CN207708652U - 一种煤制烯烃汽提浓缩水除油*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油水分离装置，尤其是涉及一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***。煤制烯烃汽提浓缩水除油***，包括与煤制烯烃浓缩水相连接的预处理过滤器、超亲水疏油膜分离器和纤维膜油水分离器，纤维膜油水分离器包括一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器，预处理过滤器的出水口与超亲水疏油膜分离器的进水口相连，超亲水疏油膜分离器的出水口连接在一级纤维膜油水分离器的进水口，一级纤维膜油水分离器的出水口与二级纤维膜油水分离的进水口相连，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的顶端均设置有排油口，排油口均与轻油缓存罐相连。本实用新型具有抗污堵性能好、油水分离效率高等有益效果。

Description

一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***

技术领域

本实用新型涉及一种油水分离装置，尤其是涉及一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***。

背景技术

近年来，采用煤炭经甲醇来制取低碳烯烃（MTO技术）已经成为新型煤化工产业的核心之一。随着越来越多的MTO工厂投入商业化运营，在长周期生产过程中也暴露出一些问题。例如经汽提塔处理后的浓缩水，按工艺流程要求会继续返回到反应器中，以充分利用可能未完全反应的甲醇、二甲醚和其它含氧化合物。但是在实际生产中，装置开车一段时间后，浓缩水中检测到除了含有可溶的醇、醚和酮类，还含有一定量的芳烃类衍生物（油类物质），使浓缩水呈现出夹杂着浮油的严重乳化状态。这类含有一定油类物质的浓缩水在进入反应器后，会造成甲醇进料分布管发生堵塞，进而导致反应器内压力升高，给整个MTO反应体系造成转化率降低的问题。目前市场上常用加破乳剂的方法并不适用于MTO技术。因为处理后的浓缩水会作为反应原料之一进入反应器中，如采用加破乳剂的方法，则意味着破乳剂也会进入反应器中，而势必会对催化剂以及化学反应带来一定的影响因此目前对于MTO工厂，迫切需要解决浓缩水中的除油和破乳问题。综上所述，目前需要一种纯物理处理方式，油水分离精度高，能够抗粘稠油、重质油、油固体物的污堵，性价比高，并能够适应煤制烯烃浓缩水复杂性的，可工业化规模使用的工艺方法及装置。

实用新型内容

本实用新型主要是针对上述问题，提供一种抗污堵性能好，油水分离效率高，使用纯物理的方式实现水中浮油、分散油、乳化油的快速分离，并实现油的回收利用的煤制烯烃汽提浓缩水除油***。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，包括与煤制烯烃浓缩水相连接的预处理过滤器、超亲水疏油膜分离器和纤维膜油水分离器，纤维膜油水分离器包括一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器，预处理过滤器的出水口与超亲水疏油膜分离器的进水口相连，超亲水疏油膜分离器的出水口连接在一级纤维膜油水分离器的进水口，一级纤维膜油水分离器的出水口与二级纤维膜油水分离的进水口相连，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的顶端均设置有排油口，排油口均与轻油缓存罐相连，超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括定位筒、套设在定位筒上的金属膜材和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层，所述的预处理过滤器的上端设置有排浮渣口、下端设置有排污口。包括三个阶段的处理，第一阶段为固体颗粒物及机械杂质预过滤处理，第二阶段为粘稠油、重质油及细微油固体物的去除处理，第三阶段为高精度破乳及油水分离处理，该阶段可采用多级纤维膜油水分离器串联，其具体步骤如下：

1）浓缩水经过提升泵加压后输送至预处理过滤器（1）的进口，经过预处理过滤器后，除去水中的大的固体颗粒及机械杂质

2）过滤后出水进入超亲水疏油膜分离器（2），在此设备中，拦截大部分易造成污堵的粘稠油、重质油及其与细微颗粒形成的油固体物。

3）超亲水疏油膜分离器出水进入一级纤维膜油水分离器（3），去除水中的分散油及细微颗粒物。

4）经过一级纤维膜分离器（3）处理后的水进入二级纤维膜油水分离器（4），对浓缩水中剩余的难以处理乳化油进行破乳及分离处理，最终实现高精度的除油。

主要解决了目前MTO浓缩水物理除油的问题，解决了MTO浓缩水中粘稠物质污堵的问题，解决了MTO浓缩水中乳化油破乳的问题。适用广泛，能够适应含粘稠重油、油固体物、乳化油共存的MTO浓缩水复杂水质。油水分离的过程及反洗过程均采用物理的方法实现，无二次污染，分离出油的品质高，不改变合成水的基本性质，有利于后续环保处理。运行成本低，不添加任何药剂，运行压力在0.1~0.3MPa，低压运行，安全可靠，能耗低且操作简单易于工业化及自动化。超亲水疏油膜分离器作为专门处理粘稠油及细微油固体物的设备，具有高精度的拦截能力及很强的抗油粘附性能力，为后续的乳化油破乳阶段，提供了抗污堵保障，降低后续负荷，保证了除油***的长周期运行。超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括定位筒、套设在定位筒上的金属膜材和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层，定位筒外表面间隔设置有环形限位槽，金属膜材呈网状结构并贴合在定位筒外表面，环形限位槽能够对金属膜材限位，避免金属膜材与定位筒轴向滑动，保证金属膜材始终包裹在定位筒外侧。超亲水疏油膜能够提高过滤效率，而且便于金属膜材的更换和维修。

作为优选，所述的超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器上均设置有反洗进口，反洗进口与压缩气源或者带压水源相连接，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的底部均设置有反洗排污口。反洗进口连接压缩气源或带压水源，驱动反洗水反向于滤芯运行状态冲洗滤芯，反洗水经排污口排出，设备的底部可设置预留蒸汽接口，预备为粘度较高或凝冻严重时清洗分离器设备内的水进行加热。

作为优选，所述的预处理过滤器内部设置有金属复合网，金属复合网为小于等于四层，过滤精度小于等于25微米。

作为优选，所述的超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括金属膜材和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层。超亲水疏油膜是采用耐腐蚀高精度的不锈钢筛网作为基础膜材，表面涂覆超亲水疏油材料而制造的网膜。网膜过滤精度小于25微米。基础膜材不仅限于不锈钢材料。具有若干表面附着一层超亲水疏油膜的滤芯，采用外进内出的进水方式，将粘稠油或重质油拦截在超亲水疏油膜滤芯的外侧，且无法粘附在膜表面，易于反洗恢复，不会造成污堵。

作为优选，所述的一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的结构相同，均包括罐体、进水分水器、出水分水器及柱状油水分离滤芯，进水分水器与出水分水器均固定于罐体内，进水分水器位于出水分水器上方，所述罐体侧壁设有进水口和出水口。利用纯物理分离可将含油污水中的油，特别是乳化油去除、回收，含油污水从进水口进入进水分水器，进水分水器将含油污水引入柱状水分离滤芯内，水体中乳化油与柱状水分离滤芯上的纤维膜接触后，在纤维膜材料微观和表面特性作用下，乳化油逐步破乳，形成微小油滴，在微小油滴穿透纤维膜时，逐步聚集成更大油滴，当大油滴脱离纤维膜后，在重力作用下上浮或下沉分离，从而实现油水分离，顶部的轻油经罐体顶部的轻油排油口排出收集，底部的重油则经罐体底部的重油排油口排出收集，收集的轻油和重油含水量很低，可以作为成品销售或再加工，在达到环保目的的同时又可产生经济效益，而中部的水则进入出水分水器经出水口排出进行后再进行后续处理，采用压缩空气通过反洗进气口即可对柱状水分离滤芯进行反洗，从而保证运行长周期性和耐污堵性。本实用新型结构简单，占地面积小，低压运行，安全可靠，操作简单，运行成本低，适用范围广，耐污能力强，使用寿命长，能有效去除并回收乳化油，在达到环保目的的同时又可产生显著的经济效益。

因此，本实用新型的一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***具备下述优点：油水分离的过程及反洗过程均采用物理的方法实现，无二次污染，分离出油的品质高，不改变合成水的基本性质，有利于后续环保处理。运行成本低，不添加任何药剂，运行压力在0.1~0.3MPa，低压运行，安全可靠，能耗低且操作简单易于工业化及自动化。超亲水疏油膜分离器作为专门处理粘稠油及细微油固体物的设备，具有高精度的拦截能力及很强的抗油粘附性能力，为后续的乳化油破乳阶段，提供了抗污堵保障，降低后续负荷，保证了除油***的长周期运行。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图；

附图2是本实用新型中一级纤维膜油水分离器的结构示意图；

附图3是本实用新型中超亲水疏油膜的结构示意图。

图示说明：1-预处理过滤器，2-超亲水疏油膜分离器，3-一级纤维膜油水分离器，4-二级纤维膜油水分离器，5-罐体，6-进水分水器，7-出水分水器，8-柱状油水分离滤芯，9-进水口，10-出水口，11-反洗进口，12-反洗排污口，13-定位筒，14-金属膜材。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、2所示，一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，其特征在于，包括与煤制烯烃浓缩水相连接的预处理过滤器1、超亲水疏油膜分离器2和纤维膜油水分离器，纤维膜油水分离器包括一级纤维膜油水分离器3和二级纤维膜油水分离器4，预处理过滤器的出水口与超亲水疏油膜分离器的进水口相连，超亲水疏油膜分离器的出水口连接在一级纤维膜油水分离器的进水口，一级纤维膜油水分离器的出水口与二级纤维膜油水分离的进水口相连，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的顶端均设置有排油口，排油口均与轻油缓存罐相连。如图3所示，超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括定位筒13、套设在定位筒上的金属膜材14和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层。预处理过滤器的上端设置有排浮渣口、下端设置有排污口。超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器上均设置有反洗进口11，反洗进口与压缩气源或者带压水源相连接，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的底部均设置有反洗排污口12。预处理过滤器内部设置有金属复合网，金属复合网为小于等于四层，过滤精度小于等于25微米。超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括金属膜材和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层。一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的结构相同，均包括罐体5、进水分水器6、出水分水器7及柱状油水分离滤芯8，进水分水器与出水分水器均固定于罐体内，进水分水器位于出水分水器上方，所述罐体侧壁设有进水口9和出水口10。

包括三个阶段的处理，第一阶段为固体颗粒物及机械杂质预过滤处理，第二阶段为粘稠油、重质油及细微油固体物的去除处理，第三阶段为高精度破乳及油水分离处理，该阶段可采用多级纤维膜油水分离器串联，其具体步骤如下：

1）浓缩水经过提升泵加压后输送至预处理过滤器（1）的进口，经过预处理过滤器后，除去水中的大的固体颗粒及机械杂质

2）过滤后出水进入超亲水疏油膜分离器（2），在此设备中，拦截大部分易造成污堵的粘稠油、重质油及其与细微颗粒形成的油固体物。

3）超亲水疏油膜分离器出水进入一级纤维膜油水分离器（3），去除水中的分散油及细微颗粒物。

4）经过一级纤维膜分离器（3）处理后的水进入二级纤维膜油水分离器（4），对浓缩水中剩余的难以处理乳化油进行破乳及分离处理，最终实现高精度的除油。

主要解决了目前MTO浓缩水物理除油的问题，解决了MTO浓缩水中粘稠物质污堵的问题，解决了MTO浓缩水中乳化油破乳的问题。适用广泛，能够适应含粘稠重油、油固体物、乳化油共存的MTO浓缩水复杂水质。油水分离的过程及反洗过程均采用物理的方法实现，无二次污染，分离出油的品质高，不改变合成水的基本性质，有利于后续环保处理。运行成本低，不添加任何药剂，运行压力在0.1~0.3MPa，低压运行，安全可靠，能耗低且操作简单易于工业化及自动化。超亲水疏油膜分离器作为专门处理粘稠油及细微油固体物的设备，具有高精度的拦截能力及很强的抗油粘附性能力，为后续的乳化油破乳阶段，提供了抗污堵保障，降低后续负荷，保证了除油***的长周期运行。反洗进口连接压缩气源或带压水源，驱动反洗水反向于滤芯运行状态冲洗滤芯，反洗水经排污口排出，设备的底部可设置预留蒸汽接口，预备为粘度较高或凝冻严重时清洗分离器设备内的水进行加热。超亲水疏油膜是采用耐腐蚀高精度的不锈钢筛网作为基础膜材，表面涂覆超亲水疏油材料而制造的网膜。网膜过滤精度小于25微米。基础膜材不仅限于不锈钢材料。具有若干表面附着一层超亲水疏油膜的滤芯，采用外进内出的进水方式，将粘稠油或重质油拦截在超亲水疏油膜滤芯的外侧，且无法粘附在膜表面，易于反洗恢复，不会造成污堵。利用纯物理分离可将含油污水中的油，特别是乳化油去除、回收，含油污水从进水口进入进水分水器，进水分水器将含油污水引入柱状水分离滤芯内，水体中乳化油与柱状水分离滤芯上的纤维膜接触后，在纤维膜材料微观和表面特性作用下，乳化油逐步破乳，形成微小油滴，在微小油滴穿透纤维膜时，逐步聚集成更大油滴，当大油滴脱离纤维膜后，在重力作用下上浮或下沉分离，从而实现油水分离，顶部的轻油经罐体顶部的轻油排油口排出收集，底部的重油则经罐体底部的重油排油口排出收集，收集的轻油和重油含水量很低，可以作为成品销售或再加工，在达到环保目的的同时又可产生经济效益，而中部的水则进入出水分水器经出水口排出进行后再进行后续处理，采用压缩空气通过反洗进气口即可对柱状水分离滤芯进行反洗，从而保证运行长周期性和耐污堵性。本实用新型结构简单，占地面积小，低压运行，安全可靠，操作简单，运行成本低，适用范围广，耐污能力强，使用寿命长，能有效去除并回收乳化油，在达到环保目的的同时又可产生显著的经济效益。

应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，其特征在于，包括与煤制烯烃浓缩水相连接的预处理过滤器、超亲水疏油膜分离器和纤维膜油水分离器，纤维膜油水分离器包括一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器，预处理过滤器的出水口与超亲水疏油膜分离器的进水口相连，超亲水疏油膜分离器的出水口连接在一级纤维膜油水分离器的进水口，一级纤维膜油水分离器的出水口与二级纤维膜油水分离的进水口相连，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的顶端均设置有排油口，排油口均与轻油缓存罐相连，超亲水疏油膜分离器内部设置有超亲水疏油膜，超亲水疏油膜包括定位筒、套设在定位筒上的金属膜材和涂覆在金属膜材上的超亲水疏油材料层，所述的预处理过滤器的上端设置有排浮渣口、下端设置有排污口。

2.根据权利要求1所述的一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，其特征在于，所述的超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器上均设置有反洗进口，反洗进口与压缩气源或者带压水源相连接，超亲水疏油膜分离器顶端、一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的底部均设置有反洗排污口。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，其特征在于，所述的预处理过滤器内部设置有金属复合网，金属复合网为小于等于四层，过滤精度小于等于25微米。

4.根据权利要求1或2所述的一种煤制烯烃汽提浓缩水除油***，其特征在于，所述的一级纤维膜油水分离器和二级纤维膜油水分离器的结构相同，均包括罐体、进水分水器、出水分水器及柱状油水分离滤芯，进水分水器与出水分水器均固定于罐体内，进水分水器位于出水分水器上方，所述罐体侧壁设有进水口和出水口。