[发明专利]一种实液流动电脱水器评价装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实液流动电脱水器评价装置，特别适合于对传统电脱水器进行评价，能够筛选出最优的运行工况，提高其运行的稳定性，为传统电脱水器的运行提供良好的参考。

背景技术

自地下采出的原油往往含有大量伴生水，形成原油乳状液。当原油和水形成乳状液之后其性质发生很大变化，其电导率、介电常数以及粘度均高于纯净油品，这些特性给原油脱水造成了很大的困难。原油乳状液具有以下危害：增大了采出液的体积流量；使离心泵的性能变坏；增加了升温过程中的燃料消耗；引起金属管路和设备的结垢与腐蚀；影响炼制工作的正常进行等。因此，对原油进行脱水是石油行业必须经过的关键环节。油水分离方法包括自然沉降、加热、化学药剂、离心和电脱水等，然而自然沉降周期过长、需要大型沉降设备，加热脱水能耗过高，化学药剂影响油品后续处理，离心脱水效率较低。电脱水是相对效率高、经济实用的脱水方法。

目前，我国绝大部分处理站、联合站使用的是传统的电脱水器。因此设计这样一种实液流动电脱水器的评价样机装置，对传统电脱水器进行性能评价与稳定性分析，对于油田的安全稳定性生产与节能等意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种实液流动电脱水器评价装置，以克服现有技术的不足。

一种实液流动电脱水器评价装置，其特征在于包括两端设有法兰的、圆筒状的主壳，主壳的轴向水平且主壳内装有聚结模块，主壳的上部设有集液管和放空口、底部设有放水口，位于放水口上方，有一涡流破坏器焊接在主壳内部；所述集液管包括一根自外部深入主壳内部的竖管，竖管位于主壳内部的一端设有一根与主壳轴向平行的横管，横管两侧分布有集液孔；在主壳外侧面位于集液管下方的位置设有取样装置；主壳外侧面设有与主壳轴向垂直的布液管，所述布液管包括一根自外部深入主壳内部的主管，主管位于主壳内部的一端通过三通管而分成多个布液支管，布液支管的下侧方向分布有布液孔；主壳一端设有不锈钢端盖，另一侧端盖上设有用于观察内部油水界面的透明视窗；

所述的聚结模块包括圆形的前端板和圆形的后端板，以及安装在前端板和后端板之间的四层水平的电极板，所述电极板为裸电极，由8mm不锈钢棒焊接制成，各层电极板分别与穿过主壳的高压接线、地线接线相连接，各层电极板位于所述布液管的上方，且壳体也设有地线。

所述的取样装置深入壳体内部面对来液方向。

所述的具有透明视窗的端盖包括有机玻璃端盖和补强板，所述的补强板中部开有通孔，有机玻璃端盖和补强板相互叠合并通过螺栓安装于主壳此端的法兰上。

所述的前端板和后端板由CPVC材料加工而成。

每一片电极板都加工有一个螺栓孔用以接线。

上述端盖采用有机玻璃材质用以观察实验样机内油水界面，便于液位的调节。原油乳状液通过布液管进入壳体，自下而上通过聚结模块，在电场作用下微水滴发生聚结、沉降，水通过下端排水口排出，含水量变少的乳状液则经过集液管汇集后流出实验样机。

聚结模块两侧端板由加氯聚氯乙烯(CPVC)材料加工而成，CPVC材料强度高、重量轻、化学稳定性好、电气绝缘性好、耐腐蚀性好且易于加工，是制作聚结模块框架的理想材料。聚结模块采用四层裸电极，与两侧框架组合后整体塞入实验样机内，这样子便于电极的拆卸与维修。高压输入端和低压输入端从壳体顶部偏30°方向经电缆防水接头引出壳体。聚结模块体积小，结构紧凑，易于安装，拆卸方便，聚结效率高，应用优势十分明显。

当油水乳状液从下到上流经聚结模块时，在聚结器的高压电极施加高电压，高低压电极之间形成的电场促使乳状液中的水滴极化或带电，进而在电场中发生运移、介电泳等运动，增加液滴之间的碰撞，使微水滴有效聚结成为大液滴以利于水滴的沉降分离。

因对于地下采出液进行电脱水是目前相对效率高、经济实用的脱水方法，另一方面，我国目前绝大部分的联合站采用的还是传统的电脱水器，因此所设计的这样一种针对传统电脱水器进行评价的装置能够提高传统电脱水器的运行效率与稳定性，减小运行过程中的能耗，得出不同工况下电脱的最适宜运行参数。

本发明所产生的效益为：原油乳状液通过布液管均匀的进入实验样机内，在样机内部原油乳状液自下而上流动，当乳状液流经聚结模块时，在高电场强度下水滴带电、运动、碰撞、聚结、增大、沉降，沉降出的大水滴通过排水口流出实验样机，实现油水分离效果，含水较少的乳状液则经过集液管汇集后流出实验样机，进入后续处理。高电场的运用大大增加了液滴在电场中运动的驱动力，增加了液滴的碰撞聚结，从而提高了油水分离的速度，聚结模块结构简单，拆装方便，效率高。

附图说明