柴油脱水装置、汽提系统以及柴油脱水方法与流程

1.本发明涉及柴油加工技术领域，具体地涉及一种柴油脱水装置、汽提系统以及柴油脱水方法。


背景技术：

2.柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物，为柴油机燃料。由于加工过程中会使用水蒸气对柴油进行汽提，因此柴油产品中会携带有少量的水。水的存在易导致柴油外观浑浊，不仅影响柴油的使用效果，还极易损坏使用柴油的设备。因此，需要对柴油进行脱水处理。
3.目前，可采用二级减压干燥塔对汽提后的柴油进行真空脱水，但是该方式工艺流程复杂，运行成本高，脱水时噪声大；另外，还采用以下方式对柴油进行脱水：使得汽提后的柴油依次通过过滤器、电聚结器以及聚结过滤脱水器，但是通过该方式所得到的柴油的含水量为200mg/kg，含水量较高，尤其在冬季，水极易析出从而造成产品外观浑浊，使得产品并不能够满足客户的要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的柴油中的含水量较高的问题，提供一种柴油脱水装置，该柴油脱水装置能够使得柴油中的水分含量大大降低，使得柴油在冬季也不易出现外观浑浊的现象。
5.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种柴油脱水装置，所述柴油脱水装置包括：
6.脱水单元，所述脱水单元设置为能够脱除柴油中的水分；以及
7.冷却单元，所述冷却单元设置在所述脱水单元的上游，且所述冷却单元与所述脱水单元相连通，所述冷却单元设置为能够对柴油冷却降温。
8.在上述技术方案中，通过在脱水单元的上游设置能够对柴油冷却降温的冷却单元，从而能够在所述脱水单元脱除柴油中的水分之前首先对柴油进行冷却降温，在冷却降温的过程中利于柴油中的水变成游离水，之后再利用所述脱水单元对柴油进行深度脱水，这样大大提高了脱水效果，使得柴油中的水分大大降低，例如柴油总的水分含量可降低至50mg/kg以下，由此提高了柴油的品质，即便是在冬季，柴油也不易出现外观混浊的现象。
9.优选地，所述冷却单元包括与所述脱水单元相连通的换热器。
10.优选地，所述脱水单元具有供脱除水分后的柴油排出的排油口；
11.所述换热器包括第一换热器，所述第一换热器具有供冷却介质进入的进口，其中，所述进口与所述排油口相连通。
12.优选地，所述换热器包括设置在所述第一换热器上游且与所述第一换热器相连通的第二换热器，所述第二换热器具有供冷却水进入的进水口。
13.优选地，所述换热器包括设置在所述第一换热器和所述脱水单元之间的第三换热
器，所述第三换热器具有供冷却介质进入的入口，其中，所述冷却介质为空气。
14.优选地，所述脱水单元包括设置在所述第三换热器下游且与所述第三换热器相连通的聚结器。
15.优选地，所述脱水单元包括多个彼此相互串联的所述聚结器。
16.优选地，所述脱水单元包括多个彼此相互并联的所述聚结器。
17.优选地，所述脱水单元包括预脱水器，所述预脱水器包括设置在所述聚结器上游且与所述聚结器相连通的旋流分离器。
18.本发明第二方面提供一种汽提系统，所述汽提系统包括汽提塔以及设置与所述汽提塔下游且与所述汽提塔相连接的柴油脱水装置，所述柴油脱水装置为本发明所提供的柴油脱水装置。通过在本发明中设置本发明所提供的柴油脱水装置，可使得柴油中的水分大大降低，由此提高了柴油的品质。
19.本发明第三方面提供了一种柴油脱水方法，包括：
20.步骤s10、对柴油进行冷却降温；
21.步骤s20、对所述步骤s10中冷却降温所得到的柴油进行脱水。
22.优选地，在所述步骤s10中，以逐步降温的方式对柴油进行冷却降温；和/或
23.在所述步骤s20中，以逐步脱水的方式对所述步骤s10中冷却降温所得到的柴油进行脱水。
附图说明
24.图1是本发明优选实施方式的柴油脱水装置的整体结构示意图。
25.附图标记说明
26.1-柴油脱水装置；10-脱水单元；100-聚结器；101-第一阀；102-第二阀；103-第三阀；104-旋流分离器；12-冷却单元；120-换热器；121-第二换热器；123-第一换热器；125-第三换热器。
具体实施方式
27.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
28.本发明提供了一种柴油脱水装置，柴油脱水装置1包括脱水单元10，脱水单元10设置为能够脱除柴油中的水分；柴油脱水装置1还包括冷却单元12，冷却单元12设置在脱水单元10的上游，且冷却单元12与脱水单元10相连通，冷却单元12设置为能够对柴油冷却降温。通过在脱水单元10的上游设置能够对柴油冷却降温的冷却单元12，从而能够在脱水单元10脱除柴油中的水分之前首先对柴油进行冷却降温，在冷却降温的过程中利于柴油中的水变成游离水，之后再利用脱水单元10对柴油进行深度脱水，这样大大提高了脱水效果，使得柴油中的水分大大降低，例如柴油总的水分含量可降低至50mg/kg以下，由此提高了柴油的品质，即便是在冬季，柴油也不易出现外观混浊的现象。另外，降温后的柴油通入到脱水单元10中，便于脱水单元10的脱水，减少了脱水单元10的负荷。
29.如图1中所示，冷却单元12可包括与脱水单元10相连通的换热器120，其中，换热器120可对柴油进行冷却降温，可以理解的是，可向换热器120中通入冷却介质如冷却水以对
柴油进行降温。
30.可以理解的是，脱水单元10具有供脱除水分后的柴油排出的排油口；换热器120可包括第一换热器123，第一换热器123具有供冷却介质进入的进口，其中，所述进口与所述排油口相连通。可以理解的是，脱除水分后的柴油可以作为冷却介质通入到所述进口中以冷却待除去水分的柴油，这样大大节约了能源，降低了生产成本。
31.如图1中所示，换热器120可包括设置在第一换热器123上游且与第一换热器123相连通的第二换热器121，第二换热器121具有供冷却水进入的进水口。可以明白的是，在选用脱除水分的柴油作为冷却介质冷却待除去水分的柴油之前，可选用冷却水首先冷却待除去水分的柴油，由此可对柴油进行有效冷却，并且还降低了能耗。
32.另外，换热器120可包括设置在第一换热器123和脱水单元10之间的第三换热器125，第三换热器125具有供冷却介质进入的入口，其中，所述冷却介质为空气，可以明白的是，在选用脱除水分的柴油作为冷却介质冷却待除去水分的柴油之后，可选用空气对柴油进行冷却，由此提高了冷却效果，并且还降低了能耗。
33.可以明白的是，待除去水分的柴油可首先进行冷却降温，例如可依次经过第一换热器123、第二换热器121和第三换热器125进行逐步的冷却降温，不仅对柴油进行了有效降温，使得柴油自身的温度较低以便于脱水单元10进一步脱除柴油中的水分。另外，由于采用不同的冷却介质对柴油进行逐步降温，因此节约了能源。
34.如图1中所示，脱水单元10可包括设置在第三换热器125下游且与第三换热器125相连通的聚结器100，通过聚结器100可对柴油进一步脱水。为了进一步提高脱水效果，脱水单元10可包括多个彼此相互串联的聚结器100；另外，脱水单元10可包括多个彼此相互并联的所述聚结器100。例如，可设置两个聚结器100，分别为第一聚结器和第二聚结器，可在第一聚结器的出油口和第二聚结器的进油口之间设置连通管以使得两个聚结器100串联，另外，还可在第一聚结器的进油口的上游和出油口的下游之间设置第一连通管，并且可在第一连通管上设置第一阀101，此外，还可在第二聚结器的进油口的上游和出油口的下游之间设置第二连通管，并且可在第二连通管上设置第二阀102，由此可实现两个聚结器100的并联。可以理解的是，设置在最下游的聚结器的出油口可认为是前述内容中所提及的所述排油口。为了调节以及控制脱除水分后的柴油的流量，可在所述排油口的下游设置第三阀103。
35.另外，脱水单元10可包括预脱水器，所述预脱水器包括设置在聚结器100上游且与聚结器100相连通的旋流分离器104，通过设置旋流分离器104，可进一步除去柴油中的水分，同时也提高了聚结器100的除水效果，从而大大提高了除水效果。
36.本发明还提供了一种汽提系统，所述汽提系统包括汽提塔以及设置与所述汽提塔下游且与所述汽提塔相连接的柴油脱水装置1，柴油脱水装置1为本发明所提供的柴油脱水装置1。通过在本发明中设置本发明所提供的柴油脱水装置1，可使得柴油中的水分大大降低，由此提高了柴油的品质。
37.本发明还提供了一种柴油脱水方法，包括：步骤s10、对柴油进行冷却降温，优选地，可将柴油冷却至45℃以下，当外界温度在0-6℃时，可将柴油的温度冷却至10℃以下，由此可更利于柴油中的水变成游离水，从而便于对柴油进行脱水；步骤s20、对所述步骤s10中冷却降温所得到的柴油进行脱水，脱水之后，柴油中的水含量可由700mg/kg降低至50mg/kg
以下。通过对柴油进行冷却降温之后再对柴油进行脱水，从而能够使得柴油中的水得到较好的脱除。优选地，可利于本发明提供的柴油脱水装置1对柴油进行脱水。
38.在所述步骤s10中，可以逐步降温的方式对柴油进行冷却降温，这样，可对柴油进行有效降温，并且降低能耗。优选地，可采用三个步骤对柴油进行逐步降温，一般从汽提塔排出的柴油的温度为240～270℃，首先可将柴油降温至150℃-160℃，在该步冷却过程中，可选用温度较低的除氧水对柴油进行降温；之后，可将柴油降温至70℃-90℃，在该步冷却过程中，可选用脱除水分的柴油作为冷却介质对柴油进行降温；最后，可将柴油降温至10℃以下，优选地，可将柴油降温至5℃-10℃，在该步冷却过程中，可选用空气冷却的方式对柴油进行降温。
39.在所述步骤s20中，以逐步脱水的方式对所述步骤s10中冷却降温所得到的柴油进行脱水，由此，可大大提高脱水效果。优选地，可采用两个步骤对柴油进行逐步脱水，一般从汽提塔排出的柴油的含水量至少为700mg/kg，首先，使得柴油中的水含量降低至180mg/kg-200mg/kg，在该步脱水的过程中，可选用旋流分离的方式对柴油进行脱水；之后，使得柴油中的水含量降低至50mg/kg以下，优选地，使得柴油中的水含量降低至30mg/kg以下，在该步脱水的过程中，可选用聚结分离的方式对柴油进行脱水，为了提高除水效果，可采用并联或者串联的多个聚结器对柴油进行脱水。
40.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。