[发明专利]一种智能脉冲静电聚结电极的多级油水分离罐的操作方法

权利要求书

1.一种智能脉冲静电聚结电极的多级油水分离罐的操作方法，所述一种静电聚结电极的多级油水分离罐是由：边板(1-1)、上横板(1-2)、下横板(1-3)、保护固定套管(1-4)、吊耳(1-5)、螺杆(1-6)、调节螺母(1-7)、锁紧螺母(1-8)、上横梁(2)、下横梁(3)、第一连接管(4)、第一高压线(4-1)、第二连接管(5)、第二高压线(5-1)、第一吊杆(6-1)、第二吊杆(6-2)、第三吊杆(6-3)、第一接地电极(7)、第一接地板前吊梁(7-1)、第一接地板后吊梁(7-2)、第一绝缘电极(8)、第一绝缘板支撑梁(8-1)、第一电极连接管(8-2)、第一堵头(8-3)、第二接地电极(9)、第二接地板前吊梁(9-1)、第二接地板后吊梁(9-2)、第二绝缘电极(10)、第二绝缘板支撑梁(10-1)、第二电极连接管(10-2)、第二堵头(10-3)、罐体(11)、原油进入管(11-1)、排水管(11-2)、排油管(11-3)、稳流孔板(12-1)、油堰板(12-2)、水堰板(12-3)、聚结板(13)、稳流室(14-1)、油水分离室(14-2)、油室(14-3)、水室(14-4)、变压器(15)、控制器(16)、导水横管(17-1)、导水竖管(17-2)构成；其特征在于：

罐体(11)上方一侧设置变压器(15)，变压器(15)与控制器(16)之间有导线，罐体(11)内由右至左依次设置稳流孔板(12-1)、油堰板(12-2)、水堰板(12-3)，稳流孔板(12-1)与罐体(11)的顶部、底部之间留有间隙，油堰板(12-2)和水堰板(12-3)均与罐体(11)的顶部之间留有间隙，稳流孔板(12-1)与罐体(11)右端之间构成稳流室(14-1)，罐体(11)顶端对应稳流室(14-1)设置原油进入管(11-1)，稳流孔板(12-1)与油堰板(12-2)之间构成油水分离室(14-2)，油堰板(12-2)与水堰板(12-3)之间构成油室(14-3)，罐体(11)底部对应油室(14-3)设置排油管(11-3)，水堰板(12-3)与罐体(11)左端之间构成水室(14-4)，罐体(11)底部对应水室(14-4)设置排水管(11-2)，罐体(11)内的中部设置静电聚结电极的多级油水分离脱水机构，静电聚结电极的多级油水分离脱水机构与稳流孔板(12-1)之间设置聚结板(13)，水室(14-4)内设置竖向的导水竖管(17-2)，油室(14-3)设置导水横管(17-1)，导水横管(17-1)的左端透过水堰板(12-3)与导水竖管(17-2)下端对接，导水横管(17-1)的右端透过油堰板(12-2)下端进入油水分离室(14-2)内底部，导水横管(17-1)的左端高于右端；

静电聚结电极的多级油水分离脱水机构的结构为：

第一内支撑框与第二内支撑框结构相同，均为：一对弧形的边板(1-1)的凹面相向设置构成小括号形，一对边板(1-1)上端之间设置上横板(1-2)，一对边板(1-1)下端之间设置一对下横板(1-3)，下横板(1-3)或上横板(1-2)与边板(1-1)的连接处通过销轴连接，一对下横板(1-3)相向端部之间留有间隙，一对下横板(1-3)相向端部的间隙之间设置顶紧机构；

第一内支撑框与第二内支撑框的上横板(1-2)之间设置一对上横梁(2)，第一内支撑框与第二内支撑框的下横板(1-3)之间设置一对下横梁(3)，第一内支撑框内由上至下依次设置第一接地板前吊梁(7-1)、第一绝缘板支撑梁(8-1)、第二接地板前吊梁(9-1)、第二绝缘板支撑梁(10-1)，第一接地板前吊梁(7-1)、第一绝缘板支撑梁(8-1)、第二接地板前吊梁(9-1)和第二绝缘板支撑梁(10-1)的两端均通过螺丝固定在一对边板(1-1)上，第一内支撑框与第二内支撑框之间靠近第二内支撑框处由上至下依次设置第一接地板后吊梁(7-2)、第一电极连接管(8-2)、第二接地板后吊梁(9-2)、第二电极连接管(10-2)，第二接地板后吊梁(9-2)的两端和一对上横梁(2)之间设置一对竖向的第三吊杆(6-3)，第一接地板后吊梁(7-2)的两端固定在一对竖向的第三吊杆(6-3)中部之间，第一电极连接管(8-2)的两侧和一对上横梁(2)之间设置一对竖向的第一吊杆(6-1)，第二电极连接管(10-2)的两侧和一对上横梁(2)之间设置一对竖向的第二吊杆(6-2)，第二吊杆(6-2)、第一吊杆(6-1)、第三吊杆(6-3)距离右端边板(1-1)之间的间隔逐渐增大，第一电极连接管(8-2)的两端设置第一堵头(8-3)，第二电极连接管(10-2)的两端设置第二堵头(10-3)，第一电极连接管(8-2)的中部设置竖向的第一连接管(4)，第二电极连接管(10-2)的中部设置竖向的第二连接管(5)，第一连接管(4)和第二连接管(5)的上端均透出罐体(11)的顶端，第一连接管(4)和第二连接管(5)内分别设置第一高压线(4-1)和第二高压线(5-1)，第一高压线(4-1)的下端与第一电极连接管(8-2)连接，第二高压线(5-1)的下端与第二电极连接管(10-2)连接，第一接地板前吊梁(7-1)和第一接地板后吊梁(7-2)的预留孔之间设置水平向的第一接地电极(7)，第一绝缘板支撑梁(8-1)和第一电极连接管(8-2)的预留孔之间设置水平向的第一绝缘电极(8)，第二接地板前吊梁(9-1)和第二接地板后吊梁(9-2)的预留孔之间设置水平向的第二接地电极(9)，第二绝缘板支撑梁(10-1)和第二电极连接管(10-2)的预留孔之间设置水平向的第二绝缘电极(10)；

第二绝缘电极(10)和下横梁(3)之间构成第一级静电聚结油水分离区，第二接地电极(9)和第二绝缘电极(10)之间构成第二级静电聚结油水分离区，第二接地电极(9)和第一绝缘电极(8)之间构成第三级静电聚结油水分离区，第一接地电极(7)和第一绝缘电极(8)之间构成第四级静电聚结油水分离区，第一接地电极(7)和上横梁(2)之间构成第五级静电聚结油水分离区；

将静电聚结电极的多级油水分离脱水机构安装固定于罐体(11)内的具体步骤如下：

第一内支撑框与第二内支撑框的边板(1-1)以两端的销轴为轴心旋转，一对弧形的边板(1-1)的外周圆弧度与罐体(11)内周表面的圆弧度相一致，通过工具夹紧调节螺母(1-7)并正向旋转，调节螺母(1-7)带动螺杆(1-6)旋转，螺杆(1-6)两侧互为反方向的外螺纹带动一对吊耳(1-5)向螺杆(1-6)两端方向移动，一对下横板(1-3)相向端部之间间隙的距离逐渐增大，至一对弧形的边板(1-1)的外周圆弧面与罐体(11)内周表面完全吻合并顶紧后，使第一内支撑框与第二内支撑框牢固的固定在罐体(11)内，为防止罐体(11)内壁的防腐层被破坏，安装时边板(1-1)外周需需要垫上防护胶垫，一对弧形的边板(1-1)的外周所围成圆的圆心与罐体(11)的轴心线重合，在一对下横板(1-3)相向端部的间隙之间安装固定有保护固定套管(1-4)，保护固定套管(1-4)下端开口，保护固定套管(1-4)的截面为开口朝下的C形，通过保护固定套管(1-4)上的螺栓将一对下横板(1-3)相向端部的间隙之间的距离进行固定，达到将静电聚结电极的多级油水分离脱水机构牢固的固定在罐体(11)内的目的，上横梁(2)、第一接地电极(7)、第一绝缘电极(8)、第二接地电极(9)、第二绝缘电极(10)、下横梁(3)均为水平位置且相互平行；

静电聚结电极的多级油水分离罐内脱水方法的具体步骤如下：

高含水原油由原油进入管(11-1)进入稳流室(14-1)内，稳流孔板(12-1)起到防喷溅作用，高含水原油由稳流孔板(12-1)底部与罐体(11)底部的间隙之间流入油水分离室(14-2)内，或从稳流孔板(12-1)上的小孔渗透到油水分离室(14-2)内，聚结板(13)先对高含水原油进行第一次油水分离；

通过控制器(16)设定电压，电压经过变压器(15)后由第一连接管(4)内的第一高压线(4-1)和第二连接管(5)内的第二高压线(5-1)分别传递至第一绝缘电极(8)和第二绝缘电极(10)，带电的第二绝缘电极(10)和不带电的下横梁(3)之间的第一级静电聚结油水分离区内产生静电场，不带电的第二接地电极(9)和带电的第二绝缘电极(10)之间的第二级静电聚结油水分离区内产生静电场，不带电的第二接地电极(9)和带电的第一绝缘电极(8)之间的第三级静电聚结油水分离区内产生静电场，不带电的第一接地电极(7)和带电的第一绝缘电极(8)之间的第四级静电聚结油水分离区内产生静电场，第一接地电极(7)相对于第一绝缘电极(8)而言由于带电微小可视为不带电，第一接地电极(7)相对于完全不带电的上横梁(2)而言由于带电微小可视为带电，因此带微小电量的第一接地电极(7)和不带电的上横梁(2)之间构成第五级静电聚结油水分离区，不带电的第二接地电极(9)、第一接地电极(7)、上横梁(2)将电传递至边板(1-1)后通过罐体(11)传至地面，油水分离室(14-2)内的高含水原油量不断增多而使液面不断上升，使高含水原油的液面向上依次进入第一级静电聚结油水分离区、第二级静电聚结油水分离区、第三级静电聚结油水分离区、第四级静电聚结油水分离区、第五级静电聚结油水分离区，通过控制器(16)调节第一绝缘电极(8)和第二绝缘电极(10)上的带电量，以实现控制各区静电场电量的目的，含水原油进入静电场后，受静电场力的作用，含水原油中的水滴被极化变形，相邻水滴互相碰撞聚结，小水滴聚结成大水滴向下沉降，高含水原油在各静电场区内实现油水分离，由于油的密度小于水的密度，分离出的原油上升，水受重力作用向下，油与水自然分离，因此油在上而水在下，油水分离室(14-2)内的高含水原油量的继续增多，上层的油溢过油堰板(12-2)进入油室(14-3)内，油室(14-3)内脱水后的原油由排油管(11-3)排出，油水分离室(14-2)内下层的水在水压的作用下经导水横管(17-1)和导水竖管(17-2)进入水室(14-4)内，水室(14-4)内沉降后的水由排水管(11-2)排出；使用时，根据高含水原油的含水量在控制器(16)设定合适的电压，在各区形成满足需要的静电场；

也可以仅选择将第一绝缘电极(8)或第二绝缘电极(10)其中一个带电。