A. 石油可以採取什麼方法進行分離
(1)石油沒有固定的沸點,煉油廠根據石油中各成分沸點不同,將其分餾分離開來,得到汽油、煤油、柴油、潤滑油等.
(2)過濾是把不溶於液體的固體與液體分離的一種方法,泥沙不溶於水,除去食鹽水中的泥沙可採用過濾的方法.
故答案為:(1)分餾;(2)過濾.
B. 常用的分離技術有哪兩類
精餾和萃取
精餾是利用混合物中各組分揮發度不同而將各組分加以分離的一種分離過程,常用的設備有板式精餾塔和填料精餾塔。精密精餾的原理及設備流程與普通精餾相同,只是待分離物系中的組分間的相對揮發度較小(<1.05~1.10),因而採用高效精密填料以實現待分離組分的分離提純。在單離香料的生產原料一天然精油中經常有同分異構體並存的情況,例如在香葉油、玫瑰油、玫瑰草油等天然精油中同時存在的香茅醇和玫瑰醇就是旋光異構體。這些同分異構體的沸點差比較小,用一般的精餾過程很難實現這種單離香料的有效分離,因此精密精餾在單離香料的生產中有著廣泛的應用。在精密精餾塔中使用的高效填料包括Q 網環(Dixon)填料、網鞍(McMahon)填料等散裝填料和以絲網波紋填料(Sulyer 填料)為代表的規整填料。這些填料的比表面大,潤濕性好,持液量和流體阻力都小,但是散裝填料塔的直徑不宜太大,否則傳質分離效率會急劇下降,此即填料塔的"放大效應"。規整填料的放大效應較小,因此絲網波紋規整填料的應用越來越廣泛。萃取(Extraction)指利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來的方法。萃取又稱溶劑萃取或液液萃取(以區別於固液萃取,即浸取),亦稱抽提(通用於石油煉制工業),是一種用液態的萃取劑處理與之不互溶的雙組分或多組分溶液,實現組分分離的傳質分離過程,是一種廣泛應用的單元操作。
C. 常見的膜分離技術有哪些,分別適用於什麼情況
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,半透膜又稱分離膜或濾膜,膜壁布滿小孔,根據孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離都採用錯流過濾方式。
微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。
超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。
納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。
反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。
D. 旋液分離技術的技術應用
旋流分離技術在石油化工行業中的典型應用
⑴ 含油污水旋流分離技術
國內石化企業污水處理一般仍採用「老三套」技術, 即「沉降、隔油—浮選—生化」。該技術的優點是造價較低; 缺點是佔地面積大,油水分離效果差,對污水中溶解油、乳化油和分散油不能有效去除。隨著重質、劣質原油摻煉比例不斷提高、含油污水乳化程度加劇,該設施已不能滿足清潔生產要求。
油水旋流分離技術是20世紀80年代發展起來的一種高效節能分離技術,其關鍵部分是水力旋流器,可分離幾個微米以上的油水混合物。與其它除油設備相比,水力旋流器具有結構緊湊、體積小、重量輕、除油效率高、無運動部件、使用壽命長、流程密閉無污染等優點。在處理量和除油性能相同的條件下,其重量僅為其它除油設備的1/10,體積是其它設備的1/15,工程建設投資降低50%左右,與二級氣浮相比較,一次性投資僅為二級氣浮(包括浮渣處理設備)的50%,佔地面積僅為二級氣浮的1/25。可廣泛用於油田、煉油廠、化工、機械等行業的含油污水處理工程。
表7 旋流除油技術與其它幾種除油技術的比較 除油器類型 旋流分離 API PPI CPI TPI 停留時間(min) 2-3秒 30 60 90 90 可去除最小油滴粒徑(μm) 5 150 60 30-60 30-50 進口含油量(ppm) 500 1000 1000 1000 1000 出口最低含油量(ppm) 10 30 10-20 10 10 佔地面積(以API為基準) 1/25 1 1/2 1/3 1/3 油分移去方式 自動排油 撇油管集油 壓力差自動 撇油管自動 撇油管自動 板的清洗 無 不需要 定期清洗 定期清洗 定期清洗 防火安全措施 全密封、安全 有油味散發及火災危險 水封、安全 塑料蓋板、較安全 塑料蓋板
較安全 註:API:平流式隔油池;PPI:平行板式隔油池;CPI:波紋板式隔油池;
TPT:斜板式隔油池等
① 電脫鹽裝置含油污水
電脫鹽含油污水中的油組成較為復雜,主要成分為乳化較為嚴重的劣質、重質原油。由於原油是一組成、極性和相態都非常復雜的有機混合體。根據膠體化學理論,按污水中原油油滴粒徑大小及穩定性通常分為浮油、分散油、乳化油、溶解油四類。
從電脫鹽含油污水含油形態分析來看,重力沉降難以對電脫鹽污水含油進行有效分離,因此必須採用更為有效的旋流分離方法。含油污水的性質對旋流器性能的影響包括油滴粒徑分布、污水粘度和溫度、油水密度差等因素。
圖11是我室為某煉油廠電脫鹽裝置污水旋流分離器設備安裝現場圖片,圖12為分離流程示意圖。
圖12 電脫鹽裝置污水旋流分離流程示意圖
表8 電脫鹽含油污水旋流分離有關操作參數及性能指標 參 數 數 值 操作參數 入口壓力Pi MPa >0.40 入口溫度t ℃ 30~80 污水含油濃度Ci mg/l ~200000(20%v/v) 油水密度差Δρ g/cm3 >50 性能指標 處理能力Q t/h 3~500(根據需要設計) 操作壓力降 MPa 0.25~0.35 凈化水含油濃度Cu mg/l 入口Ci <5000時:Cu <500
入口Ci >5000時:分離效率>90~95 污油回收率 % >90 其 他 結構材料 根據要求選材。 ② 催化裂化裝置污水處理
催化裝置的污水超標時會攜帶大量污油進入原料水罐,雖然經過沉降分離,但是仍有部分污油進入污水汽提裝置,使汽提塔的操作紊亂,汽液相平衡很難恢復,從而引起凈化水及酸性氣、氨氣質量惡化,直接影響到下游裝置的生產。因此,考慮在污水管線上增加油水分離設施,以減少進入原料水罐的污油量。
工藝流程及配套設備
基本工藝流程如圖12、圖13所示。
旋流分離系統工作時,裝置油水分離器來液經離心泵增壓後進入水力旋流器入口,經旋流處理後的凈化水經流量計計量後排向污水氣提裝置;從溢流口出來的富油液流經流量計計量後返回裝置油水分離器上部。旋流油水分離器的處理量由泵的變頻調速根據裝置油水分離器的液位控制。另外,該系統還可以實現不走旋流器的旁通流程。
圖12 有泵污水分離流程 圖13 無泵污水分離流程
技術指標:
處理能力:根據需要設計;
分離器壓力降ΔP<0.4MPa;
凈化水含油濃度<300mg/l或分離效率>95。
③ 延遲焦化冷焦水(循環)旋流除油
以旋流器為中心對焦化冷焦水進行處理,基本原則流程如圖18所示。其溢流部分(污油)返回冷焦水罐進行循環除油,底流(水)經空冷系統冷卻到50℃後進入冷焦水池。
技術指標:處理能力可根據需要進行設計,分離器壓力降ΔP<0.4MPa,凈化水含油濃度<300mg/l或分離效率>90。
④ 常減壓裝置減頂水預處理(圖15)
圖15 減頂油水旋流分離流程示意圖
⑵ 液固旋流分離技術
① 催化裂化油漿去除催化劑(液固分離)
針對油漿催化劑分離這一技術問題,自93年以來,中國石油大學(華東)多相流分離實驗室相繼開展了催化油漿過濾技術、油漿旋流分離技術研究。研究結果表明對於FCC油漿的在線分離,旋液分離是一種可行的技術路線。採用旋液分離技術進行油漿中催化劑的分離,分離效率完全可以達到90%~97%,分離後油漿可以用作燃料油使用;若油漿需要作高附加值產品(譬如針狀焦、碳纖維等),增加過濾分離流程是必要的,過濾技術較為成功的廠家主要有Mott和Pall公司。但對於高固含量油漿來說,過濾器前採取預分離手段是極為必要的,採用旋液分離技術進行油漿預分離,可以大大延長過濾器的反沖洗周期、提高過濾器的分離效果、延長過濾介質使用壽命。
圖16為催化油漿旋液分離流程方案示意圖。
圖16 FCC油漿旋液分離流程方案示意圖
② 渣油除焦
中國石油大學(華東)所開發的重油懸浮床加氫新工藝,達到世界先進水平。但從國內、外試驗過程中發現,運行過程中膠質以微細催化劑顆粒和其它機械雜質為載體逐漸生成焦碳,由於排出不及時,出現焦炭堵塞反應器現象,影響了反應器正常運行,能否將焦炭等固相顆粒及時排出系統成為影響該工藝的工業化實現和長周期安全運轉的關鍵因素。
根據重油懸浮床加氫循環尾油高溫、高壓、大流量、高固含量、高膠質瀝青質含量以及液固兩相之間密度差較小等特點,對比分析石油化工生產中常用的重力沉降、旋流分離、過濾分離以及靜電分離等液固分離方法,旋流分離法具有設備結構簡單、工藝流程簡單、操控容易等優點,尤其是具有工藝適應性好、操作穩定的優點,因而成為最為簡單可行的技術路線。圖17為懸浮床加氫循環尾油除焦用旋流器安裝圖片(1、2級)。
a.一級安裝圖 b. 二級安裝圖
圖17 重油懸浮床加氫循環尾油除焦用旋流安裝圖(1、2級)
③ 乙烯急冷油除焦
HCC工業化試驗所產生的急冷油漿中含有較高含量的催化劑顆粒等固態雜質,如果不能及時排除,急冷油漿系統中固體濃度將持續升高,會導致固體沉積和管路堵塞,從而影響了整套工藝的長周期運轉和經濟性。因而採用適宜分離技術排除油漿中固體、降低固含量,對於保證HCC工藝的長周期運行具有非常重大的實際意義。由於HCC油漿所處環境的特殊性:高溫、高壓、易燃以及油漿本身所具有高粘性,使得分離的難度很大。
圖18為「重油接觸裂解直接制乙烯」工藝(工業試驗)中急冷油液固體系分離用的旋流分離器現場安裝圖
圖18 重油接觸裂解直接制乙烯工業試驗中急冷油除焦用旋流分離器安裝圖
④ 用於泵密封沖洗系統
利用旋液分離器將泵出口中的部分液體進行凈化除雜,凈化液用於泵的密封沖洗系統。如圖19所示。
圖19 泵密封沖洗系統用旋流器
⑤海上油氣井氣固、氣液分離
海上油氣一般採用經壓縮機壓縮後高壓往陸上輸送,但由於采出是油氣中會帶有部分細小砂粒和液滴,這就需要在壓縮機設置氣液或氣固分離器將這些砂粒和液滴去除,其設計指標為:
●基本去除5μm以上顆粒或液滴,大於10μm100%去除;
●總分離效率大於98.5%;
●總壓降不大於50kPa。
E. 化學分離法的原理,及特點,應用范圍是什麼
萃取:適用於一種溶質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度相差很大的情況,如果想把這種溶質從溶解度較小的溶劑中提取出來,就選擇萃取的方法,如四氯化碳和水互不相溶,且四氯化碳比水更容易溶解碘,於是就可以用分液漏斗把碘單質從飽和碘水中萃取出來,溶解到四氯化碳里,再通過蒸餾把碘和四氯化碳分離開來。
其實「萃取」和「分液」經常合在一起用,不然的話沒法把溶質分離出來。需要的情況下,還和「蒸餾」合用,就像上述的情況,要將溶質和溶劑徹底分離。
分液:適用於分離兩種互不相溶,且密度相差較大的液體。如水和植物油的混合物,靜置後會上下分層,水在下層,植物油在上層。這時就可以用分液漏斗,打開活塞至下層的水恰好流盡,用燒杯承接;再打開玻璃塞讓植物油從上口倒出。
分餾:適用於分離沸點相近的液體混合物,如石油就是通過分餾的方法得到各組分,它們都是重要的化工產品:汽油、柴油、酒精等等。
蒸餾:適用於分離沸點相差較大的液體混合物,利用各組分的沸點不同,按沸點由低到高的順序分離出來。或除去易揮發、難揮發或不揮發的雜質。如用蒸餾的方法減少自來水的Cl-雜質。或把溶液中的溶劑分離出來,如食鹽水通過蒸餾得到較為純凈的蒸餾水。
蒸發:適用於分離溶液中的易揮發溶劑和溶質,和我說的「蒸餾」的第二種情況差不多,但如果是要得到純凈的食鹽而不是水的話,一般採用蒸發的方法而不是蒸餾。還有就是我所說的「萃取」和「蒸發」合用的方法。
總之,化學分離方法是多種多樣的,要根據情況選擇合適的方法,有些方法則是相通的,要本著科學性、安全性和簡潔性的原則選擇方法。
F. 石油油層怎麼做到油水分離
分離過程:
含油污水流經板塊堆分離
FREYLIT油水分離器採用疏油材料聚丙烯波紋板作為材料,波峰為6mm或12mm,因此,一個油滴要向上升6mm或12mm到下一個波紋板。
油滴接觸到波紋板自然分離。由於油滴比重小,在波紋板下,則沿著波紋板上升到波峰。
波峰頂點的鑽孔孔徑12mm,油聚集在波峰頂點並上升到油層。事實上由於波紋板在其波峰段是漸縮、層疊的,從而油水順著板變速運動,這就增加了油滴的碰撞幾率,使油滴集聚。油滴變大,加快了上升的速度。從而油在上層被收集。
板的長590mm、260mm。
FREYLIT油水分離器加速了自然分離過程,被稱為「增強重力分離」。在油水混合物中,由於油的比重比水小,將上浮。FREYLIT加速該自然分離過程,並且不投加任何化學葯劑。
設計和製造在奧地利,遵循嚴格的質量管理制度。
運行和維護成本低,無需能耗。無需更換備件。
超長工作年限,波紋板10年質量保證。
無機械制動單元,因此消除了系統的磨損。
特殊材料製成的波紋板,確保在其端工作條件和溫度下板的形狀和之間距離不變。這對長時間工作並保證分離效果來說是至關緊要的。
波紋板表面經特殊處理增強油滴的聚集效果。
完整的工程設計和安裝技術的支持,全球運用。
FREYLIT模塊系統:
FREYLIT油水分離器設計採用模塊化系統以滿足客戶對規格和流量的要求。流量范圍為3L/s到100L/s適用於加油站、停車場、汽車維修廠。大型油水分離器適用於電廠、石油碼頭、油庫、鋼鐵廠、油田、環保改造工程等,其流量可達到2000L/s以上。
FREYLIT提供分離器的池體可為混凝土、聚丙烯、鋼或不銹鋼。混凝土池體用在分離器安裝在地下並且表面負荷高的條件下,比如公路地下。另一種,較輕的聚丙烯池體造價低便於運輸和安裝