53/00GK204151295SQ201420489330
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】焦偉州, 陳建義, 嚴超宇, 高春杰, 成慧禹 申請人:北京歐誼德科技有限公司