[发明专利]电场与离心场结合的原油脱水装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种矿场乳状液原油脱水方法，具体地说是一种电场与离心场结合的原油脱水装置。

二、背景技术

我国大部分油区已进入中、高含水开采阶段，特别是东部油田大部分含水高达80％以上，有的甚至达到90％以上。为增油降水，研究开发了各种采油新技术，如酸化压裂、堵水调剖、三次采油、微生物驱油等。三次采油技术已成为老油田稳产上产的主要手段之一，大幅度提高了原油采收率。大庆、胜利油田先后进行了复合驱油试验和聚合物驱油先导试验，取得了明显的增油效果。

实践证明，“三采”采出液化学破乳脱水困难，该乳状液进入常规电脱水器，极易造成电极间短路，不能达到脱水所需的电场强度，使脱水器无法维持生产，严重影响了外输原油的质量。为此，科研人员研究出一种高频脉冲电场脱水技术。

脉冲电场破乳不但能解决了原油高含水的脱水问题，而且降低破乳剂的使用量和能耗。脉冲电场通过控制脉冲频率和占空比(脉冲输出时间与脉冲周期之比)，不会发生电极间的短路现象，也不易发生电场使液珠击穿形成更小粒径液珠而分散的现象，在维持同等破乳脱水效率、效果的前提下，较之传统的电场破乳节省电能。但脱水流程与原交流、直流、交直流双电场脱水流程一样，流程比较复杂，占地面积大，投资大，管理不方便，制约着高频脉冲电场脱水技术的推广应用。

离心分离技术是一引进技术，目前只是用在食品加工以及油田采出液油水的实验处理上，虽然在原油脱水方面处理效果不佳，但它确实具有体积小、重量轻、占地面积小和分离性能好的优点。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种电场与离心场相结合的原油脱水装置，克服上述两种原油脱水方法存在的缺陷。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明由壳体、电场与离心场设置一体的结构、电动机、皮带轮、三角皮带、脱水供电装置、储油罐和污水罐组成。其特征在于，离心场结构由设在壳体竖向中心的空心轴，设在空心轴内的进液管、出水管和出油管，设在空心轴中部的密闭的锥形离心腔，设在离心腔内上部的米字形圆管集油器、中部的伞形圆管布液器、下部的米字形圆管集水器，设在空心轴上部不转动的出水管、出油管和进液管的密封接头组成。集水器、集油器和布液器各自通过对应的出水管、出油管和进液管的密封接头分别与对应的污水罐、储油罐和来液管相连。电场结构由设在集油器与布液器之间的碟形电极板，设在离心腔上的与空心轴上的电极板相错的碟形电极板，设在空心轴两端的动电极，设在外壳上下端与动电极对应动接触的固定电极组成。上下固定电极与脱水供电装置相连；电动机皮带轮通过三角皮带与空心轴下部的皮带轮相连。

外壳设为圆柱形，上部中心部设有圆柱形固定电极支撑座，中下部设有一层密封隔板，外壳上顶和密封隔板与空心轴之间设有轴承。

空心轴上端的动电极通过导线与空心轴上的电极板并联，空心轴下端的动电极与设在离心腔上的电极板相联。

出水管、出油管和进液管的密封接头为圆环形，其上下部与空心轴之间设有密封圈，其中部焊有管短节，管短节穿出外壳上部的固定电极支撑座。空心轴内的出水管、出油管和进液管出口分别设有90度弯头分别插进各自密封接头内。

脱水供电装置可采用高频脉冲脱水供电装置，也可采用交流供电装置或交直流双电场供电装置。

在集油器、布液器和集水器圆管上设有若干通孔。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1.结构简单，脱水流程简单，占地面积小，投资少，管理方便；

2.把电脱水机理和离心器机理有机地结合在一起，提高了脱水效果，增大了适用范围，好脱原油和不好脱原油都能脱，不倒电场。

3.不沉积原油，不会形成老化油，不会破坏电场。

四、附图说明

图1-本发明的安装结构示意图

图2-电场与离心场设置一体的结构示意图

图3-密封接头结构示意图

图中1-外壳  2-离心腔  3、4-分离电极板  5-布液器  6-轴承  7、10-动电极  8、9-固定电极  11-出水管密封接头  12-出油管密封接头  13-进液管密封接头  14-集油器  15-集水器  16-空心轴  17-电动机  18-三角皮带和皮带轮  19-脱水供电装置20-储油罐  21-污水罐

五、具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细说明。