一種用于原油煉油廠脫鹽器的小規模靜態模擬器具有一部分由透明材料制成的油池、配置為用于控制油池溫度的加熱器/流通器以及乳濁液成形裝置。脫鹽器模擬器還包括多個混合管,各混合管均具有護蓋部件及混合組件,其配置為用于與乳濁液成形裝置協作,從而使包含在混合管中的油/水混合物乳化。管-固定支架接收在油池中。管-固定支架具有多個平行板,所述板具有開口,其形成了混合管接收孔口。脫鹽器模擬器包括定位在油池附近的至少一個光源,其中光源包括定位在油池下方的底燈,其配置為用于將光定向到各個混合管中,混合管定位在管-固定支架中,其中光源經過定向而穿透透明部分,從而有助于抗乳化工藝的可視化和試驗。脫鹽器模擬器還包括功率源,其中管-固定支架的板連接到功率源上,從而形成混合管附近的電柵極。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總體涉及原油煉油廠脫鹽器、自由水分離器和加熱器處理器的小規模模擬,更具體地說涉及一種靜態脫鹽器模擬器,其可實現乳濁液(emulsion)的直接觀察。
技術介紹
烴原料,例如原油天然地包含各種污染物,其對于工藝設備和煉油廠的操作具有有害的影響。這些污染物被廣泛地歸類為鹽、底部沉淀物、水、固體和金屬。這些污染物的類型和數量根據具體的烴而不同。另外,以微滴形式存在于液體烴相態中的同生水可被天然產生的表面活性劑例如浙青質、環烷酸鹽、樹脂或固體所覆蓋,這些固體包括但不局限于氧化鐵、二氧化硅、碳、碳酸鹽或磷酸鹽。從原油中脫除水對于原油生產和工藝設施是必須的,因為其影響原油的價值及其經濟的運輸。鹽的存在,尤其是元素周期表中的族I和族II元素的氯化物將造成油工藝設備的腐蝕。為了減輕腐蝕的影響,在油的運輸和處理之前將鹽濃度減少到I至5ppm或更少的范圍內,并將水含量減少到按原油重量計算大約0.10至lwt%是有利的。用于脫除固體小顆粒和底部沉淀物、鹽、水和金屬的標準處理是通常被稱為脫水或脫鹽的相分離操作。在 通常為4至15vol%范圍內的沖洗清水被噴射到原油中。原油和沖洗水會經受剪力,從而使水和原油完全地混合以形成乳濁液,并將污染物從原油轉移到清水中。經常還會將乳濁液化學分解劑添加到乳濁液中,并且乳濁液時常會經受靜電場,使得原油、沖洗水和乳濁液化學分解劑的混合物中的水滴將在靜電場中聚結在電極之間。聚結的水滴沉淀在含油的原油相態下面并被脫除。處理后的原油從分離器的上部脫除。脫水和脫鹽所遇到的一個問題是某些原油形成不期望的“抹布”(rag)層,其包括位于分離器中的水-油相界處穩定的油-水乳濁液和固體。抹布層時常保留在容器中,但其可被脫除,以用于儲存或用于進一步的處理。水-油相界處的抹布層導致油損失和減少的處理能力。包含高濃度的浙青質、樹脂、石蠟和環烷酸的重質原油展現了很高的形成抹布層的傾向。可添加添加劑,以改善烴相態的聚結和脫水,提供更快的水分離,改善鹽或固體的提取,并產生不含油的廢水。這些添加劑通常被稱為抗乳化劑,其通常供應到烴相態中,以改變油/水界面。還可將這些材料供應至沖洗水或油和水兩者中。這些添加劑容許水滴更容易聚結,并使固體表面被水潤濕。添加劑減少了油、固體和水的良好分離所需要的有效時間。通常已經利用簡單的器械,例如玻璃瓶或玻璃管來進行新的化學抗乳化劑的開發,并且被稱為“瓶試驗”。在最簡單的實施例中,待處理的油樣品添加到玻璃瓶中并進行搖晃。然后通過觀察在瓶底部收集的“自由”水的量而監視隨時間變化的抗乳化(脫水)的速率。這些方法已被證明是有用的,但它們時常未能充分模擬脫鹽器的許多關鍵參數,并且尤其在具有形成抹布層傾向的重油或系統中使用受限。因此需要改善模擬方法,使得作業者可選擇最有效的化學物和操作條件,從而優化乳濁液分解劑化學物、油混合物、溫度、乳濁液粒徑(size)以及其它參數。
技術實現思路
從以下通過圖例所顯示和描述的本專利技術的實施例的說明書中,本專利技術的優點對于本領域技術人員來說將變得更加清晰。如將實現的那樣,本專利技術能夠具有其它且不同的實施例,并且其細節能夠在各個方面變化。
技術實現思路
從本專利技術的一個方面來說,提供了一種靜態脫鹽器模擬器械。這種器械包括外殼,其用于包含在其中的液體池(liquid bath)。該器械還包括設置在外殼中的支架,并且支架由至少兩個大致平行的板形成,其可被多個隔離件分隔開。在板之間可產生電場,并且至少一個板包括穿透其成形的至少一個凹腔。該器械還包括用于包含油-水乳濁液的至少一個混合管。所述至少一個混合管可定位在所述至少一個凹腔中,所述至少一個凹腔成形于所述板中的至少一個中。控制器操作地連接到所述至少一個混合管上。成像裝置用于在抗乳化工藝期間產生 在所述至少一個混合管中的至少一個數字圖像或數字影像。從本專利技術的另一方面來說,提供了一種靜態脫鹽器模擬器械。這種器械包括外殼,其用于包含在其中的液體池。在所述外殼中設置了支架,并且支架由至少兩個大致平行的板形成,其可被多個隔離件分隔開。在板之間可產生電場。該器械還包括用于包含油-水乳濁液的至少一個混合管,并且所述至少一個混合管可通過板中的至少一個來支承。混合管包括測量容器,其具有連接部分、中心部分和測量部分。測量部分包括柱形頂端。混合管還包括可附連到測量容器上的混合器械,其中混合器械的至少一部分可定位在測量容器中。該器械還包括控制器,其操作地連接到所述至少一個混合管上。從本專利技術的又一方面來說,提供了一種靜態脫鹽器模擬器械。這種器械包括外殼,其用于包含在其中的液體池。在所述外殼中設置了支架,并且支架由至少兩個大致平行的板形成,其可被多個隔離件分隔開。在板之間可產生電場。至少一個光源定位在支架附近,并且所述至少一個光源配置為用于在液體池中提供照明。加熱器/流通器操作地連接在外殼上,用于控制液體池的溫度并用于液體池的流通。該器械還包括用于包含油-水抗乳化工藝的至少一個混合管。所述至少一個混合管可通過所述板中的一個來支承。控制器操作地連接到所述至少一個混合管上。成像裝置配置為用于產生所述至少一個混合管中的抗乳化工藝的至少一個數字圖像或數字影像。功率源操作地聯接在板、至少一個光源、加熱器/流通器、控制器和成像裝置中的至少一個上。本專利技術及其超越現有技術的優點在參照附圖閱讀以下詳細說明和所附權利要求后將變得清晰。附圖說明通過參考結合附圖的本專利技術實施例的以下描述,本專利技術的上述及其它特征將變得更清晰,并且將更好地理解本專利技術本身,在附圖中: 圖1顯示了根據本專利技術的實施例的靜態脫鹽器模擬器械的透視 圖2顯示了圖1的靜態脫鹽器模擬器械中所使用的支架; 圖3顯示了圖1的靜態脫鹽器模擬器械中所使用的混合管; 圖4顯示了附連在圖3的混合管上的混合器械的分解圖。具體實施例現在將參照附圖在以下詳細說明中描述本專利技術,其中詳細地描述了優選實施例,從而能夠實踐本專利技術。雖然本專利技術是參照這些特定的優選實施例進行描述的,但是應該懂得本專利技術并不局限于這些優選實施例。相反,本專利技術包括許多備選例、改型和等效物,其將從以下詳細說明的思考中變得清晰。脫鹽器模擬器械提供了利用不同的油混合物、溫度、乳濁液粒徑以及其它參數來試驗乳濁液化學分解劑的能力。脫鹽器模擬器械使用少量的油來執行實驗,從而減少了油運輸和處置的成本。在脫鹽器模擬器械中,化學抗乳化劑添加到原油和/或沖洗水中,并在與工業脫鹽器的混合閥門(valve)相接近的溫度和剪力及持續時間下混合在一起,從而模擬實際的現場條件。然后容許乳濁液在與脫鹽器接近的溫度和電場強度及停留時間下進行沉淀。現在參照圖1,其顯 示了一個示例性的靜態脫鹽器模擬器械10。靜態脫鹽器模擬器械10包含限定在外殼18中的液體池12,并且包括設置在其中用于接收多個混合管16的支架14。在一個實施例中,混合管16和液體池12都是透明材料,其容許操作員可視地監視混合管16中樣品的抗乳化作用,以獲得并記錄實驗結果。混合管16配置為至少部分地沉浸在液體池12中。在一個實施例中,僅混合管16的一部分沉浸在液體池12中。在另一實施例中,整個混合管16都沉浸在液體池12中。如圖1中所示,靜態脫鹽器模擬器械10還包含定位在合適的功率盒32中的功率源30。在一個實施例中,功率源本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:CR麥克丹尼爾,K庫克倫斯,K金塞爾,
申請(專利權)人:通用電氣公司,
類型:
國別省市:
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