[发明专利]一种乳化油品破乳的装置和方法

说明书

一种乳化油品破乳的装置和方法，包括溶气系统、一级破乳系统和二级破乳系统；在溶气系统中将气体溶解分散到乳化油品原料内，形成油包气型流体，再经一级破乳系统的一级破乳器的缩径‑直筒‑扩径的结构，使油包气型流体中的溶解气在气体膨胀和气泡聚结长大过程中破坏乳化油品稳定的乳化结构的同时，将乳化液滴分散为微小液滴，最后经由二级破乳系统中膜管束形成纳米或微米级乳化液滴，再使其穿过纤维编织筒破坏油水界面膜，而实现破乳。本发明的装置和方法中，由于采用的是物理方法，不存在化学破乳剂的污染，而且解决了破乳效率低、适应性差、破乳难度大的问题，提高破乳效率，缩短破乳时间。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体为一种乳化油品破乳的装置，及利用它进行破乳的方法。

背景技术

现有乳化油品破乳方法主要有加热法、电化学法、化学法、微生物法、物理法或几种方法联用。化学法即加入化学药剂是现有稠油破乳最常用的方法，但加入化学药剂法存在不能普遍适用多种类型的稠油破乳以及破乳不彻底的问题；电化学法是利用电场力对乳液液滴的吸引或排斥作用，使微小液滴在运动中互相碰撞，将小液滴聚结成较大液滴而分离出来，该方法中由于乳化油品中的很多胶质沥青质不能被极化，因而不能达到良好的破乳效果；离心法是借助离心机械所产生的离心力，在离心力的作用下，水从外层排出，油相从离心机的中部排出，该方法由于离心机的结构比较复杂，破乳效果也不理想，因而没有得到广泛应用；超滤法属于物理破乳法，是将乳化油通过超滤膜，利用超滤膜孔径比油滴孔径小的特点，只允许水通过，而将比膜孔径大的油滴阻拦，从而达到乳化油水分离的目的，该方法中由于水在油中的存在形式是油包水型，没有破坏油水界面之前，水滴不能透过超滤膜，因而不能实现膜分离的目的。综上所述，物理破乳法由于具有不引起二次污染、适用性广、能耗低、容易工业实施等优势，为一种良好的稠油破乳方法，但需要开发新的工艺、配套设备及相应的破乳材料，对稠油进行深度破乳，解决现有稠油破乳过程存在的各种问题。

CN109722274A提出了一种用于老化原油破乳脱水装置，包括一个箱体，箱体内有恒温循环系统提供高温活性水，箱体上部有溢油口，箱体内至少一个回转碾压揉搓破乳机构，每个回转碾压揉搓破乳机构有一个固定端面和一个相对固定端面回转端面组成，两端面相互配合做回转运动，固定端面有供老化原油进液孔及配套供液管线；回转端面由机械传动装置提供回转动力并配有弹簧施加机构。该装置采用的破乳方法为物理法，主要是利用回转碾压揉搓破乳机构对物料进行回转碾压揉搓，相当于对物料进行强烈震荡混合，反而会使物料的乳化程度进一步加强。

CN109847414A提出了一种油水分离工艺，包括如下的步骤：含油污水首先进入装有粗粒化材料的一级聚结室进行初步分离；除油后的污水进入破乳室进行破乳；破乳过程采用脉冲电场破乳方式，污水中的液滴在脉冲电场作用下，经碰撞、拉伸、聚结，使分散的液滴聚集、分层，使水相与油相初步分离；破乳处理后的污水再进入二级油水分离室进行进一步油水分离。该发明采用三步法对油水进行分离，油水在一级聚结室进行初步分离后，进入破乳室，采用脉冲电场破乳技术进行破乳，使油相与水相进一步分离；破乳处理后的油水进入二级分离室，在二级分离室的粗粒化材料与低密度阻截材料的作用下，进一步破乳和油水分离。该方法主要还是采用电场破乳，稠油中含有的很多胶质沥青质不能被极化，因而不能达到良好的破乳效果。

CN109337713 A提出了一种用于油田的油包水破乳的方法，其特征是：至少包括，过滤器、稳流器、旋流破乳器、聚结破乳器；油包水乳液从进液管通过过滤器过滤掉液体中杂质后，经连接管路进入稳流器,经稳流器对油包水乳液进行稳定、缓冲，气液分离,分离出来的伴生气进入稳流器顶部的气体管路输出；分离出来的油水通过乳化油水连接管路进入旋流破乳器底入口；在旋流破乳器内进行有高速旋流运动后，通过旋流破乳器油出口管路和含油污水出口管分别进入聚结破乳器，经聚结破乳器进行整流破乳后，油包水乳液被第二次分解成水和油，分解的水和油汇集至油水混合管路，与气体管路合并，经气液混合管

路送至分离装置进行油水分离。该方法采用物理破乳法，采用旋流器加聚结器设备进行破乳，为常规技术和常规设备，对于稳定的稠油体系难以达到理想的破乳效果。