[实用新型]原油脱酸装置

说明书

技术领域

本实用新型总地涉及化学反应装置，特别是涉及原油脱酸装置。

背景技术

随着国民经济持续稳定快速增长，我国石油的需求量也在逐年增加。另一方面，随着石油资源的深度开采，高酸值原油的产量正逐年增加。高酸值原油不但酸值较高，而且含有多种杂质，因此炼制加工困难，但其价格优势非常明显，故还是被广泛采用。研究发现，在原油的酸值高于0.3mg(KOH)/g时，将会对炼制过程造成一定的影响。如果原油酸值高于0.5mg(KOH)/g，则会对原油运输及炼油设备带来明显的腐蚀。

原油中主要包含环烷酸、固体脂肪酸、芳香族酸以及酚类等酸性化合物，其中环烷酸是是最主要的酸性氧化物，约占原油酸性含氧化合物的90％左右。当温度在210～420℃范围内会引起环烷酸的剧烈腐蚀，且严重腐蚀主要发生在液相。

因此，在炼油设备中，环烷酸腐蚀主要发生在高温部位，如常减压蒸馏装置的常压转油线、减压转油线、常压加热炉及减压加热炉的出口、常减压塔进料处的塔壁、减三线等；在催化裂化与焦化装置中，主要发生腐蚀部位有高温重油管道、裂化加热炉的炉管、分馏塔及相应的换热设备等。此外，在生产中容易出现乳化现象，造成产品的分离困难。即使少量的环烷酸盐也会影响油品的质量，导致油品热稳定性变差，降低油品的使用性能。如果在炼制之前不进行脱酸处理，后续生产的馏分油也会含有较高的酸值，从而间接影响油品的品质，因此需要对原油进行脱酸处理。

在本实用新型之前，没有专门的原油脱酸装置和相应的方法。无论是在实验还是生产中，基本上都是简单地将原油和脱酸剂直接加入到一个容器内，使它们静态地发生反应。然而，这样做使得原油和脱酸剂的反应不充分，而且乳化现象严重。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种能使原油和脱酸剂的反应更加充分的原油脱酸装置和方法。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种原油脱酸装置，包括：分别用于容纳脱酸剂和待处理原油的脱酸剂罐和原油罐；分别用于容纳脱酸处理后的原油和碱渣的脱酸后原油罐和碱渣罐；分别连接至脱酸剂罐和原油罐的脱酸剂传输泵和原油传输泵；填料塔，填料塔内设置有填料，脱酸剂传输泵和原油传输泵分别将脱酸剂和原油送入填料塔，脱酸剂和原油在填料塔内发生反应；以及沉降分离装置，沉降分离装置连接至填料塔，以接收来自填料塔的反应后的脱酸剂和原油混合液。

较佳的是，脱酸剂和原油并行地从填料塔的顶部送入填料塔，或逆行地分别从填料塔的顶部和底部送入填料塔。

较佳的是，填料是拉西环、鲍尔环、隔栅式填料、弧鞍形填料、槽鞍形填料、丝网波纹填料和板波纹填料中的至少一种。

较佳的是，在沉降分离装置中设置有电极板，以对脱酸剂和原油的混合液施加电场。

较佳的是，还包括碱渣再生装置，其包括：连接至碱渣罐的碱渣传输泵；二氧化碳气源；再生塔，所述碱渣传输泵和所述二氧化碳气源分别连接至所述再生塔，以使碱渣和二氧化碳在所述再生塔内发生化学反应；以及与所述再生塔连接的再生分离罐，用于接纳再生产物在其中静置分离。

本实用新型还构思了一种原油脱酸方法，该方法包括如下步骤：将脱酸剂从脱酸剂罐经脱酸剂传输泵输送进入填料塔；将含酸原油从原油罐经原油传输泵输送进入填料塔；使脱酸剂和含酸原油在填料塔内发生化学反应；待反应结束后，使脱酸剂和原油的混合液进入沉降分离装置，使混合液经沉降分离装置后，分为油水两相，上层为脱酸后的原油，下层为碱渣；以及将脱酸后的原油和碱渣分别传输至脱酸后原油罐和碱渣罐。

较佳的是，还包括加入防乳化剂的步骤，防乳化剂与脱酸剂一同添加或直接添加到沉降分离装置内。

较佳的是，还包括通过电极板(8)在沉降分离装置(6)对脱酸剂和原油的混合液施加电场的步骤。

较佳的是，脱酸选自NaOH、Na₂CO₃、乙醇胺、二乙醇胺、氨水-乙醇中的至少一种。

较佳的是，还包括使碱渣再生的过程，其包括：通过碱渣传输泵将碱渣送入再生塔；将来自二氧化碳气源的二氧化碳气体通入再生塔；使碱渣和二氧化碳在所述再生塔内发生化学反应；以及待反应结束后，使反应后的碱渣进入碱渣分离罐静置分离。

在本实用新型的原油脱酸装置中采用了填料塔作为化学反应器，故可以使原油和脱酸剂充分反应，达到良好的脱酸效果。另外，填料塔的使用还可以显著改善乳化现象。