[实用新型]动态超声波电脱盐装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电脱盐装置，具体涉及一种动态超声波电脱盐装置。

背景技术

目前，随着石油产品消费量的猛增，导致石油开采强度的增加，油田广泛采用的化学驱，导致原油乳化严重。另一方面，炼油企业的扩能改造，给炼厂本身带来了油种的复杂化和多样化，引起原油品质的变差，最终加剧了电脱盐效果变差，后续装置能耗升高、设备腐蚀加剧、催化剂中毒等。

原油电脱盐装置是炼化企业的龙头装置，也是炼油工艺防腐的第一道工序。超声破乳是近年来迅速发展的热门学科，与电脱盐组合是一种优势互补的工艺。脱盐脱水效果，将直接影响后续装置的加工，是降低设备腐蚀、延长催化剂寿命、确保装置安稳长满优生产的前提。随着国内外石油产品需求量的增加，各油田加大了劣质、重质原油的开采力度，对电脱盐达标造成了不利的影响。因此，超声波-电脱盐研究受到石油化工行业的广泛重视，成为研究的热点课题。迫切需要开发一种适用于炼油厂（或油田）原油动态超声波-电脱盐的模拟试验和科学研究，尤其适用于模拟优化工业电脱盐装置工艺条件、进行电脱盐评价和破乳剂与脱钙剂的性能筛选、以及挂片腐蚀试验的电脱盐实验装置。

中国专利CN02213619.3公开了一种原油超声波-电脱盐联合脱盐装置，其特点是超声波作用区安装在进电脱盐罐前的管道上，超声波作用方向与原油流动方向一致，电脱盐罐的顶部采用密封结构，在一定的电场、温度、压力条件下，完全密封，不泄露，并且能够连续进料，但该装置没有在线混合器，无法模拟工业原油与注水混合情况，同时不能控制原油、注水、破乳剂和脱钙剂等的流量，不能进行动态模拟，并且不能进行电场调节，没有原油挂片腐蚀设施，最终与工业试验结果偏差较大，模拟性差，失去了为工业生产的指导意义。

中国专利CN200910254255.X公开了一种原油电脱盐动态试验模拟系统装置，其特点是处理量大、能连续进料、电场电压可调、电脱盐罐内构件可变、流量、温度、压力参数可控等。但所述的电脱盐没有超声波工艺，同时该装置没有原油挂片腐蚀设施，导致试验效果相对较差。

目前，国内外公开的试验装置主要缺陷是：没有能较好的模拟工业电脱盐生产条件、进行电脱盐用破乳剂与脱钙剂的评价筛选、挂片腐蚀试验的装置，也没有超声波辅助脱盐手段，来提高原油的脱盐脱水效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种脱盐脱水效果好的动态超声波电脱盐装置。

所述的动态超声波电脱盐装置，电脱盐罐前端设置在线混合器，电脱盐罐与在线混合器之间的管路上设置超声波作用区，超声波作用区与电脱盐罐之间的管路上设置挂片器，在线混合器分别与预热器、注水注剂泵相连，预热器前端设置原油罐，预热器和原油罐之间的管路上依次设置原油泵、过滤器，电脱盐罐后端与缓冲罐相连。

所述的在线混合器、挂片器、电脱盐罐组成电脱盐单元，电脱盐单元二级串联于管路中，二级在线混合器前端与一级电脱盐罐后端相连，二级电脱盐罐后端与缓冲罐相连，二级在线混合器还与二级注水注剂泵相连。

所述的电脱盐罐内部设置三层极板，上层极板与中间极板的距离为10~50mm，中间极板与下层极板的距离为20~100mm，中间极板与高电压设备的火线相连，上层极板和下层极板与高电压设备的零线相连，上层极板上部的罐体上设置第一出油口，中间极板与下层极板的罐体上设置第一进油口。电脱盐罐上方的管路上设置安全阀。

本实用新型的电脱盐罐可以为卧罐或立罐，电压发生装置的电压范围为0~10000伏。

所述的挂片器上部设置第二进油口，下部设置第二出油口，在挂片器内部有挂片设施，可悬挂腐蚀试验片。

本实用新型的电脱盐单元可以是二级电脱盐，也可以是三级电脱盐或更多；电脱盐可以是串联，也可以是并联，或是串并联联合，优选二级串联于管路中。即电脱盐单元的数目可以为多个，可以根据处理原油的情况进行选择，当为多个串联式时，超声波作用区设置在第一级电脱盐罐前端。

本实用新型设计的超声波作用区，可以是单顺流、单逆流、顺流-逆流的任何一种方式，采用的超声波功率为顺流5~600W，逆流5~600W，优选的功率为顺流20~300W，逆流20~300W。采用的超声波频率为15~60KHz，优选的频率为15~40KHz。

采用的电脱盐温度为60~180℃，优选的温度为80~150℃。

系统的压力为0~1.8Mpa，优选的压力为0.1~1.5Mpa。

原油在电脱盐罐内的停留时间为10~120min，优选的停留时间为20~60min。