[实用新型]一种新型电脱盐脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用电法或者磁法精制烃油的装置，特别涉及用超声波和脉冲脱除烃油中盐和水的装置。

背景技术

在原油的开采和加工过程中，一道重要的工序就是脱盐脱水。目前人们主要利用热沉降、加高压电场、加破乳剂以及它们的复合作用来对原油进行脱盐脱水。但是随着原油品质的变差，常规的脱盐脱水方法造成电脱盐-蒸馏装置操作难度大，尤其是电脱盐脱水带油问题日益突出。电脱盐装置污水已成为炼油企业污水、污油的主要来源之一。电脱盐装置切水带油使原油加工损失率增加、污水污油处理难度增加，而相应的环保问题也日益凸现。

在环保要求越来越高和原油价格居高不下的情况下，开发新型脱盐脱水装置，可以有效回收利用原油资源、降低装置加工损失和实现装置污水的达标排放，减轻含油污水对后续污水处理厂的冲击和二次污染。超声波作为一种能量，能够在可流动的油水中传播，并对油和盐水两种不同的介质产生相对位移作用，因此，出现了超声波辅助其它脱盐脱水过程的方法。

CN2296230Y公开了一种“原油电场脱水的超声破乳装置”，它是在电脱水罐的前面接一个超声波作用区，超声波探头安装在该超声波作用区壳体外壁上并通过传输电缆和超声波发生器相连，使用该装置可适应高粘度、高密度、高含蜡或杂质以及老化污油的脱水处理。该装置主要是适用于高粘度原油的降粘破乳，对脱水后的切水含油情况没有涉及。

CN2539559Y公开了一种“原油超声波-电场联合脱盐装置”，该装置包括电脱盐罐、超声波作用区、超声波探头、超声波发生器。超声波作用区安装在原油进入电脱盐罐前的管道上，其轴线方向与原油的流动方向一致。超声波作用区为管道式结构，末端为锥管区，内部结构为圆锥形。超声波探头安装在锥管区的对面，超声波的作用方向与锥管区的轴线方向一致，该方案提供了一个超声波作用方向与液体流动方向一致或相反的单向作用区，适当增大了超声波作用的区域和效果，但是结构过于复杂，超声波受单向作用的制约，破乳效果有限。

CN1589947A公开了一种“顺流和逆流超声波联合作用使油水乳化物破乳的方法及装置”。CN2810716Y公开了一种“乳化液的超声波破乳装置”。上述装置的的共同特点都是在电脱水罐之前增加了一个超声波作用区，所以整体装置管线相对增多，结构相对复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对目前多数电脱盐装置切水含油较多等问题，提供一种高效、简单的脱盐脱水装置，它能够破坏油水界面乳化层，减小乳化层的厚度，实现油水分离，从而达到降低电脱盐装置切水含油目的。

为实现此目的，本实用新型提出了一种电脱盐脱水装置，该装置由电脱盐罐5、电极8、原油进口分布器6、原油出口收集器7、超声波发生器4、传输电缆3和超声波探头1组成，特征在于超声波探头1安装在电脱盐罐的两端，通过传输电缆与超声波发生器相连，超声波探头1通过法兰2连接在电脱盐罐两端外壁。

本实用新型的超声波作用区位于电脱盐罐内的油水界面上。

所述的超声波探头至少为一个，当采用多个超声波探头可共用一个超声波发生器或者每个超声波使用个自的超声波发生器，超声波探头伸入到电脱盐罐的油水界面层。超声波探头是通过压紧法兰和焊接在电脱盐罐外壁的法兰连接而安装在电脱盐罐外壁的。两组探头辐射的超声波频率和功率可以相同，也可以不相同。

超声波强度为0.3w/cm²～0.8w/cm²，频率为20kHz～25kHz。

两组超声波探头可以共用一个超声波发生器，也可以各用一个超声波发生器。每组超声波探头的数量可以是一个，也可以是两个或者更多个，当超声波探头为两组时，每组探头辐射的超声波频率和功率可以相同，也可以不相同。

电脱盐罐内的电极可以是水平极板，也可以是垂直极板，还可以是鼠笼式组合电极。

本实用新型利用超声波在液体中的位移效应，位移效应是原油破乳的主要机理。油水界面层的乳化原油含水量多，呈水包油结构，水为连续相，而油为分散相。超声波能量辐射到乳化原油中，对油水乳化结构产生凝聚、破乳、振动等作用。由于位移效应的存在，使分散相的油滴不断向波腹或波节移动、聚集，并发生碰撞，形成直径较大的油滴，然后在浮力作用下上升，从而实现油水分离。

超声波的声强和频率是影响原油脱盐脱水的重要因素。处理不同性质的原油时，所选用的超声波的声强为0.3w/cm²～0.8w/cm²，频率为一般选20kHz～25kHz。