專利名稱:原油脫輕烴和脫除乳狀液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油氣集輸貯運領(lǐng)域,可脫除原油中的輕烴和乳狀液,也能脫除高蠟高凝重質(zhì)原油中的乳化水,適于各種油氣田,油氣貯存和長輸,以及石油加工部門使用。
在油氣田上,從油井采出的原油集輸時,要用原油穩(wěn)定塔脫除油中的甲烷、乙烷、丙烷等揮發(fā)性輕烴,以便減少原油的大量蒸發(fā)損耗。
注水開發(fā)油田的大部份時間是中、高含水期(原油中含水20~70%)進行的。原油中的水大部份與油形成穩(wěn)定的油包水型乳狀液。為了保證原油輸送和加工的正常進行,必須對原油進行破乳,脫鹽脫水處理。脫水方法很多,原油熱沉降脫水法是應(yīng)用最廣泛的一種,其作用是增大油水比重差、降低原油粘度,有利于破乳劑分散到油水界面上去。一般采用加熱爐、火筒爐等直接加熱有原油通過的爐管,脫水溫度大多控制在60~110℃。這種方法耗能較大,且熱效率低,易造成輕烴蒸發(fā)損失。遇到高蠟、高凝點重質(zhì)原油,脫水率更低,有時甚至無能為力。
綜上所述,油氣田原油脫輕烴和脫除乳狀液是兩個彼此獨立的工藝過程,需要用塔器和加熱爐等設(shè)備分別完成,工藝流程長,設(shè)備龐雜,耗用能量較多,原油損耗大。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種多用裝置,這種裝置既可對原油進行連續(xù)脫除C1~3輕烴,回收輕質(zhì)餾分,也可同時脫除原油中的乳狀液和游離水;對特殊重質(zhì)油中的乳化水也能有效脫除。
本發(fā)明是應(yīng)用膜式蒸餾原理所設(shè)計的一種多用裝置,再結(jié)合已有的冷凝冷卻分離和混合設(shè)備以及相應(yīng)的工藝管道組合成處理流程的。
下面以一個實施例來描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作過程。附
圖1是工藝流程示意圖。該流程可用于進行小批量輕烴生產(chǎn)、輕質(zhì)油生產(chǎn)、原油脫水和煉油工藝實驗。附圖2是膜式蒸餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。該塔可以連續(xù)開工生產(chǎn)和實驗,能根據(jù)設(shè)計需要靈活地改變操作方案,只要對加熱爐功率進行調(diào)節(jié)即可改變,不必重新開停工。
膜式蒸餾塔(3)是常壓設(shè)備,由三個同心的園柱筒體組成,最中心的是予熱進料管(14),中層園柱筒體是膜式汽化面板(16),其上端園柱面中心是予料進料管(14)的出料口(17),最外層是塔體(81),塔上部側(cè)線或塔頂設(shè)有油汽水蒸汽混合氣體(21)出口管(19),塔下部側(cè)線或塔底是脫水原油出口管(12),塔體(18)和汽化板(16)下端固連在一起。由進料管(14)管壁和汽化板(16)內(nèi)表面形成的空間,則自然地構(gòu)成一種園柱筒體內(nèi)熱式加熱器(15),可以采用液體或氣體燃料、蒸汽或電熱裝置作為熱源。實施例采用電熱器(20)作為熱源。
應(yīng)用實施例脫除原油中輕烴和乳化水的操作工藝過程如下開電熱器(20)電源予熱內(nèi)套管板(14)(16)至100℃左右,啟動原料泵(2)從原料罐(1)向塔(3)進料,將塔(3)氣相出口(19)溫度控制在120℃±2℃范圍。
含水原油從進料口(11)進入予熱進料管(14),邊進料邊予熱(13),從出料口(17)流出,進入被加熱的氣化板(16),園柱面板上形成液膜,并從豎面流下。流動液膜在底面受熱的汽化板(16)上邊吸熱邊流動邊氣化,凡沸點低于120℃的組份如輕烴和少量輕油、水份發(fā)生汽化,離開汽化面(16)進入塔(18)上部匯聚,油氣、水的混合蒸汽流從汽相出口管(19)離開蒸餾塔(3),進入冷凝器(4)冷卻冷凝后進入油氣水分離器(6),C1~3輕烴從頂部流出(9),至輕烴回收系統(tǒng);分離器底部放水(7),至污水處理系統(tǒng),若有輕油則從分離器(6)上部側(cè)線中流入混合器(8),混入塔底側(cè)流出的原油中。與液膜中沸點低于120℃組份汽化的同時,沸點高于120℃的液相(22)在汽化板(16)上繼續(xù)下流,在塔底匯集,從原油出口管(12)流出,進入冷凝器(5)冷凝冷卻后,流入混合器(8),然后到貯罐或輸出(10)。
實施例一次工業(yè)實驗數(shù)據(jù)如下膜式蒸餾塔加工量10立升/時內(nèi)熱式加熱器功率500W加熱最高溫度120℃液膜在膜汽化面板上流速14厘米/分(8.2米/時)被處理含水原油中含水率從4.05%降為0.24%,脫水率為94.1%;
C1~3輕烴收率2.2%本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理適用于各種油氣田、油氣貯運部門和石油加工部門中,可作為熱沉降脫水和脫除輕烴的一種方法,設(shè)計出脫輕烴和脫水的工業(yè)處理裝置。
權(quán)利要求
一種常壓蒸餾裝置,由原料罐(1)、泵(2)、蒸餾塔(3)、冷凝器(4)(5),油氣水分離器(6)、混合器(8)及相應(yīng)的工藝管道組成,其特征在于蒸餾塔(3)由三個同心的園柱筒體組成,最中心的是予熱進料管(14),中層園柱筒體是膜式汽化面板(16),其上端園柱面中心是進料管(14)出料口(17),原料液體從出料口(17)流出,進入汽化板(16)園柱板表面形成液膜狀流動,最外層是塔體(18),塔上部側(cè)線或塔頂設(shè)有油氣水混合蒸汽出口管(19),塔下部側(cè)線或塔底是脫水原油出口管(12),塔體(18)和汽化板(16)下部固連在一起;進料管(14)管壁和汽化板(16)內(nèi)壁之間的內(nèi)套管構(gòu)成一種內(nèi)熱式加熱器(15),可以采用液體或氣體燃料、蒸汽或電熱裝置作為熱源(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開的原油脫輕烴和脫除乳狀液裝置中的膜式蒸餾塔(3)中,利用膜式蒸餾理論設(shè)計了一種內(nèi)加熱外汽化的膜式加熱汽化板(16),原料液體在汽化板(16)外表面呈液膜狀流動,而汽化板內(nèi)表面則是受熱面,對液膜直接加熱,邊流動邊汽化,將低于沸點的組份(21)蒸餾出來;進入塔上部空間,而高于沸點的重組份液膜(22)仍然下流至塔底匯聚。從而達到同時分離原油中輕烴和水分的目的。使用該裝置不需再配置加熱設(shè)備。
文檔編號C10G7/00GK1031244SQ8710682
公開日1989年2月22日 申請日期1987年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月13日
發(fā)明者楊保忠 申請人:中國石油化工總公司烏魯木齊石油化工總廠