一種微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置，具體就是用于原油脫鹽脫水的 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著油田開發(fā)進(jìn)入后期，開采工藝的不斷發(fā)展，例如三次采油注水、注聚合物、三 元復(fù)合驅(qū)、調(diào)刨、解堵等技術(shù)的應(yīng)用，加入了大量的藥液，使得油田采出原油乳化程度越來 越嚴(yán)重，原油乳狀液變得更加穩(wěn)定，乳狀液導(dǎo)電性增強(qiáng)，施加高壓電場時(shí)，電流會增大，甚至 短路，脫水難度越來越大，常規(guī)的電化學(xué)二段脫水已很難達(dá)到原油外輸指標(biāo)的要求。
[0003] 隨著三次采油原油及高酸原油的進(jìn)入，煉油廠電脫鹽裝置運(yùn)行也出現(xiàn)困難，由于 乳化嚴(yán)重、破乳困難，造成電流大、運(yùn)行不穩(wěn)定、電耗高、排水帶油、脫后含鹽含水超標(biāo)等一 系列問題，造成裝置能耗高、裝置腐蝕加重等問題。
[0004] 為解決上述問題，人們開發(fā)了一些技術(shù)。中國專利CN1607974 -種配置在分離容 器中的裝置，具有流體混合物流過的一個入口和許多出口，它是為了促進(jìn)乳化在第二種流 體中的第一種導(dǎo)電性流體的靜電聚結(jié)，該裝置包括許多管狀靜電聚結(jié)器基元，后者在流動 方向延伸，它們排列在一個基本上覆蓋了該容器整個橫截面的基體里，以及對流過該聚結(jié) 器基元的流體施加電場的方法。但該裝置用于分離罐內(nèi)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有電空間有限，而且需 要絕緣管。
[0005] 中國專利CN 101078345B公開了油田采出液電磁聚結(jié)預(yù)處理裝置，其中的電聚結(jié) 器結(jié)構(gòu)主要由接管、絕緣棒總成和靜電聚結(jié)器組成；在接管的兩端設(shè)有法蘭盤，在接管的中 左部和中右部由定位掛塊懸掛在接管內(nèi)的對稱的兩個圓筒形的靜電聚結(jié)器上；靜電聚結(jié) 器內(nèi)縱向設(shè)有由圓形定位板兩端定位的通油管，通油管兩端插在定位板上對應(yīng)設(shè)有的圓孔 內(nèi)，并焊接一起；在每根通油管的中心設(shè)有一根電極棒，電極棒的兩端部用螺栓螺母固定在 長條形固定板上；另一個靜電聚結(jié)器的電極棒的右端接線端子用電纜并聯(lián)于設(shè)在接管右 端部的絕緣棒總成相聯(lián)，兩個靜電聚結(jié)器的電極棒的另一端分別用電纜并聯(lián)分別接于接設(shè) 在接管上的地線接線柱上。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要很多聚結(jié)單元，而且電場分布不均，不能充分 利用管內(nèi)空間，流體不能自由流動，而且電場強(qiáng)度低，僅適用于高含水的采出液的大水珠聚 結(jié)。
[0006] CN1772845公開了一種原油脫水、脫鹽的工藝，尤其涉及一種駐波超聲-電場聯(lián)合 用于各種油品脫水、脫鹽的工藝。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為將駐波聲場與電場作用結(jié)合在 一起，達(dá)到脫水脫鹽的目的。即原油加入新鮮水與破乳劑經(jīng)靜態(tài)混合器或其它混合裝置均 勻混合，先經(jīng)過駐波或行波超聲作用，然后進(jìn)入常規(guī)電脫鹽裝置脫水脫鹽。但超聲波功率較 小，破乳作用有限，而且在一定條件下還會產(chǎn)生乳化作用。
[0007] CN102226100A公開了一種利用過濾-電場聚結(jié)法組合的高效原油脫鹽/脫水的 方法及設(shè)備。該發(fā)明的高效原油脫水/脫鹽的設(shè)備，包括依次連接的原料輸送系統(tǒng)、混合裝 置、脫水過濾裝置和電脫鹽裝置。本實(shí)用新型的高效原油脫水/脫鹽的方法是利用本實(shí)用 新型的高效原油脫水/脫鹽的設(shè)備通過原料預(yù)熱、混合、初步破乳及電脫鹽/脫水步驟實(shí)現(xiàn) 的。本實(shí)用新型采用過濾-電場聚結(jié)組合的原油脫鹽/脫水方法，能夠克服過濾法和電場 聚結(jié)法脫鹽/脫水工藝各自的缺點(diǎn)，同時(shí)降低兩者的運(yùn)行苛刻度，既可提高原油脫鹽過程 的適應(yīng)性、脫鹽/脫水率和平穩(wěn)運(yùn)行率，又可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐 大。
[0008] CN200942306Y公開了微波破乳原油脫水裝置屬于分離裝置，是在原油儲罐中設(shè)置 了微波源，在原油儲罐一端的中部設(shè)有原油入口閥、另一端的上部設(shè)有原油出口閥。原油儲 罐的底部設(shè)有脫水出口閥、頂部設(shè)有石油氣出口閥。原油儲罐內(nèi)橫向設(shè)有支架、在支架上安 裝微波源。在原油儲罐內(nèi)壁的上部設(shè)有原油液位計(jì)、原油液位計(jì)之下設(shè)有測溫計(jì)、在中部設(shè) 有油水介面液位計(jì)、下部有連接微波源的電纜線出口。其優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、 易于實(shí)現(xiàn)自動化、性能可靠，而且脫水率高、減少破乳劑的使用量，有節(jié)能降耗的效果。但僅 用微波破乳所需微波功率大、停留時(shí)間長，而且在大罐內(nèi)施加微波不易均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的目的是提供一種微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置，在電場中加微 波，增強(qiáng)破乳效果，主要用于原油及成品油的油水乳化液破乳，尤其是適于W/0型乳化液， 可以施加強(qiáng)電場和微波，能降低原油電脫鹽/脫水罐電流，降低原油脫后含水及排水含油， 從而降低能耗、提高裝置的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。也可以用于0/W型乳化液，可以施加低電場和 微波，用于油田采出液三相分離器之前，提高裝置的分離效率。
[0010] 為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0011] 一種微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置，由帶法蘭的金屬管段和電脫鹽/脫水罐組成， 所述帶法蘭的金屬管段包括電場產(chǎn)生部件和微波源，其主要作用是強(qiáng)化破乳。
[0012] 一種微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置，其特征在于：包括帶法蘭的金屬管段和電脫鹽 /脫水罐，金屬管段內(nèi)有產(chǎn)生靜電場和微波輻射部件；所述帶法蘭的金屬管段內(nèi)設(shè)置電極， 所述電極通過絕緣件吊掛固定于帶法蘭的金屬管段頂部；所述電極通過電極棒與供電變壓 器連接；所述帶法蘭的金屬管段接地，微波源固定于管壁內(nèi)。
[0013] 進(jìn)一步，所述供電變壓器為單相變壓器、三相變壓器、脈沖變壓器、交流變壓器或 直流變壓器。
[0014] 該裝置單級使用，或者多級并聯(lián)或串聯(lián)。
[0015] 帶法蘭的金屬管段內(nèi)電場強(qiáng)度為300V/Cm-5000V/Cm，原油在管段內(nèi)停留時(shí)間為 1-300 秒，微波波長 500MHz-300GHz。
[0016] 本實(shí)用新型所述的電場產(chǎn)生部件是指現(xiàn)有技術(shù)中所有能夠產(chǎn)生電場的部件，其具 體形式可由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行選擇。
[0017] 例如，電場產(chǎn)生部件可選擇：各種形式的電極板（包括環(huán)形電極、矩形平板電極、 垂直極板懸掛等）；微波頻率也可以根據(jù)具體情況選擇。
[0018] 本實(shí)用新型所述微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置，在電場中加微波，發(fā)揮電場和微波 的共同作用，增強(qiáng)破乳效果，主要用于原油及成品油的破乳，與現(xiàn)有的原油電脫鹽/脫水罐 結(jié)合，能降低電脫鹽/脫水罐變壓器電流，從而降低能耗、提高裝置的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。也 可以用于油田三相分離器之前，提高分離效率。
[0019] 以下為本實(shí)用新型所述的微波強(qiáng)化靜電原油脫水裝置的優(yōu)選的具體形式，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
[0020] 所述電場產(chǎn)生部件包括帶法蘭的金屬管段；所述帶法蘭的金屬管段內(nèi)設(shè)置電極， 所述電極通過絕緣吊掛固定于帶法蘭的金屬管段頂部；所述電極通過電極棒與供電變壓器 連接；所述帶法蘭的金屬管段接地。
[0021] 所述微波源的安裝位置在管段內(nèi)垂直方向或成一定角度。
[0022] 電脫鹽/脫水罐為公知的各種形式。
[0023] 本實(shí)用新型所述帶法蘭管段內(nèi)電極的第一種形式為：設(shè)置于帶法蘭的金屬管段中 心的中心金屬電極。主要用于管徑較小、電場強(qiáng)度要求不高的場所。
[0024] 本實(shí)用新型所述法蘭管段內(nèi)電極的第二種形式為：包括設(shè)置于帶法蘭的金屬管段 中心的中心金屬電極以及環(huán)繞中心金屬電極的一個環(huán)形電極欄；所述環(huán)形電極欄上均勻分 布多個金屬電極；所述中心金屬電極與環(huán)形電極欄、環(huán)形電極欄與帶法蘭的金屬管段頂壁 之間均通過絕緣吊掛連接；
[0025] 優(yōu)選地，所述中心金屬電極或環(huán)形電極欄通過電極棒與供電變壓器連接。
[0026] 上述的本實(shí)用新型所述電極的第二種形式主要用于管徑較大、電場強(qiáng)度要求高的 場所。
[0027] 本實(shí)用新型所述中心金屬電極為鋁管或鐵管，其表面均勻分布多層鋁網(wǎng)、鐵網(wǎng)、