[实用新型]海洋采油电脱水电脱盐器反冲洗装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种泥沙反冲洗装置，尤其是用于海洋采油过程中安装在浮式生产储油轮(FPSO)或海洋中心平台上的电脱水电脱盐器内的反冲洗装置，特别适用于冲洗沉积在电脱水电脱盐罐体内泥沙。

背景技术

海洋石油开采是原油开采中重要组成部分，特别是近年来，由于中国能源紧缺及采油技术的不断进步，中国海洋采油技术得到了快速发展和提高。

海洋石油开采工艺过程中，原油从海底采出时含有大量的水和泥沙，不同油田，不同油区甚至不同油井，所采出原油中含水和含泥沙量也各不相同。

在油田的原油处理工艺过程中，原油中泥沙一般将经过一级分离器，二级分离器和电脱水脱盐器三个工艺设备。在通过两级分离器脱出自由水的过程中，部分泥沙也能够得到脱除，但由于分离器操作温度相对较低，油水乳化液粘度较大，大部分泥沙不能得到脱除，而进入电脱水电脱盐罐体内。

由于进入电脱水电脱盐罐体前，原油乳化液已经被加热，减低了乳化液的粘度，而且在电脱水电脱盐高压电场脱水过程中，原油携带的泥沙大量与原油分离，沉积在电脱水电脱盐罐体底部。在电脱水电脱盐设备运行过程中，必须保持油水界位的相对稳定，因此，必须及时排出沉积在罐体底部的泥沙，否则不断沉积的泥沙将抬高油水界位，如果界位过高达到高压电场区域将导致电极板间短路或击穿，危及电脱水电脱盐设备平稳运行。严重时，在渤海某油田电脱水器内曾发生泥沙抵达高压电极板的情况，因聚四氟乙烯绝缘吊挂不能承受其重量而发生绝缘吊挂断裂和极板坍塌事故。

目前，电脱水电脱盐罐体内设计的反冲洗装置一般都采用在罐体底部设计两排冲洗管，冲洗管上设计喷嘴，喷嘴方向沿罐体切线方向，用于冲洗泥沙。从电脱水电脱盐设备周期性检修情况来看，这种反冲洗系统效果不理想，由于喷嘴方向沿罐体切线方向，喷嘴喷出的水形成一个没有发散的水流，冲洗区域很小，只能将喷嘴喷出方向的泥沙冲洗掉。另外，罐体上一般设计的排泥沙口比较少，而向泥沙口方向又没有动量，使得已经冲洗的泥沙不能顺利达到罐体上的排泥沙口而又在罐体上沉积下来，没有达到泥沙冲洗的效果。

发明内容

为了及时有效地将浮式生产储油轮(FPSO)或海洋中心平台上的电脱水电脱盐器罐体内沉积的泥沙，本实用新型提供了一种新型的电脱水电脱盐器反冲洗装置，在罐体内纵轴方向设计四排反冲洗进水管，并缩小了设计在反冲洗进水管上水冲洗分布管的间距，将喷嘴喷出射流方向与罐体切线设计呈一个夹角，得到最大冲洗面积，同时喷嘴向排泥沙口方向设计一个夹角，为冲洗起来的泥沙向排沙口移动提供能量，使泥沙能够及时排出罐体。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在电脱水电脱盐罐体底部设计四排反冲洗进水管，并在反冲洗进水管上设计水冲洗分布管，使得每排水冲洗管的间距控制在60～80cm之间，在每根冲洗分布管上设计喷嘴，两个相邻水冲洗分布管的间距控制在45～55cm之间。设计喷嘴时，在罐体横截面方向将喷嘴喷出水流方向与罐体切线设计呈某一夹角，使喷嘴喷出水流冲击在罐壁上，形成扇形冲洗面，根据实验室水力冲沙实验，60度角的冲洗夹角能得到最大的冲洗面积(即最大冲刷长度和最大冲洗宽度)。为使从喷嘴喷出的水流中将最大的能量作用在泥沙上，将喷嘴距罐底的高度设计为4～6cm。在罐体轴线方向上，设计喷嘴喷出水流的方向与罐体横轴截面呈一个较小的15度的夹角，为冲起的泥沙向排污口流动提供能量，避免冲起的泥沙在水冲洗后不发生罐体长度方向上位移的运动。

本实用新型的有益效果是，使反冲洗装置中喷出水的能量最大效果地作用在沉降在罐体内的泥沙上，在得到最大的冲洗面积的同时，确保冲洗出的泥沙能够通过排污口排出罐体外，从而达到对泥沙的反冲洗效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型在电脱水电脱盐罐体内纵向布置示意图。

图2是本实用新型在电脱水电脱盐罐体内横向布置示意图。

图3是本实用新型单个喷嘴与横截面的夹角示意图。

图中，1.电脱水电脱盐罐体，2.反冲洗进水管，3.水冲洗分布管，4.排污口，5.进水口，6.喷嘴

具体实施方式

反冲洗用水从设计在电脱水脱盐罐体1底部的进水口5进入罐体，在电脱水电脱盐罐体1的底部的罐体长度纵向方向上设计四排反冲洗进水管2，每排反冲洗进水管2的间距L1控制在60～80cm之间，确保每排喷嘴喷出的扇形区域能够相互重叠。在每排水冲洗管上设计若干带喷嘴6的水冲洗分布管3，两个相邻喷嘴的间距L2控制在45～55cm之间。设计喷嘴时，在罐体横截面方向将喷嘴6喷出水流方向与罐体切线设计呈60度，使喷嘴6喷出水流冲击在罐壁上，形成扇形冲洗面，根据实验室水力冲沙实验，60度角的冲洗夹角能得到最大的冲洗面积(即最大冲刷长度和最大冲洗宽度)。为使从喷嘴喷出的水流中将最大的能量作用在泥沙上，将喷嘴6距罐底的高度设计为4～6cm。在罐体长度纵向方向上，设计喷嘴6喷出水流的方向与罐体横轴截面呈一个较小的15度的夹角，为冲起的泥沙向排污口4流动提供能量，避免冲起的泥沙在水冲洗后不发生罐体长度方向上位移的运动。这样，通过设计四排反冲洗进水管2，间距较小的水冲洗分布管3，喷嘴6的较小高度及在纵向和横向方面的角度，确保通过反冲洗系统，有足够的能量以最大程度和冲洗面积将泥沙冲起，并有效地将泥沙通过排污口4排出电脱水电脱盐罐体1，从而达到反冲洗清除泥沙的效果。