[发明专利]一种变频聚结原油处理撬装装置

说明书

本发明涉及石油化工油水分离处理领域，具体地说是一种变频聚结原油处理撬装装置，包括撬座（1）、进液泵（2）、分离器（5）、变频聚结模块（7）、变频电源柜（8）、填料（10）、PLC控制柜（19）等，适用于偏远、小段块场站，采出液距离大型输送转运站较远，可就地使用一种变频聚结原油处理撬装装置，同时考虑静电聚结和填料分离共同作用，加速油水分离，设备集成度高，对入口来液要求低，能够实现全自动控制，经现场试验，入口含水率10%～95%，出口油中含水达到0.2%以下，水中含油低于50mg/l。

技术领域

本发明涉及石油化工油水分离处理领域，具体地说是一种变频聚结原油处理撬装装置。

背景技术

目前的油田场站通常采用三相分离器对原油进行油水分离，三相分离器的主要原理是利用重力沉降，油水乳化液经过多级填料分离，传统的三相分离器设备尺寸大，对于稠油、高凝油、高含蜡原油，油品性质不易分离时还需要加破乳剂处理，很多场站通常对采出液进行加破乳剂和初步分离预处理，油中含水率达到20%～30%左右，集中输送到转运站再通过大型三相分离器进行处理，才能够达到合格油（油中含水1%）标准。

在油田开采后期，采出液含水率较高，国内外众多学者开发了多种新型高效三相分离器，其中“重力场+电场”技术因其具有分离效率高、适用范围广和体积小等优点，逐渐得到了人们的重视，“重力场+电场”设备是将常规重力分离与电场破乳分离相结合。2002年Pål Jahre Nilsen 等人提出了三相分离器内置式静电聚结器 (Vessel InternalElectrostatic Coalescer,VIEC)的技术构想，并申请了专利，目前VIEC 技术是应用最广的电场破乳技术，但VIEC 技术主要应用在含水范围为 30%~50%的工况下，且VIEC模块结构复杂、造价较高，不适用于传统小型场站建设。

中国专利CN107723020A公开了一种油气水三相静电聚结分离器，包括分离器主体、气液分离模块、高含水聚结模块、低含水聚结模块、供电及控制系统；能够简化分离工艺，实现集约分离，处理宽含水率范围的油水乳状液，但其结构复杂，波纹型电极板制造难度大，电极板、电气元件都布置在设备内部，设备检修用时时间长，而且该装置仅考虑电场的分离作用与介质本身的沉降作用。

北京石油化工学院的孟浩在2019年5月发表的硕士论文《采出液预分水用电场强化型三相分离器的设计与应用研究》中提出“重力场+电场”组合针对高含水型乳化液的油水分离有显著效果，其中描述的中试装置，主要由入口管路、筒体、聚结斜板、排污管路、安全阀口、绝缘电极组件、变压器、堰板、水出口管路、出气口管路以及油出口管路组成，但未详细叙述其结构，论文中详细描述了高压接入式绝缘电极板的结构、制造方法及安装方法，但其电极板采用带独立变压器电极板，其结构和制造方法较为复杂，中试装置油出口乳化油含水率平均 5.63%，最低时达到2.4%，水出口含油浓度第一阶段加电试验平均值为243.3mg/L，第二阶段加电试验平均值为313mg/L，均比不加电试验水出口含油浓度值（226mg/L）高。

综上，针对传统三相分离器特点，有必要提出一种变频聚结原油处理撬装装置，同时考虑静电聚结和填料分离共同作用，加速油水分离，设备集成度高，对入口来液要求低，尤其适用于偏远、小段块场站，采出液距离大型输送转运站较远，可就地使用一种变频聚结原油处理撬装装置，直接处理成优质原油（油中含水0.5%）外输。

发明内容

发明的目的：本发明提供一种变频聚结原油处理撬装装置，主要是用于油田场站油水分离处理，通过静电聚结和填料分离共同作用加速油水分离，设备集成度高，对入口来液要求低，能够降低传统设备尺寸，提高分离效果。