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原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備的制作方法

文檔序號:5029650閱讀:146來源:國知局
專利名稱:原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樵碗娒撍案唠妷号c絕緣技術(shù),具體涉及一種原 油預(yù)脫水及其控制設(shè)備。
背景技術(shù)
原油脫水是原油加工過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),目前各油田多采用電、化學(xué)脫 水方法,所加電壓為工頻交流或直流高壓,供電方式一般有交流脫水、直流脫 水和交直流脫水。隨著油田進(jìn)入高含水期開采階段,各采油廠普遍應(yīng)用三次采 油技術(shù)。在三元復(fù)合驅(qū)油的電脫水過程中,由于加入了堿/表面活性劑/聚合物三 元復(fù)合劑,使原油導(dǎo)電性增加、粘度加大,從而使原油脫水的難度增加。在實(shí) 際生產(chǎn)過程中,經(jīng)常由于原油的這種高含水、高導(dǎo)電率和高粘度,而使電脫水 無法建立穩(wěn)定的電場,使脫水后的原油含水量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,可對高含水量原油進(jìn) 行預(yù)脫水,使油、水混合物在放電通道未形成時(shí)達(dá)到了電場預(yù)作用效果。 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
原油預(yù)脫水及其控制碌備,其組成包括高壓脈沖發(fā)生與控制柜及其內(nèi)部 通過電路連接的高壓變壓器、整流髙壓硅堆、髙壓電阻、髙壓分壓器、高壓可 控硅、髙壓電容器、放電高壓硅堆、電流傳感器,所述的高壓變壓器、高壓分 壓器與電流傳感器分別連接髙壓脈沖控制器,所述的高壓脈沖控制器連接顯示 窗,所述的放電高壓硅堆連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)。
所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,所述的絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)包括外電極, 所述的外電極內(nèi)部兩端具有絕緣支撐,所述的絕緣支撐連接內(nèi)電極,所述的內(nèi) 電極外覆絕緣層,所述的內(nèi)電極一端連接高壓電極,所述的高壓電極用高壓接 線盒封閉,所述的高壓接線盒連接高壓引入端子,所述的外電極連接接地螺栓。
所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,所述的高壓脈沖控制器利用脈沖功率技 術(shù)對所述的絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)中油、水混合物施加一個(gè)快速上升的高壓脈沖,使所述的油、水混合物在放電通道未形成時(shí)達(dá)到電場預(yù)作用。 本發(fā)明的有益效果
1. 根據(jù)實(shí)際采油工況,設(shè)計(jì)了具有絕緣能力的高壓電極和脫水套管結(jié)構(gòu), 保證預(yù)脫水容器在高壓陡脈沖作用下不發(fā)生電擊穿,并能夠方便的安裝到輸油 管道上。
2. 利用高壓高能脈沖,連續(xù)作用在絕緣電極脫水套管容器上,對原油乳化 液進(jìn)行預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)原油與水的初步分離,增加了原油中水集結(jié)構(gòu)速度,提高 了原油電脫水的效率。
3. 整流電路中利用高壓可控硅切合高壓電源,產(chǎn)生上升沿為微秒級的高壓 陡脈沖,實(shí)現(xiàn)油水混合物在不放電擊穿情況的油、水分離,利用高壓陡脈沖測 量技術(shù),實(shí)現(xiàn)對輸出電壓幅值及輸出大電流的準(zhǔn)確測量。


附圖l是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是高壓脈沖控制器原理圖。
附圖3是高壓脈沖控制器電氣控制原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其組成包括高壓脈沖發(fā)生與控制柜1及其內(nèi) 部通過電路連接的高壓變壓器2、整流高壓硅堆3、高壓電阻4、高壓分壓器5、 高壓可控硅6、高壓電容器7、放電高壓硅堆8、電流傳感器9,所述的高壓變 壓器、高壓分壓器與電流傳感器分別連接高壓脈沖控制器IO,所述的高壓脈沖 控制器連接顯示窗11,所述的放龜高壓硅堆連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)12。 — 所述的高壓脈沖控制器包括高壓脈沖電源,所述的高壓脈沖電源將高壓變 壓器21與整流電路22及電阻23連接并與高壓分壓器24形成回路,所述的高 壓變壓器與整流電路及電阻與高壓開關(guān)25連接并形成回路,所述的高壓變壓器 與整流電路及電阻與電容26及整流電路27、電流傳感器28連接并形成回路, 所述的高壓分壓器、高壓開關(guān)、電流傳感器分別連接高壓脈沖控制器,所述的 整流電路27輸出電壓連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)。實(shí)施例2:
原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其組成包括高壓脈沖發(fā)生與控制柜1及其內(nèi) 部通過電路連接的高壓變壓器2、整流高壓硅堆3、高壓電阻4、高壓分壓器5、 高壓可控硅6、高壓電容器7、放電高壓硅堆8、電流傳感器9,所述的高壓變 壓器、高壓分壓器與電流傳感器分別連接高壓脈沖控制器IO,所述的高壓脈沖 控制器連接顯示窗11,所述的放電高壓硅堆連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)12。
所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,所述的絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)包括外電極 13,所述的外電極內(nèi)部兩端具有絕緣支撐14,所述的絕緣支撐連接內(nèi)電極16, 所述的內(nèi)電極外覆絕緣層15,所述的內(nèi)電極一端連接高壓電極19,所述的高壓 電極用高壓接線盒18封閉,所述的高壓接線盒連接高壓引入端子20,所述的外 電極連接接地螺栓17。
所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,所述的高壓脈沖控制器根據(jù)水中放電擊 穿的伏秒特性,利用脈沖功率技術(shù)對所述的絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)中油、水混合 物施加一個(gè)快速上升的高壓脈沖,使所述的油、水混合物在放電通道未形成時(shí) 達(dá)到電場預(yù)作用。
圖1所示,絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)采用套管結(jié)構(gòu),以方便與輸油管路相連接, 預(yù)脫水高壓內(nèi)電極采用不銹鋼,其外部被覆絕緣層。高壓內(nèi)電極利用絕緣支撐 與接地電極隔離以防止對地?fù)舸?,絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)的高壓引線由接線口高 壓引入端子引入。
圖2所示,高壓脈沖電源主回路的產(chǎn)生是將三相380V交流電壓,通過高壓 變壓器升壓后,經(jīng)整流電路整流成直流,并通過保護(hù)電阻對主電容進(jìn)行充電, 當(dāng)主電容充到設(shè)定電壓幅值后,控制系統(tǒng)輸出觸發(fā)脈沖給高壓可控硅開關(guān),此 時(shí)主電容、高壓硅堆整流電路和負(fù)載構(gòu)成放電回路,形成高壓脈沖,此高壓脈 沖作用在絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)上對原油進(jìn)行高壓預(yù)脫水處理。
圖3所示,控制系統(tǒng)主要完成主電路各種參數(shù)檢測,并對主電路提供驅(qū)動(dòng) 及保護(hù)等控制。首先當(dāng)控制電路接收到"高壓啟動(dòng)"命令后,啟動(dòng)主回路電源, 實(shí)現(xiàn)對主電容的充電,并顯示充電電壓的幅值;當(dāng)充電電壓達(dá)到所設(shè)定的電壓 時(shí),輸出放電驅(qū)動(dòng)信號給高壓可控硅整流電路,實(shí)現(xiàn)主回路的放電,同時(shí)檢測主回路放電電細(xì)大,j、及對觸次,統(tǒng)計(jì);自檢測綱錢回路二作由不由正瀬常 ^:容器擊穿時(shí),歸保護(hù)電路,在做電離用下切斷主回細(xì)供電電源,
并給出報(bào)警指示。
權(quán)利要求
1.一種原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其組成包括高壓脈沖發(fā)生與控制柜及其內(nèi)部通過電路連接的高壓變壓器、整流高壓硅堆、高壓電阻、高壓分壓器、高壓可控硅、高壓電容器、放電高壓硅堆、電流傳感器,其特征是所述的高壓變壓器、高壓分壓器與電流傳感器分別連接高壓脈沖控制器,所述的高壓脈沖控制器連接顯示窗,所述的放電高壓硅堆連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其特征是所述的絕 緣預(yù)脫水電極系鐵包括外電極,所述的外電極內(nèi)部兩端具有絕緣支撐,所述的 絕緣支撐連接內(nèi)電極,所述的內(nèi)電極外覆絕緣層,所述的內(nèi)電極一端連接高壓 電極,所述的高壓電極用高壓接線盒封閉,所述的高壓接線盒連接高壓引入端 子,所述的外電極連接接地螺栓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其特征是所述 的高壓脈沖控制器利用脈沖功率技術(shù)對所述的絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)中油、水混 合物施加一個(gè)快速上升的高壓脈沖,使所述的油、水混合物在放電通道未形成 時(shí)達(dá)到電場預(yù)作用。
全文摘要
原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,目前由于原油的高含水、高導(dǎo)電率和高粘度,使電脫水無法建立穩(wěn)定的電場,脫水后的原油含水量大。原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備,其組成包括高壓脈沖發(fā)生與控制柜(1)及其內(nèi)部通過電路連接的高壓變壓器(2)、整流高壓硅堆(3)、高壓電阻(4)、高壓分壓器(5)、高壓可控硅(6)、高壓電容器(7)、放電高壓硅堆(8)、電流傳感器(9),所述的高壓變壓器、高壓分壓器與電流傳感器分別連接高壓脈沖控制器(10),所述的高壓脈沖控制器連接顯示窗(11),所述的放電高壓硅堆連接絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)(12)。本產(chǎn)品作為原油的預(yù)脫水及其控制設(shè)備。
文檔編號B01D17/12GK101549218SQ20081006421
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者朱寶森, 王永紅, 陳慶國, 魏新勞 申請人:哈爾濱理工大學(xué)
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