[发明专利]一种超声波使油水乳化物破乳的方法和装置无效
申请号: | 200910180669.2 | 申请日: | 2009-10-27 |
公开(公告)号: | CN102051201A | 公开(公告)日: | 2011-05-11 |
发明(设计)人: | 张红宇;苟社全;达建文;许金山;常文之;何宗华;崔云梓 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司 |
主分类号: | C10G33/02 | 分类号: | C10G33/02 |
代理公司: | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人: | 巩同海 |
地址: | 255400 山东省*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 超声波 油水 乳化 物破乳 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及的是一种油田、炼油企业的原油(或污油)预处理的方法及装置,属于油水乳化物破乳的技术领域,可广泛应用于石油开采、炼制。
背景技术
近年来,随着石油资源逐渐减少和人们对石油产品需求的不断增加,促使油田企业采取各种增油措施,三次采油技术的广泛应用,动用了过去难以开采的储量,而这些原油储量的开采,必然导致原油性质变差。特别是聚合物驱、多元复合驱、表面活性驱的大量应用,导致重质化劣质化的原油乳化加剧,乳化结构稳定,采用传统的热化学手段很难有效快速的达到油水分离的目的。
大庆、胜利、辽河油田基本处于三采期,其采出液乳化严重,很难破乳。胜利炼油厂1#常减压装置加工胜利高硫高酸原油,由于该原油性质极差,且原油中残留了较多的三采助剂,导致破乳困难,电脱盐难以达标。同时,该原油乳化严重,致使电脱盐切水含油居高不下,每年产生几万吨此类高含水污油,由于该污油无法进行正常处理加工,严重影响了企业的正常生产。目前,加工该类原油的炼厂,都普遍存在电脱盐超标和污油难处理的问题。
原油中的水、表面活性剂、三采助剂,在机械作用下,形成了W/O、O/W、W/O/W、O/W/O等多种形式稳定乳化结构,进行油水分离的关键是怎样使油水乳化物结构改变而破乳。目前国内外的原油破乳脱水的方法主要有:加热法、电场法、化学法、微波法、过滤法、离心法、超声波法、磁辐射法、生物法、以及它们的复合作用等。超声波是近年来发展迅速的物理破乳手段方法,具有投资小、运行成本低、性能可靠、寿命长等特点。
CN200610048082.2发明专利涉及的是一种声热化学沉降原油水分离工艺。该发明主要特征:在沉降罐中设置了数个中心夹角为45°的柱式超声波发生器,发生器在罐内呈伞状分布。由于超声波传播具有方向性,超声波在罐内主要以多束柱状分布,声强集中在探头延伸方向上,罐内其它区域其作用声强远远低于探头延伸方向,造成声强分布极不均匀,无法达到理想的油水分离目的。
CN200510094267.2涉及的是一种炼厂污油脱水或油田原油脱水工艺,油水乳化物经驻波或行波的超声波处理装置后,再去沉降罐内进行油水分离。该工艺采用在线处理技术,油水乳化物在驻波或行波场中,超声波作用时间极短,不能有效的发挥超声波强化破乳的作用。
CN2669953Y专利是在进电脱盐罐前安装一个超声波作用区,采用顺流和逆流的方式,超声波探头安装在作用区管道的两端,与流体流动方向一致。主要缺点和局限性在于:超声波作用时间极短,效果不明显,而且必须具有电脱盐装置配套使用,应用范围较窄。
JP2290266、RU2268284、US5885424等专利技术,其工艺流程主要是将超声波发生器安装在输油管线或管道上的一个作用区内,都属于在线短时间的超声波作用,不能发挥超声波最大的破乳效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷或应用领域限制而提供一种针对炼厂和油田原油或污油利用超声波使油水乳化物破乳的方法和装置。
本发明一种超声波使油水乳化物破乳的方法,其特征在于在原料储罐或沉降罐内在油水乳化物重力沉降方向上设置一个或多个超声波发生器,超声波发生器的作用方向在同一条竖直线上只有一个。
其中优选的技术方案为:
所述超声波发生器与超声波分布器连接,一个分布器内部设置一个超声波发生器。超声波发生器与超声波分布器可通过法兰进行连接。
在原料储罐或沉降罐的底部或/和顶部安装超声波分布器,超声波分布器在水平方向上相互之间保持1~5米的距离。
所述超声波发生器为喇叭口型或柱型,超声波分布器外形为曲面结构。
超声波作用频率为20kHz~100kHz,作用声强为0~100W/cm2,操作温度为室温~150℃。
超声波作用方式可以为连续方式,也可以为间歇方式,连续方式原料在沉降罐的停留时间在1min~24h,间歇方式,原料在沉降罐的停留时间在1h~7d。
所述原料为油田、炼油企业的原油或污油。
所述沉降罐的结构方式同公知结构方式,下部设置有进油口,上部设置有出油口,底部设置有放净口,侧面设置有采样口。
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