柴油碱精制防乳化的动态试验装置

摘要

本发明提供了一种柴油碱精制防乳化的动态试验装置,包括:一进料管;一连通于进料管并具有搅拌器的混合槽;一通过一具有阀的试样传送管道连通于恒温槽的精制槽,在精制槽内设置有一对通过调压装置连接于电源的电极板,在精制槽的壁上设置有油样出口和水样出口;以及一恒温循环系统,该循环系统包括混合槽和精制槽的夹层壁、连通于夹层壁的恒温介质管道、一恒温装置以及在恒温循环系统中循环流动的恒温介质。

说明书

本发明涉及一种用于柴油碱精制防乳化的动态试验装置。

随着我国重质原油产量的增加，原油的酸值越来越高。有的油田所产原油的环烷酸含量越来越多，而大多数环烷酸的沸点在柴油的馏程范围内。因此，用这些原油生产的柴油酸度较高，达300-2500g/L(每升柴油中含KOH的质量)，而合格柴油的酸度要求是小于50mg/L。柴油酸度对发动机的工作寿命有着显著的影响，因此，降低柴油的酸度是非常重要的。

目前，经常是采用碱洗电精制的工艺来脱除柴油中的环烷酸。但是，在碱洗的过程中往往会出现乳化现象，也就是生成乳化液。这种乳化现象是由于碱洗时加入的碱溶液(如氢氧化钠)与环烷酸反应生成环烷酸钠所造成的。乳化现象会造成生产不稳定，乳化严重时甚至精制罐送不上电，不能正常生产。可以通过加破乳剂的方法来消除或减轻乳化现象。然而，不同油田的原油性质不一样，同一油田的不同油区所产的原油性质也有差异，故其乳化程度也各不相同，因而需要对各种工艺条件和机理进行研究。但是，炼油厂现有的柴油碱洗设备十分庞大，不利于工艺条件的试验和机理研究。

因此，本发明的目的在于，提供一种适用于柴油碱洗防乳化研究的动态试验装置。

这里所谓的“动态”是指模拟炼油厂碱洗工业流程而连续进行的过程，是与间歇取样的“静态”流程相对而言的。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油碱精制防乳化的动态试验装置，包括：一进料管；一连通于进料管并具有搅拌器的混合槽；一通过一具有阀的试样传送管道连通于恒温槽的精制槽，在精制槽内设置有一对通过调压装置连接于电源的电极板，在精制槽的壁上设置有油样出口和水样出口；以及一恒温循环系统，该循环系统包括混合槽和精制槽的夹层壁、连通于夹层壁的恒温介质管道、一恒温装置以及在恒温循环系统中循环流动的恒温介质。

借助本发明的试验装置，能很好地模拟炼油厂的碱洗工业装置，对柴油碱精制防乳化现象进行实验室研究，从而方便地获得各种工艺参数和机理。而且，该试验装置结构简单，占地面积小，有着完善的电气保护措施。

通过以下结合附图对一较佳实施例的描述，可以更清楚地理解本发明的优点和特征。

图1是根据本发明较佳实施例的柴油碱精制防乳化试验装置的示意图。

如图1所示，根据本发明较佳实施例的柴油碱精制防乳化的动态试验装置主要包括：进料管1、搅拌器2、混合槽3、电极板4、精制槽5、油样出口6、水样出口7、恒温水槽8、水浴管道9和试样传送管道10。

进料管1从外部连通至混合槽3，可将油样、碱液和破乳剂引入混合槽3，并由搅拌器2搅拌均匀。混合槽3通过带有阀的传送管道10连通至精制槽5，这根传送管道的末端具有一向上的弯头101，从而使试样以一种“下进上出”的方式进入精制槽5。在精制槽5中设置有两块电极板4，这两块电极板连接于电源，并且可由调压装置(未图示)调节施加于电极板4的电场强弱。所述传送管道从两块电极板4的中间穿过。在精制槽5的侧壁上设有一油样出口6，在其底壁上设有一水样出口7。

另外，混合槽3、精制槽5和传送管道10都是用例如玻璃或耐腐蚀塑料之类的透明材料制成，以便观察整个试验过程中的试样的变化，特别是乳化中间层的变化。混合槽3和精制槽5是具有夹套(双层壁)的容器，这两个容器的夹套和水浴管道9一起构成了一个水浴恒温循环系统，在恒温装置8的作用下保持恒温的水在此循环系统内不停地流动，以使混合槽3和精制槽5保持恒温状态。

工作时，通过进料管1连续地将柴油、碱液(如氢氧化钠)和破乳剂(如非离子破乳剂FB40和阳离子破乳剂HS1)的混合物送入混合槽3，借助搅拌器2将它们混合均匀。打开试样传送管道10上的阀，使试样以一定的流速进入精制槽5，并从两块电极板4之间流过。之所以要控制试样的流速，是因为油样必须在一定的时间内通过由电极板4形成的电场。电极板4之间被施加相对低压的电场(0-2000v/cm)，以产生电凝聚作用，使水滴变大，从而减少乳状液形成。精制槽5的温度应控制为＜90℃。随后，从油样出口6放出油样，从水样出口7放出碱液。这样就完成了对柴油的“碱洗”处理，可以在降低柴油酸度的同时，防止在柴油和碱液之间形成乳化中间层。之后，还可以有选择地进行一个“水洗”步骤，即在碱洗后的油样中加10％的水，重复以上各步骤，以除去油样中的水溶性酸碱。最后，可以对经过碱洗和水洗处理的油样进行分析。

虽然以上结合附图描述了本发明的一个较佳实施例，但应该理解，熟悉本领域的人员在以上揭示内容的基础上仍可作出种种等同的变型和改动。例如，作为恒温介质的水也可以用其它适当的物质来代替，如油等。因此，本发明的保护范围应由所附权利要求书来限定。