一种稠油硫化氢去除装置的制作方法

    专利2022-07-08  35


    本发明涉及一种除硫化氢装置及方法,特别涉及一种稠油硫化氢去除装置。



    背景技术:

    在石油的开采过程中,硫化氢的危害伴随着整个采油开采的流程,然而,随着石油开采的深入,含硫化氢的井越来越多,因此,防止硫化氢和消除硫化氢的工作,无论是采油、输油及炼油工艺中都是十分重要的。例如,在石油的集输中,开采出来的石油通过集输管道输送到集输总站,再从集输站输送到炼油厂进行加工,进而生产出汽柴油、化工产品等。但是在石油开采中,井下存在着硫化氢会进入含有石油的井液中被一起开采出来,并输送到集输站,这个过程中会对油液中的硫化氢进行去除,从而减少了水中硫化氢的含量。但是,由于硫化氢可溶于水,不溶于有机物,遇到稠油开采、输油时,由于稠油粘度大,流动性不好,且有包裹作用,因此,大量的硫化氢存在于稠油里面,这就造成采油、输油及炼油工艺中,硫化氢从包裹的稠油中再次跑出,其剧毒性会对工作人员造成威胁,并且严重污染环境。



    技术实现要素:

    本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种稠油硫化氢去除装置,将稠油中包裹的硫化氢通过乳化器乳化,且乳化同时硫化氢溶入水中,再通过采用专用的油水引力流动分离器将油水分离,将溶有硫化氢的水引流到输油管道外部进行化学处理,处理完硫化氢的水再循环进入乳化器,避免处理完硫化氢的水排出造成环境污染。

    本发明提到的一种稠油硫化氢去除装置,其技术方案是:包括乳化器(1)、油水引力流动分离器(2)、反应器进液管线(3)、反应器进液泵(4)、负压射吸器(5)、单流阀(6)、化学反应器(7)、沉淀过滤器(8)、出液循环管道(9)、反应循环泵(11)、过渡连接管(12)和输油管道(13),所述乳化器(1)的一端连接输油管道(13),另一端连接油水引力流动分离器(2)的进液端,油水引力流动分离器(2)的出液端接入输油管道(13),在出液端的下方通过反应器进液管线(3)连接反应器进液泵(4),反应器进液泵(4)通过负压射吸器(5)连接到化学反应器(7),且所述负压射吸器(5)上设有单流阀(6);所述化学反应器(7)通过过渡连接管(12)连接到沉淀过滤器(8),沉淀过滤器(8)的出液端通过出液循环管道(9)和反应循环泵(11)连接到乳化器(1)内;

    所述油水引力流动分离器(2)包括分离过流支撑架(2.1)、遇油膨胀橡胶(2.2)、遇水膨胀橡胶(2.3)、油水收集器(2.4)、分离器主壳体(2.5)、循环接口(2.6),所述分离过流支撑架(2.1)的一端与乳化器(1)连接,且所述分离过流支撑架(2.1)的中部设有中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1),中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)的外侧设有多组一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2),在一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的外侧设有多组二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3),在分离器主壳体(2.5)的内壁设有环形的遇水膨胀橡胶支撑滤管,内腔填充有遇水膨胀橡胶(2.3);所述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的内腔填充有遇油膨胀橡胶(2.2);经过乳化器(1)的被乳化的油液通过中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的遇油橡胶吸引,使油沿着分离器主壳体(2.5)的中心吸引流动,乳化的同时,硫化氢溶解到水里,再通过外圈的遇水膨胀橡胶(2.3)的吸引作用,使含有硫化氢的大部分水通过油水收集器(2.4)进入出水腔,再通过反应器进液管线(3)流出分离器主壳体(2.5)处理水中的硫化氢。

    优选的,上述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)的长度大于一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的长度,所述一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的长度大于二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的长度。

    优选的,上述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)之间设有一个以上的环形支撑板。

    优选的,上述的油水收集器(2.4)为圆筒形结构,油水收集器(2.4)的内端与端部环形支撑板连接,外端内壁与输油管道(13)连接,外端外壁与循环接口(2.6)连接。

    优选的,上述的端部环形支撑板的外环设有过水孔,油水收集器(2.4)的内端设有锥形结构,使二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)与外圈的遇水膨胀橡胶(2.3)分离的油沿着油水收集器(2.4)的内腔汇入输油管道(13),分离的水沿着油水收集器(2.4)的外壁流向循环接口(2.6)连接的反应器进液管线(3),进一步处理水中的硫化氢。

    优选的,上述的乳化器(1)包括乳化容器(1.1)、多级乳化板(1.2)、乳化器接口(1.3),所述乳化容器(1.1)的一端为锥形结构,另一端为圆筒形结构,且圆筒形结构一端设有多级乳化板(1.2),在锥形结构一端设有乳化器接口(1.3),所述的多级乳化板(1.2)采用多级的圆形乳化板,在每一级的圆形乳化板上密布有多个过液孔,且每一级圆形乳化板上密布的过液孔的孔径依次减小。

    优选的,上述的沉淀过滤器(8)包括沉淀器主体(8.1)、沉淀器密封盖(8.2)、连接螺丝(8.3)、进口法兰(8.4)、出口法兰(8.5)、支撑立柱(8.6)、支撑杆(8.7)、胶体过滤器(8.8)、流体定向器(8.9),所述沉淀器主体(8.1)的上部设有沉淀器密封盖(8.2),在沉淀器主体(8.1)的前端进水口安设进口法兰(8.4),后端出水口安装出口法兰(8.5),在沉淀器主体(8.1)的内腔设有沉淀池(8.10),沉淀池(8.10)的中部设有支撑立柱(8.6),支撑立柱(8.6)的顶部通过支撑杆(8.7)连接到后端出水口一侧,且在后端出水口一侧安装流体定向器(8.9),在流体定向器(8.9)与支撑立柱(8.6)之间的空腔中安装胶体过滤器(8.8),并通过支撑杆(8.7)固定胶体过滤器(8.8)。

    优选的,上述的胶体过滤器(8.8)的整体为圆弧形结构,由外到内依次包括外支撑螺孔筛板(8.8.1)、外支撑精密纱网(8.8.2)、多层半透膜(8.8.3)、内支撑精密纱网(8.8.4)、内支撑螺孔筛板(8.8.5),在胶体过滤器(8.8)的上下两端分别设有安装固定块(8.8.6),所述的外支撑螺孔筛板(8.8.1)和内支撑螺孔筛板(8.8.5)上均匀的分布筛孔,且所述筛孔的方向与弧面垂直。

    优选的,上述的沉淀过滤器(8)与化学反应器(7)之间设有的过渡连接管(12)设计为螺旋形或回形结构。

    与现有技术相比,本发明的有益效果具体如下:

    1、本技术是将稠油中的硫化氢去除的工艺,且反应物能被分离出来,具体说就是fe2o3与水反应生成的是fe(oh)3是胶体,因此,可以通过胶体过滤器将其挡住,而fe2o3是悬浮颗粒更不会越过胶体过滤器的半透膜,因此整个反应是在化学反应器中进行的,不会进入输油系统,至于fe2o3 6h2s=2fes↓ 4s 3h2o反应中产生的fes与单质硫则是固体悬浮颗粒,也同样被挡在了沉淀过滤器中;

    2、该工艺使用方便,本发明利用负压原理,通过负压射吸器而实现的,因此fe2o3的供应简单可靠,同时,为了克服输油管线的“不稳定性”,为了应对稳定性的需要,在反应的尾部可保留fe2o3的输入对接口,使反应部分地在流程中进行,这时采用的物质也可是fecl3,不过,采用fecl3这一工艺流程中就增加了cl-与s和fes等物质;

    3、本发明采用专用的乳化器、油水引力流动分离器,可以将稠油与水的混合物乳化,在乳化的同时,将稠油中包裹的硫化氢溶入水中,然后再通过专用的油水引力流动分离器,将含有硫化氢的水引出到化学反应器中反应,将硫化氢反应生成铁盐与单质硫再过滤除去;

    4、本发明采用的沉淀过滤器设计简单,适用于野外的输油管道周围的安装,沉淀物多了时候,直接可以将其上提取出,而且,设计的胶体过滤器采用圆弧形结构,便于安装和更换,从而保证了装置的实用性;

    5、为了保证工艺的流程的连续性,采用并联备用的方式也是可行的,在输油管道上增加多个本发明的装置,实现多级去除硫化氢,也可以更好的实现输油管道内的稠油的硫化氢的去除;

    6、该工艺实施的空间较大,可以安装在集输站或者野外的输油管道一侧,因此,该工艺应用方便。

    附图说明

    图1是本发明的结构示意图;

    图2是油水引力流动分离器的截面示意图;

    图3是遇水膨胀橡胶安装在滤管的结构示意图;

    图4是遇油膨胀橡胶安装在滤管的结构示意图;

    图5是沉淀过滤器的结构示意图;

    图6是沉淀过滤器内的胶体过滤器的结构示意图;

    图7是沉淀过滤器的支撑杆和支撑立柱的侧视示意图;

    上图中:乳化器1、油水引力流动分离器2、反应器进液管线3、反应器进液泵4、负压射吸器5、单流阀6、化学反应器7、沉淀过滤器8、出液循环管道9、安全阀10、反应循环泵11、过渡连接管12和输油管道13

    乳化容器1.1、多级乳化板1.2、乳化器接口1.3、分离过流支撑架2.1、遇油膨胀橡胶2.2、遇水膨胀橡胶2.3、油水收集器2.4、分离器主壳体2.5、循环接口2.6、中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2、二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3,遇水膨胀橡胶滤管裸孔2.3.1,

    沉淀器主体8.1、沉淀器密封盖8.2、连接螺丝8.3、进口法兰8.4、出口法兰8.5、支撑立柱8.6、支撑杆8.7、胶体过滤器8.8、流体定向器8.9、沉淀池8.10;外支撑螺孔筛板8.8.1、外支撑精密纱网8.8.2、多层半透膜8.8.3、内支撑精密纱网8.8.4、内支撑螺孔筛板8.8.5。

    具体实施方式

    以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

    参照图1-4,本发明提到的一种稠油硫化氢去除装置,包括乳化器1、油水引力流动分离器2、反应器进液管线3、反应器进液泵4、负压射吸器5、单流阀6、化学反应器7、沉淀过滤器8、出液循环管道9、反应循环泵11、过渡连接管12和输油管道13,所述乳化器1的一端连接输油管道13,另一端连接油水引力流动分离器2的进液端,油水引力流动分离器2的出液端接入输油管道13,在出液端的下方通过反应器进液管线3连接反应器进液泵4,反应器进液泵4通过负压射吸器5连接到化学反应器7,且所述负压射吸器5上设有单流阀6;所述化学反应器7通过过渡连接管12连接到沉淀过滤器8,沉淀过滤器8的出液端通过出液循环管道9和反应循环泵11连接到乳化器1内;

    参照图2,所述油水引力流动分离器2包括分离过流支撑架2.1、遇油膨胀橡胶2.2、遇水膨胀橡胶2.3、油水收集器2.4、分离器主壳体2.5、循环接口2.6,所述分离过流支撑架2.1的一端与乳化器1连接,且所述分离过流支撑架2.1的中部设有中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1,中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1的外侧设有多组一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2,在一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2的外侧设有多组二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3,在分离器主壳体2.5的内壁设有环形的遇水膨胀橡胶支撑滤管,内腔填充有遇水膨胀橡胶2.3;所述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3的内腔填充有遇油膨胀橡胶2.2;经过乳化器1的被乳化的油液通过中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3的遇油橡胶吸引,使油沿着分离器主壳体2.5的中心吸引流动,乳化的同时,硫化氢溶解到水里,再通过外圈的遇水膨胀橡胶2.3的吸引作用,使含有硫化氢的大部分水通过油水收集器2.4进入出水腔,再通过反应器进液管线3流出分离器主壳体2.5处理水中的硫化氢。

    本发明的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1的长度大于一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2的长度,所述一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2的长度大于二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3的长度。

    优选的,上述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3之间设有一个以上的环形支撑板,且各个支撑滤管都设有裸孔,需要说明的是:各个支撑滤管的作用是限制遇油膨胀橡胶吸油后的膨胀,保持遇油膨胀橡胶对烷烃分子的吸引力;另外,遇油膨胀橡胶中含有大量的吸油物质主要是聚丙烯,由于大量吸油物质的存在,使得遇油膨胀橡胶对烷烃有吸引作用,这样,在物质的分布上,大量的烷烃分子就会向遇油膨胀橡胶的周围移动,在流动力的作用下,大量的烷烃分子就会沿遇油膨胀橡胶棒流动。

    另外,环形的遇水膨胀橡胶支撑滤管的外壁设有很多分布的遇水膨胀橡胶滤管裸孔2.3.1,在内腔填充有遇水膨胀橡胶2.3,需要说明的是:遇水膨胀橡胶的作用是对水分子提供引力作用,我们知道,在遇水膨胀橡胶里加入大量的含有羟基的物质如吸水树脂,丙三醇等,由于这些羟基即亲水集团的存在,使得遇水膨胀橡胶具有了吸水(即亲水)离油的即(斥油)特性。但是遇水膨胀橡胶支撑滤管的作用是限制遇水膨胀橡胶吸水后向内扩张的作用,同时与吸水容器一起限制遇水膨胀橡胶吸水后扩张的作用,保持遇水膨胀橡胶对水分子运行轨迹改变的作用。

    优选的,上述的油水收集器2.4为圆筒形结构,油水收集器2.4的内端与端部环形支撑板连接,外端内壁与输油管道13连接,外端外壁与循环接口2.6连接。

    本发明的端部环形支撑板的外环设有过水孔,油水收集器2.4的内端设有锥形结构,使二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3与外圈的遇水膨胀橡胶2.3分离的油沿着油水收集器2.4的内腔汇入输油管道13,分离的水沿着油水收集器2.4的外壁流向循环接口2.6连接的反应器进液管线3,进一步处理水中的硫化氢。

    参照图1,本发明的乳化器1包括乳化容器1.1、多级乳化板1.2、乳化器接口1.3,所述乳化容器1.1的一端为锥形结构,另一端为圆筒形结构,且圆筒形结构一端设有多级乳化板1.2,在锥形结构一端设有乳化器接口1.3,所述的多级乳化板1.2采用多级的圆形乳化板,在每一级的圆形乳化板上密布有多个过液孔,且每一级圆形乳化板上密布的过液孔的孔径依次减小。

    参照图5,本发明的沉淀过滤器8包括沉淀器主体8.1、沉淀器密封盖8.2、连接螺丝8.3、进口法兰8.4、出口法兰8.5、支撑立柱8.6、支撑杆8.7、胶体过滤器8.8、流体定向器8.9,所述沉淀器主体8.1的上部设有沉淀器密封盖8.2,在沉淀器主体8.1的前端进水口安设进口法兰8.4,后端出水口安装出口法兰8.5,在沉淀器主体8.1的内腔设有沉淀池8.10,沉淀池8.10的中部设有支撑立柱8.6,支撑立柱8.6的顶部通过支撑杆8.7连接到后端出水口一侧,且在后端出水口一侧安装流体定向器8.9,在流体定向器8.9与支撑立柱8.6之间的空腔中安装胶体过滤器8.8,并通过支撑杆8.7固定胶体过滤器8.8。

    参照图6,本发明的胶体过滤器8.8的整体为圆弧形结构,由外到内依次包括外支撑螺孔筛板8.8.1、外支撑精密纱网8.8.2、多层半透膜8.8.3、内支撑精密纱网8.8.4、内支撑螺孔筛板8.8.5,在胶体过滤器8.8的上下两端分别设有安装固定块8.8.6,所述的外支撑螺孔筛板8.8.1和内支撑螺孔筛板8.8.5上均匀的分布筛孔,且所述筛孔的方向与弧面垂直。

    优选的,上述的沉淀过滤器8与化学反应器7之间设有的过渡连接管12设计为螺旋形或回形结构,可以延长反应的时间,使反应更充分,效果更好。

    另外,本发明采用的化学药剂是三氧化二铁,通过负压射吸器吸入进行反应;fe2o3与水反应生成的是fe(oh)3是胶体,因此,可以通过胶体过滤器将其挡住,而fe2o3是悬浮颗粒更不会越过胶体过滤器的半透膜,因此整个反应是在化学反应器中进行的,不会进入输油系统,至于fe2o3 6h2s=2fes↓ 4s 3h2o反应中产生的fes与单质硫则是固体悬浮颗粒,也同样被挡在了沉淀过滤器中。

    本发明的稠油硫化氢去除装置的使用方法,包括以下过程:

    首先,在输油管道13上接入乳化器1和油水引力流动分离器2,在油水引力流动分离器2的尾部连接反应器进液管线3,反应器进液管线3的末端安设反应器进液泵4,将负压射吸器5的出口端连接到化学反应器7,进口端连接反应器进液泵4,且在负压射吸器5的下侧设有负压吸管5.1,用于吸入化学药剂进入化学反应器7参与反应除去水中的硫化氢;所述的化学反应器7的出口端通过过渡连接管12连接到沉淀过滤器8,沉淀过滤器8的出口端通过出液循环管道9和反应循环泵11连接到乳化器1的进口;

    第二步,打开输油管道13的控制阀,油液沿着乳化器1进入油水引力流动分离器2,在输油管道内的高压下,乳化器1将喷涌的油液中的稠油打散乳化,使包裹的硫化氢与水接触溶解,乳化的油液进入油水引力流动分离器2,由于油水引力流动分离器2内设有中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3和遇水膨胀橡胶2.3;经过乳化器1的被乳化的油液通过中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3的遇油橡胶吸引,使油沿着分离器主壳体2.5的中心流动,通过油水收集器2.4再进入输油管道13继续输送;而乳化时从稠油中释放的硫化氢则溶解到水里,再通过外圈的遇水膨胀橡胶2.3的吸引作用,使水沿着油水收集器2.4进入出水腔,再通过反应器进液管线3流出分离器主壳体2.5;

    第三步,含有硫化氢的水通过反应器进液泵4和负压射吸器5被送入到化学反应器7,同时,负压射吸器5利用负压吸入化学药剂进入化学反应器7,用于与硫化氢反应,生成的化学物为固体悬浮颗粒,再通过渡连接管12送入沉淀过滤器8;

    第四步,由于沉淀池8.10的中部设有支撑立柱8.6,支撑立柱8.6的顶部通过支撑杆8.7连接到后端出水口一侧,且在后端出水口一侧安装流体定向器8.9,在流体定向器8.9与支撑立柱8.6之间的空腔中安装胶体过滤器8.8,并通过支撑杆8.7固定胶体过滤器8.8,当含有固体悬浮颗粒的水进入沉淀过滤器8后,通过圆弧形的胶体过滤器8.8,将固体悬浮颗粒过滤下,干净的水再通过流体定向器8.9喷出并通过出口法兰8.5,沿着出口法兰8.5循环进入到乳化器1中,实现水的循环利用。

    另外,本发明提到的沉淀过滤器8的使用方法如下:

    一、将过滤组件安装在沉淀池8.10:先将支撑立柱8.6的下端安装在沉淀池8.10中心的固定筒中,在沉淀池8.10的一侧安装流体定向器8.9,再将支撑杆8.7连接在支撑立柱8.6的上端,支撑杆8.7的另一端将胶体过滤器8.8固定在流体定向器8.9上,流体定向器8.9上布满流水孔,且流水孔的方向与胶体过滤器8.8形成垂直的角度,减少胶体过滤器8.8内的半透膜损坏;然后,打开沉淀器密封盖8.2,整体下入沉淀器主体8.1内腔,再将沉淀器密封盖8.2通过连接螺丝8.3固定在沉淀器主体8.1;

    二、经过化学反应器7反应后的水通过进口法兰8.4喷入沉淀器主体8.1内腔,经过圆弧形的胶体过滤器8.8的过滤,固体悬浮颗粒留下,水则穿过流体定向器8.9并通过出口法兰8.5流出,进行循环;当过滤效果不佳时,可以通过反洗胶体过滤器8.8;当沉淀物较多需要清理时,打开沉淀器密封盖8.2,将过滤组件和沉淀池整体上提取出,从而取出沉淀物。

    另外,本发明提到的油水引力流动分离器2的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.1的长度大于一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2的长度,所述一级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.2的长度大于二级遇油膨胀橡胶支撑滤管2.2.3的长度,使中心部位的吸油能力最强,且由中心向外圈的吸油能力依次减弱;而由于油水引力流动分离器2的外圈设有吸水膨胀橡胶,外圈一直存在吸水能力,再通过油水收集器2.4将水与油实现了分离,水向外侧流出,油沿着输油管道继续向下一级输送。

    实施例2,本发明提到的一种稠油硫化氢去除装置,与实施例1不同之处是:设计有多个支撑杆8.7来固定胶体过滤器8.8,具体的是:

    本发明的沉淀过滤器8包括沉淀器主体8.1、沉淀器密封盖8.2、连接螺丝8.3、进口法兰8.4、出口法兰8.5、支撑立柱8.6、支撑杆8.7、胶体过滤器8.8、流体定向器8.9,所述沉淀器主体8.1的上部设有沉淀器密封盖8.2,在沉淀器主体8.1的前端进水口安设进口法兰8.4,后端出水口安装出口法兰8.5,在沉淀器主体8.1的内腔设有沉淀池8.10,沉淀池8.10的中部设有支撑立柱8.6,支撑立柱8.6的顶部通过三根支撑杆8.7连接到后端出水口一侧,且在后端出水口一侧安装流体定向器8.9,在流体定向器8.9与支撑立柱8.6之间的空腔中安装胶体过滤器8.8,并通过三根支撑杆8.7固定胶体过滤器8.8,从而使圆弧形的胶体过滤器8.8能够固定的更牢固。

    实施例3,本发明提到的一种稠油硫化氢去除装置,

    本发明的乳化器1包括乳化容器1.1、多级乳化板1.2、乳化器接口1.3,所述乳化容器1.1的一端为锥形结构,另一端为圆筒形结构,且圆筒形结构一端设有多级乳化板1.2,在锥形结构一端设有乳化器接口1.3,所述的多级乳化板1.2采用多级的圆形乳化板,在每一级的圆形乳化板上密布有多个过液孔,且每一级圆形乳化板上密布的过液孔的孔径依次减小;与实施例1不同之处是:第二级圆形乳化板上设计的过液孔采用十字形孔,可以使喷出的液流覆盖面更大一些,使乳化的效果更好。

    以上所述,仅是本发明的部分较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的相应简单修改或等同变换,尽属于本发明要求保护的范围。


    技术特征:

    1.一种稠油硫化氢去除装置,其特征是:包括乳化器(1)、油水引力流动分离器(2)、反应器进液管线(3)、反应器进液泵(4)、负压射吸器(5)、单流阀(6)、化学反应器(7)、沉淀过滤器(8)、出液循环管道(9)、反应循环泵(11)、过渡连接管(12)和输油管道(13),所述乳化器(1)的一端连接输油管道(13),另一端连接油水引力流动分离器(2)的进液端,油水引力流动分离器(2)的出液端接入输油管道(13),在出液端的下方通过反应器进液管线(3)连接反应器进液泵(4),反应器进液泵(4)通过负压射吸器(5)连接到化学反应器(7),且所述负压射吸器(5)上设有单流阀(6);所述化学反应器(7)通过过渡连接管(12)连接到沉淀过滤器(8),沉淀过滤器(8)的出液端通过出液循环管道(9)和反应循环泵(11)连接到乳化器(1)内;

    所述油水引力流动分离器(2)包括分离过流支撑架(2.1)、遇油膨胀橡胶(2.2)、遇水膨胀橡胶(2.3)、油水收集器(2.4)、分离器主壳体(2.5)、循环接口(2.6),所述分离过流支撑架(2.1)的一端与乳化器(1)连接,且所述分离过流支撑架(2.1)的中部设有中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1),中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)的外侧设有多组一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2),在一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的外侧设有多组二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3),在分离器主壳体(2.5)的内壁设有环形的遇水膨胀橡胶支撑滤管,内腔填充有遇水膨胀橡胶(2.3);所述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的内腔填充有遇油膨胀橡胶(2.2);经过乳化器(1)的被乳化的油液通过中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的遇油橡胶吸引,使油沿着分离器主壳体(2.5)的中心吸引流动,乳化的同时,硫化氢溶解到水里,再通过外圈的遇水膨胀橡胶(2.3)的吸引作用,使含有硫化氢的大部分水通过油水收集器(2.4)进入出水腔,再通过反应器进液管线(3)流出分离器主壳体(2.5)处理水中的硫化氢。

    2.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)的长度大于一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的长度,所述一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)的长度大于二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)的长度。

    3.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的中心遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.1)、一级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.2)和二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)之间设有一个以上的环形支撑板。

    4.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的油水收集器(2.4)为圆筒形结构,油水收集器(2.4)的内端与端部环形支撑板连接,外端内壁与输油管道(13)连接,外端外壁与循环接口(2.6)连接。

    5.根据权利要求4所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的端部环形支撑板的外环设有过水孔,油水收集器(2.4)的内端设有锥形结构,使二级遇油膨胀橡胶支撑滤管(2.2.3)与外圈的遇水膨胀橡胶(2.3)分离的油沿着油水收集器(2.4)的内腔汇入输油管道(13),分离的水沿着油水收集器(2.4)的外壁流向循环接口(2.6)连接的反应器进液管线(3),进一步处理水中的硫化氢。

    6.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的乳化器(1)包括乳化容器(1.1)、多级乳化板(1.2)、乳化器接口(1.3),所述乳化容器(1.1)的一端为锥形结构,另一端为圆筒形结构,且圆筒形结构一端设有多级乳化板(1.2),在锥形结构一端设有乳化器接口(1.3),所述的多级乳化板(1.2)采用多级的圆形乳化板,在每一级的圆形乳化板上密布有多个过液孔,且每一级圆形乳化板上密布的过液孔的孔径依次减小。

    7.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的沉淀过滤器(8)包括沉淀器主体(8.1)、沉淀器密封盖(8.2)、连接螺丝(8.3)、进口法兰(8.4)、出口法兰(8.5)、支撑立柱(8.6)、支撑杆(8.7)、胶体过滤器(8.8)、流体定向器(8.9),所述沉淀器主体(8.1)的上部设有沉淀器密封盖(8.2),在沉淀器主体(8.1)的前端进水口安设进口法兰(8.4),后端出水口安装出口法兰(8.5),在沉淀器主体(8.1)的内腔设有沉淀池(8.10),沉淀池(8.10)的中部设有支撑立柱(8.6),支撑立柱(8.6)的顶部通过支撑杆(8.7)连接到后端出水口一侧,且在后端出水口一侧安装流体定向器(8.9),在流体定向器(8.9)与支撑立柱(8.6)之间的空腔中安装胶体过滤器(8.8),并通过支撑杆(8.7)固定胶体过滤器(8.8)。

    8.根据权利要求7所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:所述的胶体过滤器(8.8)的整体为圆弧形结构,由外到内依次包括外支撑螺孔筛板(8.8.1)、外支撑精密纱网(8.8.2)、多层半透膜(8.8.3)、内支撑精密纱网(8.8.4)、内支撑螺孔筛板(8.8.5),在胶体过滤器(8.8)的上下两端分别设有安装固定块(8.8.6),所述的外支撑螺孔筛板(8.8.1)和内支撑螺孔筛板(8.8.5)上均匀的分布筛孔,且所述筛孔的方向与弧面垂直。

    9.根据权利要求1所述的稠油硫化氢去除装置,其特征是:沉淀过滤器(8)与化学反应器(7)之间设有的过渡连接管(12)设计为螺旋形或回形结构。

    技术总结
    本发明涉及一种稠油硫化氢去除装置。其技术方案是:乳化器的一端连接输油管道,另一端连接油水引力流动分离器,油水引力流动分离器的出液端的下方通过反应器进液管线连接反应器进液泵,反应器进液泵通过负压射吸器连接到化学反应器,化学反应器通过过渡连接管连接到沉淀过滤器,沉淀过滤器通过出液循环管道和反应循环泵连接到乳化器内;有益效果是:本发明可以将稠油与水的混合物乳化,在乳化的同时,将稠油中包裹的硫化氢溶入水中,然后再通过油水引力流动分离器,将含有硫化氢的水引出到化学反应器中反应,将硫化氢反应生成铁盐与单质硫再过滤除去;另外,实施的空间较大,可以安装在集输站或者野外的输油管道一侧,工艺应用方便。

    技术研发人员:王学坤;宋桂会
    受保护的技术使用者:王学坤
    技术研发日:2020.12.04
    技术公布日:2021.03.12

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