[发明专利]多段逆流内置式洗涤分离方法及其洗涤分离装置

说明书

本发明提供了多段逆流内置式洗涤分离方法及其洗涤分离装置，该方法包括以下步骤：(a)将洗涤液注入含杂油相中，经高效混合器混合后，洗涤液与含杂油相混合均匀，获得油水混合物；(b)通过洗涤分离装置的前室对步骤(a)中的油水混合物进行第一次液膜混合传质和聚结精细分离，获得了第一步净化的油相；(c)向洗涤分离装置后室中补充新鲜洗涤液，获得了净化后油相；(d)将步骤(b)和(c)分离出来的废水一部分外排，另一部分作为循环洗涤液，并向其补充新鲜洗涤液作为步骤(a)中的注入含杂油相中的洗涤液。通过结合混合器的高效混合、洗涤液的大量内置循环和装置的多段逆流补水来对油品进行高效洗涤分离。

技术领域

本发明属于石油化工油品处理技术领域，更具体来说，本发明涉及利用多段逆流内置式洗涤分离方法及装置来对油品中酸、可溶性盐或金属离子或进行脱除的技术。

背景技术

近年来，随着原油重质化、劣质化，以及品种多、性质变化大，原油中含有的大量有机酸、盐及重金属离子对后续运输、生产设备腐蚀的问题日益得到重视。因此在油品的处理过程中，通常需要进行碱洗和水洗，以脱除油品中的石油酸、金属和水溶性盐。对于成品油，如汽油、柴油等，其中的石油酸对设备和管线有腐蚀作用，使得设备过早损坏，酸度过大还容易引起原油乳化；另外，原油中含盐也会导致后续生产设备的诸多问题出现，如容易造成换热器、炉管结垢，使换热效果下降，高温下水解产生HCl等，造成塔顶以及挥发线和冷凝器低温位的复合腐蚀；而对于原油，除了有机酸酸和盐外，还含有一定浓度的金属离子，如钙、镁和镍等，他们的存在容易造成原油运输过程中设备的结垢和腐蚀，因此必须进行油品中有机酸、盐和金属的脱除。

目前，现有技术中进行成品油脱酸脱盐的典型工艺是碱洗电精制工艺，一般在静态混合器或搅拌槽中加入浓碱进行脱酸后进入高压电脱盐装置中进行水洗，完成碱渣(主要是盐和碱的水溶液)和油品的分离。

然而，该处理技术通常只在电脱盐装置中对原油中的少量无机盐和水进行分离，而对大量的油性金属离子络合物和石油酸无法进行有效的脱除。由于原油体系的复杂性，采用目前成品油脱酸的碱洗方法和设备脱除原油中的石油酸和金属离子极易造成原油的乳化，需要添加破乳剂后在高压电场下进行分离，消耗了大量的电能，破乳剂的加入也增加了额外的费用。且在搅拌槽或静态混合器中进行碱洗，需要长时间的混合且碱液在油品中的混合不均匀，这样就造成脱酸率不高，基本在85％以下。

现有的涉及油品加工的专利大多是有关电脱盐装置进行改造优化的，有关加工方法创新的专利很少，如发明专利CN110903850A和CN 101037612A仅从电脱盐设备以及操作条件上进行了技术创新，没有涉及工艺方法。这些改进并未彻底解决油品碱洗水洗工艺中脱有机酸、盐、金属效率低、水或碱液用量大、处理过程易乳化、能耗高等问题。

为此，开发出一种高效的脱酸、脱盐、脱金属且同时避免乳化的新方法和新装置是油品碱洗水洗工艺中的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中水或碱液在油品中的混合不均匀、脱酸脱盐或脱金属效率低、碱液用量大、易乳化等缺点，提供了一种新型的对油品进行碱洗或水洗的多段逆流内置式洗涤分离方法及其洗涤分离装置，从而实现高效混合同时分离去除脱酸、脱盐和脱金属的方法。

一方面，本发明提供了一种多段逆流内置式洗涤分离的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将洗涤液(水或碱液)注入含杂油相中，经高效混合器混合后，洗涤液与含杂油相混合均匀，同时油相中的有机酸、水溶性盐和金属离子向洗涤液(水或碱液)中富集，获得油水混合物；

(b)通过洗涤分离装置的前室对步骤(a)中的油水混合物进行第一次液膜混合传质和聚结精细分离，并分离去除含杂废水，获得了脱除80-90％杂质的油相，即第一步净化的油相；