[實(shí)用新型]一種用于高含水稠油脫水的脫水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721728297.9
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN207891306U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉董宇;董艾平;姜興偉;隋國勇;李明哲;陳興慧;姜春娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術(shù)檢測中心
• 主分類號(hào): C10G33/02
• 分類號(hào): C10G33/02;C10G33/00
• 代理公司: 濟(jì)南智圓行方專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37231
• 代理人: 張玉琳

本實(shí)用新型提供一種用于高含水稠油脫水的脫水器，其技術(shù)方案為：超聲波發(fā)生裝置（1）裝配在臥式罐（5）的最左側(cè)區(qū)域，臥式罐（5）頂部設(shè)有原油出口（4），底部設(shè)有原油進(jìn)口（11），原油進(jìn)口（11）連接原油分布器（12），超聲波發(fā)生器（101）通過超聲波發(fā)生裝置（1）連接超聲探頭（102），超聲探頭（102）裝配在臥式罐（5）內(nèi)最左側(cè)的圓形擋板上；高頻脈沖電源（9）連接高壓弓形絕緣電極板（10），銅板（13）、弓形電極板（2）、高壓弓形電極板（8）交錯(cuò)設(shè)置，在臥式罐（5）內(nèi)部形成連續(xù)的蛇形流通空腔；電磁波除垢器（3）設(shè)置在高壓弓形電極板（8）兩側(cè)的空腔內(nèi)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理實(shí)用，成本低廉，提高了脫水效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于原油預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于高含水稠油脫水的脫水器。

背景技術(shù)

石油開采過程中，由于地層原本含有以及原油增產(chǎn)中向地層注入的水，導(dǎo)致采出原油中往往含有一定量水，在石油產(chǎn)品加工過程中，原油中含水以及水中含鹽會(huì)腐蝕設(shè)備、使催化劑中毒、導(dǎo)致沖塔事故、影響后續(xù)原油加工等。原油脫水脫鹽的方法有：重力沉降分離法，離心沉降分析法，過濾，電脫水等。其中，電脫水技術(shù)具有處理效果好、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)處理后的原油含水率可達(dá)0.5%以下，得到廣泛的應(yīng)用。但是隨著油田開采進(jìn)入后期，原油增產(chǎn)技術(shù)中注入水量和化學(xué)驅(qū)的使用增加，加上含有大量膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、石蠟等天然活性劑，導(dǎo)致采出原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化、含水率高、乳化程度高等問題。傳統(tǒng)的原油脫水設(shè)備在處理這類高含水稠油時(shí)，效率難以達(dá)到要求，同時(shí)，復(fù)雜的劣質(zhì)原油成分也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢。因此急需開發(fā)一種效率高、能有效處理高含水稠油的新型電脫水設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服傳統(tǒng)原油電脫水技術(shù)的不足，提供了一種能夠應(yīng)對高含水稠油處理的原油預(yù)脫水器，通過超聲波聚結(jié)技術(shù)、電磁波阻垢技術(shù)的應(yīng)用以及電極板結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì)，阻止設(shè)備結(jié)垢并提高脫水設(shè)備的脫水效率。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：超聲波發(fā)生裝置裝配在臥式罐的最左側(cè)區(qū)域，超聲波發(fā)生器通過超聲波發(fā)生裝置連接超聲探頭，超聲探頭裝配在臥式罐內(nèi)最左側(cè)的圓形擋板上；臥式罐頂部設(shè)有原油出口，高頻脈沖電源連接高壓弓形絕緣電極板，銅板、弓形電極板、高壓弓形電極板交錯(cuò)設(shè)置，在臥式罐內(nèi)部形成連續(xù)的蛇形流通空腔；電磁波除垢器設(shè)置在高壓弓形電極板兩側(cè)的空腔內(nèi)。臥式罐內(nèi)電極板的排列順序從左到右依次為高壓弓形絕緣電極板、弓形電極板、銅板、高壓弓形電極板，從左到右相鄰極板間的板間距相應(yīng)減小。弓形電極板與臥式罐頂部連接，高壓弓形絕緣電極板及高壓弓形電極板與臥式罐底部連接。弓形電極板及高壓弓形電極板形狀相同，高壓弓形電極板接高壓電源，弓形電極板接地。銅板表面包覆一層絕緣樹脂，抑制“垮電場”。

本實(shí)用新型有益效果：

（1）、本發(fā)明中弓形電極板的布置形成了折流通道，改變了原油在電脫水器中流動(dòng)，形成了不同流層間的速度差異，促進(jìn)了水滴間的碰撞，從而提高了脫水效率；

（2）、超聲波裝置產(chǎn)生的超聲波是壓力波，會(huì)在原油中產(chǎn)生了壓力梯度，使得原油中的水滴向著壓力低的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)水滴間碰撞，促進(jìn)水滴聚并速率，同時(shí)超聲波與電場的耦合作用，大大提高脫水效率；

（3）、相鄰兩個(gè)電極板的布置間距會(huì)影響電極板間的電場，間距大，電場強(qiáng)度弱，脫水效率低，間距小，需要數(shù)量更多的電極板，通道流動(dòng)面積小，流動(dòng)阻力大，在本發(fā)明中順著原油流動(dòng)的方向，電場強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，綜合考慮了電脫水器成本，使用更低成本實(shí)現(xiàn)相同處理效果；

（4）、原油剛進(jìn)入電脫水器時(shí)，含水率高，使用較低的電場和絕緣電極，能夠有效地避免“垮電場”的發(fā)生；

（5）、原油中的水滴與裸電極距離較近或者接觸后會(huì)帶上電荷，荷電水滴在電場作用下運(yùn)動(dòng)，水滴電荷、粒徑不同，運(yùn)動(dòng)速度不同，并可能與為荷電水滴聚并，促進(jìn)了碰撞，提高聚并速率，裸電極上結(jié)垢會(huì)影響水滴與裸電極接觸荷電，電磁波阻垢技術(shù)能夠使金屬離子處在不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，從而阻止了結(jié)垢。