[发明专利]一种旋流式原油电脱水器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种原油乳状液脱水方法，尤其涉及一种旋流分离和电脱水技术结合的原油脱水装置。

背景技术

油田开采出的原油含有较多的水，为达到外输原油含水量要求，油田所产原油需要进行脱水处理。原油中的游离水采用沉降法很容易从油中分离出来；而其中的乳化水由于与油形成油包水型乳状液，用沉降法很难分离出来，必须采用专门的脱水措施。原油乳状液脱水通常采用电脱水器。

目前，原油电脱水器由罐体和悬挂于罐体内部的电极板组成。电极板产生高压电场，原油乳状液中的水微滴在高压电场作用下发生变形并产生静电力，相互碰撞，聚结成较大的水滴，再从原油中沉降分离出来。为了达到良好的脱水效果，原油电脱水器体积通常较大，脱水处理时间也较长。对于含砂原油，还需要定期清理罐底沉积的泥砂。

为了减小脱水器体积、缩短脱水时间，一些原油电脱水器采用离心分离技术或水力旋流技术提高油、水分离效率。专利CN 101564605 B将离心分离技术应用于电脱水器，但是存在着能耗大、高速旋转部件维护工作量大、运行噪音大、需定期清砂等问题。专利CN 101638587 B将旋流技术和电脱水技术结合在一起，但由于电脱水器中只有一个电极，因此脱水效果差。

发明内容

为了克服现有原油电脱水器体积大、脱水时间长、需要定期清砂的不足，本发明提供一种旋流式原油电脱水器，该电脱水器能够提高油、水分离效率，从而减小分离器尺寸、缩短脱水时间，而且无需除砂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种旋流式原油电脱水器，其特征在于：它包括集气室、集油室、进油管、圆柱段、电极板、溢油管、圆锥段、脱出水排出管、排气管和脱水油排出管，所述排气管、集气室、集油室、圆柱段、圆锥段和脱出水排出管依次从上至下同轴线连接；

所述进油管在圆柱段上端与圆柱段连通，并且与之相切；所述圆柱段的上端与集油室连接，圆柱段与集油室之间由隔板隔断并密封，溢油管穿过隔板中心插在圆柱段内；

所述集油室下端与圆柱段连接，由隔板隔断并密封；所述集油室上端与集气室连通，集气室上端与排气管连通；所述脱水油排出管在集油室上端与集油室连通；

所述溢油管位于圆柱段与圆锥段中部，溢油管上端从集油室与圆柱段之间的密封隔板中心处穿过，与集油室连通，溢油管下端位于圆锥段中部；所述溢油管四周呈螺旋状安装有若干电极板，相邻两电极板交错排列；

所述进油管为矩形管。

本发明的有益效果是：

(1)将电脱水技术与旋流技术有机结合在一起，提高原油脱水效率；

(2)与传统原油电脱水器相比，体积小，脱水迅速；

(3)与离心式电脱水器相比，无运行部件，管理维护方便，使用寿命长；

(4)电脱水器中无泥砂沉积，无需清砂。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的半剖视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是溢油管及电极板结构示意图。

图中：1-集气室，2-集油室，3-进油管，4-圆柱段，5-电极板，6-溢油管，7-圆锥段，8-脱出水排出管，9-排气管，10-脱水油排出管

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实例和附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，一种旋流式原油电脱水器，它包括集气室1、集油室2、进油管3、圆柱段4、电极板5、溢油管6、圆锥段7、脱出水排出管8、排气管9和脱水油排出管10，所述排气管9、集气室1、集油室2、圆柱段4、圆锥段7和脱出水排出管8依次从上至下同轴线连接；

所述进油管3在圆柱段4上端与圆柱段4连通，并且与之相切；所述圆柱段4的上端与集油室2连接，圆柱段4与集油室2之间由隔板隔断并密封，溢油管6穿过隔板中心插在圆柱段4内；

所述集油室2下端与圆柱段4连接，由隔板隔断并密封；所述集油室2上端与集气室1连通，集气室1上端与排气管9连通；所述脱水油排出管10在集油室3上端与集油室3连通；

所述溢油管6位于圆柱段4与圆锥段7的中部，溢油管6上端从集油室2与圆柱段4之间的密封隔板中心处穿过，与集油室2连通，溢油管6下端位于圆锥段7的中部；所述溢油管6四周呈螺旋状安装有若干电极板5，相邻两电极板交错排列；

所述进油管3为矩形管。

本发明工作时：溢油管6上侧的各电极板5之间形成交变电场，溢油管6下侧的各电极板5之间形成直流电场。原油乳状液从进油管3切向进入圆柱段4，在圆柱段4内高速旋转，原油中的水微滴在交变电场作用下碰撞、聚结成小水滴，小水滴在离心力作用下向圆柱段4的内壁方向运动，聚结成大水滴。原油进入圆锥段7后形成高速旋流，水微滴在直流电场作用下碰撞、聚结成小水滴，小水滴在离心力作用下向圆锥段7的内壁方向运动，聚结成大水滴。脱出水向圆锥段7的下方运动，将脱水原油压入溢油管6，而水和砂则由脱出水排出管8排出。脱水原油沿溢油管6上行，进入集油室2，原油中析出的气体进入集气室1，并由排气管9排出，脱水原油经脱水油排出管10排出。