[发明专利]一种原油电脱盐脱水装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油加工行业使用的一种用于脱除原油中盐和水的原油电脱盐脱水装置，以及一种原油电脱盐脱水方法。

背景技术

原油在炼油厂深度加工前须先经过原油电脱盐脱水装置脱除其所含的盐和水，以减轻对后续设备的腐蚀、延长催化剂的使用寿命。原油电脱盐脱水装置多为卧式设备，电极板的设置方式主要有水平和垂直两种。原油的电脱盐脱水过程一般是这样进行的：将一定量的一级水和破乳剂加入到含盐的原油中，经混合器混合后盐溶于水滴。这些水滴无规则地分散在油相中，形成油水混合物，进入电脱盐脱水罐。当油水混合物流经电极板所形成的交流电场或直流电场时，其中的微小水滴被电场感应极化并沿电力线方向定向排列。相邻水滴之间同性相斥异性相吸，微小水滴凝聚为大水滴。大水滴产生沉降从而与原油分离，溶于水中的盐也一并被分离出去。

为提高原油的电脱盐脱水率，有一些电脱盐脱水装置在罐体内设置了喷水器，喷出二级水对原油进行二次洗涤。中国专利CN2311493Y公开了一种多级分散聚结原油电脱盐脱水设备，在卧式电脱盐脱水罐内安装有水平电极板、分别安装在水平电极板上下方的挡流板和悬挂安装在挡流板上方的可变场强电极板，水平电极板之间装有进油分配器。在上挡流板之上和可变场强电极板之下、向上油流的通道处安装有若干根逆向注水管(即喷水器)，逆向注水管上开设有若干喷嘴。操作过程中，逆向注水管通过喷嘴喷水(二级水)，对上升的原油进行二次洗涤，以提高脱盐率(注：含盐含水的原油，实际上是油水混合物)。存在的问题是：①经水平电极板一次脱盐脱水处理后的原油向上流动。由于逆向注水管设于可变场强电极板的下方且逆向(向下)喷水，在喷出的水滴中，一部分较大的水滴不与原油混合、不随原油向上流动而进入可变场强电极板之间的电场，而是直接向下沉降至上挡流板上(最后沉降至罐底水层并排出)；因此，这部分大水滴不能起到稀释原油中的含盐水以及溶解原油中盐的作用。这就使一部分二级水被浪费掉，造成二级水的利用率较低。另外，二级水主要是用于对原油进行二次洗涤，稀释原油中的含盐水以及溶解原油中的盐。由于以上原因，使二级水的用量较大，一般为待处理原油(指含盐原油)重量流量的2％～3％。②水平电极板的上、下方安装有挡流板，进入到水平电极板之间的原油只能向前后左右水平流动。由于流速较快且流动不均匀，会影响电脱盐脱水效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种原油电脱盐脱水装置与方法，以解决现有原油电脱盐脱水技术所存在的二级水用量较大、电脱盐脱水效果不好的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种原油电脱盐脱水装置，设有卧式罐体、变压器，罐体的底部设有入口管、排水管，顶部设有出油管，罐体内设有电极板、喷水器，其特征在于：出油管位于罐体轴向长度的中部，电极板为垂直电极板，喷水器设于电极板的上方，喷水器设有进水管、主管和支管，支管的下部设有喷嘴，进水管的出口与主管相连，支管与主管相连通，主管和支管水平设置，支管分布于主管的两侧，在主管的每一侧，对应于所有相邻两层电极板之间的空间分别设置一根支管。

采用上述原油电脱盐脱水装置进行原油电脱盐脱水的方法，待处理原油与一级水和破乳剂经混合器混合后形成油水混合物，由入口管进入罐体内进行电脱盐脱水，其特征在于：油水混合物在罐体内自下而上流动，经进水管向喷水器通入二级水，二级水流经主管和支管，由喷嘴向下喷出，喷嘴喷出细微的二级水水滴，喷入相邻两层电极板之间形成的电场中。