[实用新型]一种用于高含水稠油脱水的脱水器

说明书

本实用新型提供一种用于高含水稠油脱水的脱水器，其技术方案为：超声波发生装置（1）装配在卧式罐（5）的最左侧区域，卧式罐（5）顶部设有原油出口（4），底部设有原油进口（11），原油进口（11）连接原油分布器（12），超声波发生器（101）通过超声波发生装置（1）连接超声探头（102），超声探头（102）装配在卧式罐（5）内最左侧的圆形挡板上；高频脉冲电源（9）连接高压弓形绝缘电极板（10），铜板（13）、弓形电极板（2）、高压弓形电极板（8）交错设置，在卧式罐（5）内部形成连续的蛇形流通空腔；电磁波除垢器（3）设置在高压弓形电极板（8）两侧的空腔内。本实用新型设计合理实用，成本低廉，提高了脱水效率。

技术领域

本实用新型属于原油预处理技术领域，特别涉及一种用于高含水稠油脱水的脱水器。

背景技术

石油开采过程中，由于地层原本含有以及原油增产中向地层注入的水，导致采出原油中往往含有一定量水，在石油产品加工过程中，原油中含水以及水中含盐会腐蚀设备、使催化剂中毒、导致冲塔事故、影响后续原油加工等。原油脱水脱盐的方法有：重力沉降分离法，离心沉降分析法，过滤，电脱水等。其中，电脱水技术具有处理效果好、处理效率高等优点，经处理后的原油含水率可达0.5%以下，得到广泛的应用。但是随着油田开采进入后期，原油增产技术中注入水量和化学驱的使用增加，加上含有大量胶质、沥青质、石蜡等天然活性剂，导致采出原油重质化、劣质化、含水率高、乳化程度高等问题。传统的原油脱水设备在处理这类高含水稠油时，效率难以达到要求，同时，复杂的劣质原油成分也会导致设备的腐蚀、结垢。因此急需开发一种效率高、能有效处理高含水稠油的新型电脱水设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服传统原油电脱水技术的不足，提供了一种能够应对高含水稠油处理的原油预脱水器，通过超声波聚结技术、电磁波阻垢技术的应用以及电极板结构合理的设计，阻止设备结垢并提高脱水设备的脱水效率。

本实用新型是通过以下技术手段实现的：超声波发生装置装配在卧式罐的最左侧区域，超声波发生器通过超声波发生装置连接超声探头，超声探头装配在卧式罐内最左侧的圆形挡板上；卧式罐顶部设有原油出口，高频脉冲电源连接高压弓形绝缘电极板，铜板、弓形电极板、高压弓形电极板交错设置，在卧式罐内部形成连续的蛇形流通空腔；电磁波除垢器设置在高压弓形电极板两侧的空腔内。卧式罐内电极板的排列顺序从左到右依次为高压弓形绝缘电极板、弓形电极板、铜板、高压弓形电极板，从左到右相邻极板间的板间距相应减小。弓形电极板与卧式罐顶部连接，高压弓形绝缘电极板及高压弓形电极板与卧式罐底部连接。弓形电极板及高压弓形电极板形状相同，高压弓形电极板接高压电源，弓形电极板接地。铜板表面包覆一层绝缘树脂，抑制“垮电场”。

本实用新型有益效果：

（1）、本发明中弓形电极板的布置形成了折流通道，改变了原油在电脱水器中流动，形成了不同流层间的速度差异，促进了水滴间的碰撞，从而提高了脱水效率；

（2）、超声波装置产生的超声波是压力波，会在原油中产生了压力梯度，使得原油中的水滴向着压力低的区域运动，从而促进水滴间碰撞，促进水滴聚并速率，同时超声波与电场的耦合作用，大大提高脱水效率；

（3）、相邻两个电极板的布置间距会影响电极板间的电场，间距大，电场强度弱，脱水效率低，间距小，需要数量更多的电极板，通道流动面积小，流动阻力大，在本发明中顺着原油流动的方向，电场强度逐渐增强，综合考虑了电脱水器成本，使用更低成本实现相同处理效果；

（4）、原油刚进入电脱水器时，含水率高，使用较低的电场和绝缘电极，能够有效地避免“垮电场”的发生；

（5）、原油中的水滴与裸电极距离较近或者接触后会带上电荷，荷电水滴在电场作用下运动，水滴电荷、粒径不同，运动速度不同，并可能与为荷电水滴聚并，促进了碰撞，提高聚并速率，裸电极上结垢会影响水滴与裸电极接触荷电，电磁波阻垢技术能够使金属离子处在不断运动的状态，从而阻止了结垢。