[实用新型]一种复合电极板

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种复合电极板，应用于石油化工设备领域。特别适用于原油预处理工艺中电脱盐、电脱水装置中作为垂挂式极板使用，高含水、高含盐类原油的加工具有更好的适应性。 

技术背景

从地下采出来的原油含有很多的水分和盐类，原油中盐和水的存在给常减压装置及后续装置的平稳操作、设备腐蚀带来相当大的危害。为了减轻原油中的水和盐类的危害，原油在进入炼厂深加工之前，必须要经过脱盐、脱水的预处理过程，使原油中含盐小于3mg/lNaCL、含水0.3％以下，目前主要采用电脱盐脱水技术，电脱盐是当前石油加工行业普遍接受并广泛应用的电化学石油处理技术，随着原油的重质化劣质化，它的重要性也逐渐提高，难度也越来越大。 

现在的电脱盐形式根据电场结构的不同可分为交流电脱盐、交直流电脱盐、高速电脱盐等几种形式。其中交直流是目前比较成熟、适应性广的技术，交直流电脱盐罐内的极板分布为垂挂式正负相间，电场分布是自下而上分为交流弱电场、直流弱电场和直流强电场。含盐水滴在电场中发生偶极聚结、介电泳聚结和电泳聚结效应，脱盐脱水效果较好，但传统的垂挂式电极板的结构和设计仍停留在较为单一的平板电极板、格栅电极板、孔板电极、电极杆电极及其简单的组合形式上，对油品性质变化适应差，处理效果不理想，亟待解决极板结构，设计出结构新颖多级电场梯度分布的电极板。 

发明内容

本实用新型提供了一种复合电极板的结构和设计方式，使原先交直流垂挂式电极板产生的按弱、中、强三级分配的梯度场强，改善为按弱、强、弱分配的梯度场强。为实现该电场梯度的变化，电极板从上到下各部分别设计为采用不同材料制作、不同结构形式。复合电极板由非金属电极板(3)，金属电极板(4)，金属电极杆(5)组合形成，可由非金属电极板(3)，金属电极板(4)非金属电极板(3)金属电极杆(5)串联形成；可由非金属电极板(3)，金属电极杆(5)串联构成；也可由金属电极板(4)，金属电极杆(5)串联构成。金属电极杆(5)底端焊接一金属圆片(6)。如果由非金属电极板(3)，金属电极杆(5)串联，非金属电极板(3)的表面中间三分之一区域内喷涂一层导电镀层(7)使整体非金属电极板(3)分成三个区域：上下两个非金属区域和中间一个导电涂层区域。如果由金属电极板(4)，金属电极杆(5)串联，在金属电极板(4)的表面上、下各三分之一区域内喷涂一层绝缘涂层(8) 使整体金属电极板(4)也分成三个区域：上下两个绝缘涂层区域和中间一个金属电极板区域。总之达到实现电场梯度按弱、强、弱、弱分布。这种复合电极板的结构能够充分的发挥电场各种作用力，在破乳剂辅助作用下，水洗可溶性盐并脱出盐和水，确保电脱盐技术的指标。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合电极板，适用于电脱盐、电脱水装置，一般采用垂挂式设计结构。为实现电场梯度按弱、强、弱、弱分布，而实现聚集、分散、再聚集的效果。复合电极板按照不同结构形成采用多种材料设计。最上部和下部的弱电场区域的电极板部分采用不导电材料(如：树脂类)。该电极板部分由不导电材料制成，理论上不可能形成电场，但罐体内的介质原油中含有细小水滴附着分布在极板上，使不导电材料形成了弱导电的表面层，从而在两电极板之间形成弱电场区域，该区域所表现的主要是电场的聚集作用，是将细小水滴聚集成大水滴的过程。中间强电场部分采用金属导电体或导电纤维类材料(如：碳纤维材料)。该极板间形成的是强电场区域，电场的分散力起主导作用，将上部电场聚集成的大水滴在该区域内分散成细小水滴分散到原油相中，该过程相当于电脱盐系统中的油水混合洗盐的过程，最后通过下部弱电场进行聚集。底部电极板部分保留传统电极板设计结构采用电极杆式电极，对下部电场聚集的水滴进行再次的聚集，形成大水滴沉降脱出。为减少最低端的放电效应，电极杆最底部焊接原型钢板。 

上中下三部分电极板可采用三种设计形式： 

1、上中下三部分电极板为整体一块绝缘平板，在中间三分之一区域喷涂导电的金属涂层或导电纤维(如：碳纤维)，顶端通过固定端与绝缘吊挂连接安装。 

2、上中下三部分电极板为整体一块导电金属板，在上部和下部三分之一区域喷涂绝缘层，顶端通过固定端与绝缘吊挂连接安装。 

3、上、下部电极板为绝缘平板，中间部分为导电金属板各部分电极板通过电极杆串联在一起，顶端通过固定端与绝缘吊挂连接安装。