[实用新型]一种变频脉冲原油电脱盐电脱水装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种油田、炼油厂的原油电脱盐电脱水装置，更具体的说它涉及一种采用变频脉冲电源为动力供应的电脱盐电脱水装置。

背景技术

在石化行业中，为降低能耗，减少设备腐蚀，原油脱盐脱水是炼厂和油田一个必不可少的重要环节。根据高压静电聚结原理，人们设计了多种脱盐脱水装置，目前主要有交流电脱盐电脱水装置和交直流电脱盐电脱水装置。但因目前中国油田和炼厂油品比较复杂，乳化物质多，导致炼厂和油田的原油乳化严重，电导率高。当此种原油进入电脱盐电脱水装置后，导致极板间导电性能增加，变压器二次电流升高，同时变压器一次电流也随之升高，此时变压器电抗器自感电动势上升，引起变压器一次和二次电压的降低，极板之间的电场强度也降低，经常使电脱盐电脱水装置的极板之间发生短路，造成非计划停工，影响设备的正常运行。且采用传统的电脱盐技术中，一般在罐体上设计和安装一台油水界位仪表，直接测量油水界位的高度。目前为止，国内尚未有根据电脱盐电脱水罐体内具体工况来自动进行高压频率调整，从而破除乳化，防止短路，确定油水界位高度的电脱盐电脱水装置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、易于操作、罐内电场布局合理、脱盐脱水率高、能够自动对高压频率和电场强度进行调节的变频脉冲原油电脱盐电脱水装置。能够通过设备运行电流来确定电脱盐罐内的油水界位的高度。

本实用新型的电脱盐电脱水装置，包括变频脉冲电源发生器、控制用CPU、混合器、混合阀、高压电引入系统、电脱盐电脱水器等组成的。

本实用新型是这样实现的，三相交流电经变频脉冲电源发生器后变成高压脉冲，经高压电引入系统引入电脱盐电脱水器的极板上，在电脱盐电脱水装置内形成一定频率脉冲电场。

在变频脉冲电源发生器内安装了控制用CPU，CPU能够检测罐内极板下端与油水界面之间的电流，当其超过设定值时，罐内将要发生乳化时，CPU自动调整变频脉冲电源发生器的输出频率，从而对乳化液进行破乳，同时按照设定程序自动检测极板下端与油水界面之间的电流，当电流恢复正常后，频率恢复到预先设定值。

变频脉冲电脱盐电脱水器采用了SXS型静态混合器和双座混合阀的系统，当破乳剂、原油和水乳化液经过此系统时，在混合系统内产生了快速紊流，破乳剂、原油和水乳化液充分接触，此过程为化学预破乳过程。

变频脉冲原油电脱盐电脱水器的高压电引入系统直接采用能够承受100kV特种高压专用电缆和罐内极板相连，代替了现有的不锈钢软管、聚四氟乙烯垫片、充变压器油的传统结构。

变频脉冲电脱盐电脱水器内设多组垂挂式变极距电极板或三层水平电极板，当采用垂挂式变极距电极板时，一组极板接高压脉冲电，另一组极板接地。当采用三层水平电极板时，中间一层极板接高压脉冲电，上下两组极板接地。

本实用新型的有益效果是：(1)保证电脱盐电脱水器内电场稳定(2)原油脱盐脱水率高(3)对复杂原油品种适应性强(4)更好的控制罐内油水界位高度。

附图说明

图1是本实用新型控制示意图

图2是本实用新型罐内极板接线图

图中：变频脉冲电源发生器1 CPU2原油电脱盐电脱水装置3 新型高压电连接电缆4带电极板5 接地极板6

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

三相交流电经变频脉冲电源发生器1后，变成高频的脉冲电源，输出频率为50～5000Hz，输出电压1000～60000V。输出的高频脉冲电压新型高压电连接电缆4引入到原油电脱盐电脱水装置3的极板5上，在电脱盐电脱水装置3内形成高频脉冲电场。

当电脱盐电脱水装置3内工况发生变化，例如：原油含水量、电导率等发生变化，则带电极板5下端与油水界面之间的电流变大，即将发生短路时，此时CPU2立即发出指令给变频脉冲电源发生器1，改变高压脉冲的频率，当输入频率发生变化后，使高频脉冲输出时间(脉冲宽度)小于短路形成时间，高频脉冲的间隔时间大于短路消失时间。也就是说，乳状液短路形成之前，高频脉冲就消失了，乳状液短路消失，绝缘性能恢复后再发下一个脉冲。

油水界位的高度控制也是通过CPU2来实现的，当电脱盐脱水罐内油水界位的高度发生变化时，电流的信号将会被输送到CPU2中，通过CPU2换算后，就能得到准确的油水界位的高度。

在对此种变频脉冲原油电脱盐电脱水器进行检验时，试验时原油种类为吐哈油、中原油、俄罗斯油，粘度：8.5，处理后主要技术指标如下：1、脱后含盐量：≤2.1mg/l；2、脱后含水量：≤0.3％；3、排水含油量：50mg/l(50ppm)；4、脱盐效率(单位时间内加工原油量)提高1.6倍，完全达到了国家所要求的标准。