[實用新型]海洋采油電脫水電脫鹽器反沖洗裝置

有效

• 申請號: 200720194743.2
• 申請日: 2007-12-07
• 公開（公告）號: CN201258732Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 劉建春;王洪福;王曉勇;王龍祥;盧永生;張躍文
• 申請（專利權）人: 江蘇三星化工有限公司;長江(揚中)電脫鹽設備有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;B01D17/06;B08B9/093
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種泥沙反沖洗裝置，尤其是用于海洋采油過程中安裝在浮式生產儲油輪(FPSO)或海洋中心平臺上的電脫水電脫鹽器內的反沖洗裝置，特別適用于沖洗沉積在電脫水電脫鹽罐體內泥沙。

背景技術

海洋石油開采是原油開采中重要組成部分，特別是近年來，由于中國能源緊缺及采油技術的不斷進步，中國海洋采油技術得到了快速發展和提高。

海洋石油開采工藝過程中，原油從海底采出時含有大量的水和泥沙，不同油田，不同油區甚至不同油井，所采出原油中含水和含泥沙量也各不相同。

在油田的原油處理工藝過程中，原油中泥沙一般將經過一級分離器，二級分離器和電脫水脫鹽器三個工藝設備。在通過兩級分離器脫出自由水的過程中，部分泥沙也能夠得到脫除，但由于分離器操作溫度相對較低，油水乳化液粘度較大，大部分泥沙不能得到脫除，而進入電脫水電脫鹽罐體內。

由于進入電脫水電脫鹽罐體前，原油乳化液已經被加熱，減低了乳化液的粘度，而且在電脫水電脫鹽高壓電場脫水過程中，原油攜帶的泥沙大量與原油分離，沉積在電脫水電脫鹽罐體底部。在電脫水電脫鹽設備運行過程中，必須保持油水界位的相對穩定，因此，必須及時排出沉積在罐體底部的泥沙，否則不斷沉積的泥沙將抬高油水界位，如果界位過高達到高壓電場區域將導致電極板間短路或擊穿，危及電脫水電脫鹽設備平穩運行。嚴重時，在渤海某油田電脫水器內曾發生泥沙抵達高壓電極板的情況，因聚四氟乙烯絕緣吊掛不能承受其重量而發生絕緣吊掛斷裂和極板坍塌事故。

目前，電脫水電脫鹽罐體內設計的反沖洗裝置一般都采用在罐體底部設計兩排沖洗管，沖洗管上設計噴嘴，噴嘴方向沿罐體切線方向，用于沖洗泥沙。從電脫水電脫鹽設備周期性檢修情況來看，這種反沖洗系統效果不理想，由于噴嘴方向沿罐體切線方向，噴嘴噴出的水形成一個沒有發散的水流，沖洗區域很小，只能將噴嘴噴出方向的泥沙沖洗掉。另外，罐體上一般設計的排泥沙口比較少，而向泥沙口方向又沒有動量，使得已經沖洗的泥沙不能順利達到罐體上的排泥沙口而又在罐體上沉積下來，沒有達到泥沙沖洗的效果。

發明內容

為了及時有效地將浮式生產儲油輪(FPSO)或海洋中心平臺上的電脫水電脫鹽器罐體內沉積的泥沙，本實用新型提供了一種新型的電脫水電脫鹽器反沖洗裝置，在罐體內縱軸方向設計四排反沖洗進水管，并縮小了設計在反沖洗進水管上水沖洗分布管的間距，將噴嘴噴出射流方向與罐體切線設計呈一個夾角，得到最大沖洗面積，同時噴嘴向排泥沙口方向設計一個夾角，為沖洗起來的泥沙向排沙口移動提供能量，使泥沙能夠及時排出罐體。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在電脫水電脫鹽罐體底部設計四排反沖洗進水管，并在反沖洗進水管上設計水沖洗分布管，使得每排水沖洗管的間距控制在60～80cm之間，在每根沖洗分布管上設計噴嘴，兩個相鄰水沖洗分布管的間距控制在45～55cm之間。設計噴嘴時，在罐體橫截面方向將噴嘴噴出水流方向與罐體切線設計呈某一夾角，使噴嘴噴出水流沖擊在罐壁上，形成扇形沖洗面，根據實驗室水力沖沙實驗，60度角的沖洗夾角能得到最大的沖洗面積(即最大沖刷長度和最大沖洗寬度)。為使從噴嘴噴出的水流中將最大的能量作用在泥沙上，將噴嘴距罐底的高度設計為4～6cm。在罐體軸線方向上，設計噴嘴噴出水流的方向與罐體橫軸截面呈一個較小的15度的夾角，為沖起的泥沙向排污口流動提供能量，避免沖起的泥沙在水沖洗后不發生罐體長度方向上位移的運動。

本實用新型的有益效果是，使反沖洗裝置中噴出水的能量最大效果地作用在沉降在罐體內的泥沙上，在得到最大的沖洗面積的同時，確保沖洗出的泥沙能夠通過排污口排出罐體外，從而達到對泥沙的反沖洗效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型在電脫水電脫鹽罐體內縱向布置示意圖。

圖2是本實用新型在電脫水電脫鹽罐體內橫向布置示意圖。

圖3是本實用新型單個噴嘴與橫截面的夾角示意圖。

圖中，1.電脫水電脫鹽罐體，2.反沖洗進水管，3.水沖洗分布管，4.排污口，5.進水口，6.噴嘴

具體實施方式

反沖洗用水從設計在電脫水脫鹽罐體1底部的進水口5進入罐體，在電脫水電脫鹽罐體1的底部的罐體長度縱向方向上設計四排反沖洗進水管2，每排反沖洗進水管2的間距L1控制在60～80cm之間，確保每排噴嘴噴出的扇形區域能夠相互重疊。在每排水沖洗管上設計若干帶噴嘴6的水沖洗分布管3，兩個相鄰噴嘴的間距L2控制在45～55cm之間。設計噴嘴時，在罐體橫截面方向將噴嘴6噴出水流方向與罐體切線設計呈60度，使噴嘴6噴出水流沖擊在罐壁上，形成扇形沖洗面，根據實驗室水力沖沙實驗，60度角的沖洗夾角能得到最大的沖洗面積(即最大沖刷長度和最大沖洗寬度)。為使從噴嘴噴出的水流中將最大的能量作用在泥沙上，將噴嘴6距罐底的高度設計為4～6cm。在罐體長度縱向方向上，設計噴嘴6噴出水流的方向與罐體橫軸截面呈一個較小的15度的夾角，為沖起的泥沙向排污口4流動提供能量，避免沖起的泥沙在水沖洗后不發生罐體長度方向上位移的運動。這樣，通過設計四排反沖洗進水管2，間距較小的水沖洗分布管3，噴嘴6的較小高度及在縱向和橫向方面的角度，確保通過反沖洗系統，有足夠的能量以最大程度和沖洗面積將泥沙沖起，并有效地將泥沙通過排污口4排出電脫水電脫鹽罐體1，從而達到反沖洗清除泥沙的效果。