[实用新型]一种原油电脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种原油电脱水装置，特别涉及一种带有复合极板原油电脱水装置。 

背景技术

使用电脱水器对油水两相进行分离是化工行业，特别是石化行业最常用的手段。这种分离方法是通过将浸没在液体中的电极通电，利用电极产生的电场将分散相(水相)聚结并沉降的。 

原油中水滴聚结主要是受静电力作用的结果，在电场中能产生偶极聚结、电泳聚结、介电泳聚结三种不同的聚结作用。其中在直流电场中以偶极聚结和电泳聚结为主，而在交流电场中以偶极聚结和介电泳聚结为主。 

电泳聚结一般在直流电场中存在，是指带电水滴在电场中受电场力泳动而互相碰撞聚合，从而沉降分离。 

偶极聚结在直流和交流电场中均存在，是指W/O型乳化液的水滴两端由于感应而带上不同极性的电荷，产生诱导偶极。水滴两端受方向相反、大小相等的两个力的作用而被拉长成椭圆体，从而相互吸引聚合，但水滴不发生运动。应该注意到，偶极聚结也属于介电泳的范畴，当两个诱导偶极子非常接近时，相邻水滴带异种电荷就会发生偶极聚结；若作用在诱导偶极子两端的电场强度不相等，就会产生一个朝着强电场梯度区域的净作用力，即水滴向着电场强度最大的地方运动，此为介电泳聚结。 

介电泳一般在交流电场中存在，指水滴在非均匀电场中受到极化作用而产生的运动。因为W/O型乳化液中水滴的介电常数比油相大，因此水滴会向着电场强度最大的地方运动。此时水滴并不带电，只要水滴在非均匀 电场中受到极化作用就可以产生这种运动。相对于电泳聚结力，水滴在介电泳力作用下运动速度很低，因此介电泳作用也常常被忽视。 

工业上常规电脱水装置电极板材质通常为碳钢，这种极板的缺点是：在含水量较高条件下，电极板之间会形成水链，进而产生电弧并发生短路或跳闸。因此可以采用对电极板进行绝缘包覆来解决电弧问题。 

在交流电场作用或者使用绝缘极板的情况下，由于水滴通常不带电，所以此时就需要考虑介电泳聚结作用。为了在使用绝缘极板的条件下强化这种介电泳作用，就需要建立一种非均匀电场。 

专利CN 200920223451.6介绍了一种电脱盐脱水设备，每层电极均由一层圆弧面电极和一层平面电极组成。电极通电后，除各层电极的圆弧面电极之间以及外层电极的圆弧面电极与罐体的内壁之间形成环形电场外，各层电极的平面电极之间以及外层电极的平面电极与罐体内的油水界面之间还可以形成均匀的垂直电场。该电极使用碳钢材料，因此在水量较高条件下很容易产生电弧，并且形成的均匀电场在使用交流变压器时，电泳作用较弱，因此使用范围较窄。 

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种原油电脱水装置，用于在含水量波动范围较大的条件下，对抗高含水量原油的冲击。该复合电极板在AC电场下能够充分利用、强化绝缘极板在非均匀电场中的介电泳聚结作用，达到提高分离效果的目的。 

本实用新型一种原油电脱水装置，包括：罐体、进油口、出油口、进油分布器、复合板电极、绝缘支架、变压器、排水口和堰板，特征在于：复合板电极由外径5～20mm碳钢金属管和均匀涂在碳钢金属管外表面上1～3mm厚的绝缘层，优选1.5～2.5mm厚的绝缘层组成，复合板电极安装在脱水罐体内。 

所述的绝缘层为环氧树脂绝缘层。 

所述的碳钢金属管为糖葫芦形状、椭圆体形状、蛇形。 

所述的复合板电极一端与绝缘支撑架相接，另一端与AC高压引入相连接。 

所述的复合板电极管波峰之间的长度为波峰到波谷之间长度的两倍。 

所述的复合板电极管波峰到波谷之间的长度为50～80mm。 

所述的相邻两根复合板电极之间的间距为50～200mm，以圆心距计。 

所述的复合电极的长度为罐体直径的1/2～2/3。 

单极板采用碳钢圆管作为金属电极，在金属电极的外部使用亲水型环氧树脂绝缘材料，使金属圆管处于绝缘保护之中不与液相接触。 

本实用新型一种原油电脱水装置，复合电极板设置在电脱水装置内部的前段，提供两种不同的静电聚合机理，达到提高脱水效率的目的。复合电极板采用吊挂的形式，单极板采用碳钢圆管作为金属电极，在金属电极的外部使用亲水型环氧树脂绝缘夹套，使金属圆管处于绝缘保护之中不与液相接触。这样的复合电极棒最后加工为蛇形曲线，并且和绝缘吊挂支撑架相接，最后与AC高压引入相连接。 

本实用新型一种原油电脱水装置通过强化水滴在AC电场下的介电泳作用，使用新型的复合材料加强水滴聚结沉降，实现油水分离效率的提高。