專(zhuān)利名稱(chēng)：原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所屬技術(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。
技術(shù)背景
原油脫水是原油加工過(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(wú)法建立穩(wěn)定的電場(chǎng)，使脫水后的原油含水量大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備，可對(duì)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(chǎng)預(yù)作用效 果。
上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
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(guò)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，所述的髙壓變壓器、 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)。
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?jī)啥司哂薪^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。
本實(shí)用新型的有益效果
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(duì)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， 提髙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(jí)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，利用髙壓陡脈 沖測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓幅值及輸出大電流的準(zhǔn)確測(cè)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是髙壓脈沖控制器電氣控制原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:
原油預(yù)脫水及其控制設(shè)備，其組成包括髙壓脈沖發(fā)生與控制柜1及其 內(nèi)部通過(guò)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、髙壓電容器7、放電髙壓硅堆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髙壓開(kāi)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(kāi)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(guò)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、放電髙壓硅堆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?jī)啥司哂薪^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。
本設(shè)備根據(jù)水中放電擊穿的伏秒特性，利用脈沖功率技術(shù)對(duì)油、水混合 物施加一個(gè)快速上升的高壓脈沖，使油、水混合物在放電通道未形成時(shí)達(dá)到 了電場(chǎng)預(yù)作用效果。
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(duì)地?fù)舸?，絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)的高壓引線由 接線口髙壓引入端子引入。
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(guò)高 壓變壓器升壓后，經(jīng)整流電路整流成直流，并通過(guò)保護(hù)電阻對(duì)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(kāi) 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，形成髙壓脈沖， 此高壓脈沖作用在絕緣預(yù)脫水電極系統(tǒng)上對(duì)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(cè)，并對(duì)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?jiǎn)?dòng)"命令后，啟動(dòng)主回路
電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(hào)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(cè)主回路放電電流的大小及對(duì)放電次數(shù)的統(tǒng)計(jì)；當(dāng)檢測(cè)到高壓主回路 工作不正?；蛎撍萜鲹舸r(shí)，啟動(dòng)保護(hù)電路，在保護(hù)電路作用下切斷主回 路的供電電源，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(guò)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1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)脫水電極系統(tǒng)包括外電極，所述的外電極內(nèi)部?jī)啥司哂薪^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，所述的高壓電極用髙壓接線盒封閉，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。
專(zhuān)利摘要原油預(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(wú)法建立穩(wěn)定的電場(chǎng)，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(guò)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(hào)B01D17/00GK201195062SQ200820089630
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)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, 謝先平, 陳慶國(guó), 魏新勞 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)