一種耦合油氣洗滌的油水初步分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油煉制或者煤化工領(lǐng)域，涉及一種費(fèi)托合成工藝中耦合油氣洗滌的油水初步分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]費(fèi)托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤間接液化技術(shù)之一，可簡稱為FT反應(yīng)，它以合成氣(CC^PH2)為原料在催化劑(主要是鐵系)和適當(dāng)反應(yīng)條件下合成以石蠟烴為主的液體燃料的工藝過程。費(fèi)托合成煤制油的產(chǎn)品主要有汽油、柴油、煤油及航空燃料、潤滑油和石蠟等。費(fèi)托合成煤間接液化產(chǎn)品為油水混合物，油水的高效分離對降低產(chǎn)品成本有著重要影響。
[0003]目前在費(fèi)托合成中重要采用重力沉降的方法進(jìn)行分離(費(fèi)托合成工藝油水分離器的工藝設(shè)計(jì)，化工設(shè)計(jì)，2010，20(1))自反應(yīng)器出來后經(jīng)高壓分離器的沉降作用分出含水油及含油水，進(jìn)入臥式油水分離器進(jìn)行進(jìn)一步沉降分離，分離后再進(jìn)入大罐沉降分離，由于費(fèi)托合成的操作條件，油水乳化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因重力沉降分離只能有效分離粒徑大于50 μ m游離態(tài)的油滴或者水滴，因此一般經(jīng)初步油水分離后采用大罐靜置沉降分離設(shè)計(jì)時(shí)間超過8小時(shí)。設(shè)備占地面積大、材料耗費(fèi)大且效率低。此外經(jīng)工藝流程中低壓分離后排出的氣相組分中也含有少量烴類，一般單獨(dú)設(shè)洗滌裝置洗滌回收，需配套操作控制系統(tǒng)，造價(jià)高且比較復(fù)雜。因此需要采用型高效的油水分離方法對目前技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種費(fèi)托合成工藝中耦合油氣洗滌的油水初步分離裝置，其結(jié)合費(fèi)托合成油水特性，利用合材料特性及流場調(diào)控兩方面進(jìn)行油水的強(qiáng)化分離，且耦合了油脫水、水脫油及油氣洗滌回收的功能，占地面積小，分離迅速高效，彌補(bǔ)了現(xiàn)有重力沉降分離方法的不足。
[0005]具體的技術(shù)方案為:
[0006]一種耦合油氣洗滌的油水初步分離裝置，所述初步分離裝置包括殼體、進(jìn)口管、依次設(shè)置在所述進(jìn)口管上的含水油入口、含烴氣體入口、內(nèi)置于所述進(jìn)口管的管式氣液混合單元以及嵌在所述進(jìn)口管上且處于所述殼體內(nèi)部的T型液氣分離器，所述T型液氣分離器的右方依次設(shè)置有整流分布器、親水性粗?；K、CPI快速脫水模塊以及隔板；
[0007]所述隔板的右方依次設(shè)置有CPI快速除油模塊、親油性粗粒化模塊；
[0008]所述殼體的右端部設(shè)有含油污水進(jìn)口，以及與所述含油污水進(jìn)口相連且處于所述殼體內(nèi)部的入口分布器；
[0009]所述殼體靠近上方處設(shè)有氣體脫液器，所述殼體頂部設(shè)有氣相出口。
[0010]所述所述親水性粗?；K和CPI快速脫水模塊之間設(shè)有水包，所述水包處于所述殼體的底部，且所述水包上設(shè)置有油水界位控制器、底部設(shè)有水相出口。
[0011]靠近所述隔板的左右兩邊分別設(shè)有液位控制器和油水界位控制器，與所述液位控制器相對的殼體底部具有油相出口，與所述油水界位控制器相對的殼體底部具有水相出
□ O
[0012]所述殼體為臥式或立式。
[0013]利用上述耦合油氣洗滌的油水初步分離裝置進(jìn)行分離的方法，包括以下步驟:
[0014]步驟1:將含0.5?6%合成水的輕油(流速為I?3m/s)與含0.1?2.6%微量烴的低分氣在混合洗滌段中混合洗滌后，其中進(jìn)入微量烴的輕油送入初步分離器的左側(cè)封頭，含油0.05?0.5%的污水則送入所述初步分離器的右側(cè)封頭；所述初步分離器的操作壓力為0.3?4.5MPa，溫度為20?60°C，所述混合洗滌段的長度為直徑的2.5?4倍；
[0015]步驟2:步驟I的各組分進(jìn)入所述初步分離器后首先在T型液氣分離器中實(shí)現(xiàn)快速液氣分離，分離出的凈化氣經(jīng)氣體脫液器后從所述初步分離器的頂部排出；
[0016]含水輕油以流速0.005?0.02m/s從所述初步分離器的左側(cè)封頭向右流動(dòng)，依次通過整流分布器、親水性粗粒化模塊、CPI快速脫水模塊進(jìn)行快速脫水處理，分離出粒徑大于30 μ m的水滴，分離后輕油中含水0.05?0.5%，分離出的污水進(jìn)入水包通過油水界位控制器排出，脫水后的油分流動(dòng)到隔板左側(cè)；
[0017]含油污水以流速0.01?0.03m/s從所述初步分離器的右側(cè)封頭向左流動(dòng)，依次通過入口分布器、親油性粗?；K、CPI快速除油模塊進(jìn)行快速除油，分離出粒徑大于25 μπι的油滴，分離后污水中含油0.03?0.6%并繼續(xù)流動(dòng)到隔板的右側(cè)通過通過油水界位器排出，分離出的油分與上述隔板左側(cè)的脫水后的油分在隔板上部混合，然后在液位控制器的作用下控制外排；
[0018]所述CPI快速脫水模塊的長度為分離裝置殼體直徑的0.1?0.25倍，所述CPI快速除油模塊的長度為分離裝置殼體直徑的0.05?0.15倍；
[0019]步驟I的輕油與低分氣混合方式為逆流或順流，注入段后設(shè)置常規(guī)氣液混合器。
[0020]步驟2所述的T型液氣分離器入口段的混合液流速為3?6m/s。
[0021 ] 步驟2中所述水包處于所述親水性粗?；K和CPI快速脫水模塊之間，所述CPI快速除油模塊與所述親油性粗?；K連接設(shè)置。
[0022]步驟2所述的親水性粗粒化模塊、CPI快速脫水模塊和所述CPI快速除油模塊采用改性的特氟龍、聚丙烯或者不銹鋼材料。
[0023]本發(fā)明的有益效果在于:
[0024](I)采用管道混合方法，利用含水油對含烴氣體進(jìn)行洗滌凈化且回收氣體中的烴類組份，其次采用T型液氣分離技術(shù)，對洗滌后的氣體通過T型管液體旋轉(zhuǎn)的離心力實(shí)現(xiàn)快速的液體脫氣，結(jié)構(gòu)簡單且分離效率高于重力沉降分離；另一方面，在控制T型管入口流速為3?6m/s時(shí)，氣液兩相在離心力的作用下，由于密度差的作用液相在徑向截面向外迀移，氣相向中心迀移，有二次洗滌的作用，結(jié)合和混合與分離兩個(gè)過程的洗滌作用，洗滌效果好；
[0025](2)根據(jù)費(fèi)托合成工藝的特性，將含水油及含油水設(shè)置在一個(gè)設(shè)備進(jìn)行分離，減少一個(gè)設(shè)備，所需配套的配管、控制、閥門及占地都減少，起到降低投資的作用。
[0026](3)如圖1所示，根據(jù)費(fèi)托合成油水特性，將CP1、粗?；夹g(shù)進(jìn)行了組合集成，首先采用油水粗粒化模塊的親油或親水性質(zhì)將分散相油滴、水滴進(jìn)行聚結(jié)長大，之后采用CPI波紋板之間快速流動(dòng)過程中的淺池原理，實(shí)現(xiàn)油水兩相的快速分離，分離時(shí)間短，且分離效率提高，設(shè)備占地減小，下個(gè)過程處理難度降低。
[0027]本發(fā)明采用的方法具有簡單、高效及適應(yīng)性寬的特點(diǎn)，在功能上滿足了目前費(fèi)托合成的油水分離的初步要求，且集成了洗滌回收氣體中烴類組份的功能，也可應(yīng)用于煤化工同類過程的油水分離。
【附圖說明】
[0028]圖1是CPI快速除油或脫水(下部開孔)原理示意；
[0029]圖2是實(shí)施例1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]符號(hào)說明
[0031]I含烴氣入口 ；2含水油入口 ；3氣液混合單元；4 T型液氣分離器；
[0032]5整流分布器；6親水性粗?；K；7 CPI快速脫水模塊；
[0033]8氣體脫液器；9氣相出口 ；10 CPI快速除油模塊；
[0034]11親油性粗?；K；12含油污水進(jìn)口 ；13入口分布器；
[0035]14-1,14-2油水界位控制器；15水相出口 ；16隔板；
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