污油连续深度脱水实验装置设计

赵 平¹，杜新充¹，任振军²，郭铁军²，张月萍¹

(1.河北科技大学化学与制药工程学院,河北 石家庄 050018;

2.上海伍贺机电科技有限公司，上海 201400)

摘 要：采用化学破乳、热处理、超声处理和沉降的耦合方法脱除污油乳化水，实现污油连续深度脱水。通过分析和小试研究，明确脱水过程影响因素和实验装置设计条件，设计出1套连续深度脱水实验装置。处理器采用超声沉降一体化分区扁平结构，流线型进口段和过渡段、超声区和沉降区功能相互强化，避免出現污油重新混合乳化现象，缩短水滴沉降时间。处理器超声段长0.74m、宽0.10m、高0.08m,16个换能器分组控制;沉降段长3.00m、宽0.20m、高0.04m,沉降区/超声区长度比调节范围4.16~26.40。

关键词：污油;深度脱水;超声法;处理器;连续操作

石油开采和炼制过程中会产生一定量的污油，其性质复杂，含水量较高(通常>10%），增加炼制过程难度和能源消耗，影响炼油厂安全生产和经济效益。污油中的水分一般以游离水、溶解水和乳化水3种形式存在。游离水状态不稳，比较容易脱除。溶解水在污油中以分子形式存在，含量极少。乳化水状态稳定，脱除难度大，实现对污油深度脱水，核心是脱除乳化水。

采用重力沉降、热沉降、离心分离等常规方法处理污油，能够有效脱除游离水，无法脱除乳化水，加人破乳剂有利于脱除乳化水。研究表明在超声波作用下“污油中乳化水小水滴产生相对运动，相互碰撞聚结为大水滴，容易在污油中沉降，从而实现水油分离。超声法结合化学破乳、热处理和沉降可实现污油深度脱水，有较好的发展前景。研究了间歇操作时超声频率、超声声强、温度、时间、破乳剂等参数对脱水效果的影响，设计了在相应设备中间歇处理工艺流程、连续处理工艺、超声沉降一体化处理工艺及装置。

本研究采用化学破乳、热处理、超声处理和沉降的耦合方法对污油进行连续深度脱水，设计1套连续脱水实验装置，采用超声沉降一体化分区扁平结构的处理器，以缩短处理时间、提高脱水效果，使污油含水量满足回炼要求，提高资源利用率和炼油厂经济效益。

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