專利名稱：提高超稠油破乳速度的混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于適用于油田集輸脫水工藝的設(shè)備，尤其涉及一種提高超稠油破乳速度的混合裝置。
背景技術(shù)：
超稠油產(chǎn)出液中含水較高，由于互不相溶的油水兩相存在密度差異，油的密度略小于水的密度，因此，在管線輸送過程中存在層流現(xiàn)象，油處于管線上層，水處于管線底層， 導(dǎo)致破乳劑加入輸油管線后，大部分進(jìn)入上層的油中，只有少部分在水層中擴散，不利于打破底層的水包油型乳狀液。目前，在國內(nèi)的超稠油脫水工藝中均采用螺旋式或折流板式靜態(tài)混合裝置，雖然能起到一定的混合效果，但不能克服層流現(xiàn)象，無法與產(chǎn)出液充分混合， 同時，破乳劑與產(chǎn)出液之間的撞擊強度較小，不能起到較好的破乳、脫水效果。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種提高超稠油破乳速度的混合裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高超稠油破乳速度的混合裝置，通過該混合裝置可將油、水、破乳劑充分混合，增大破乳劑與油水界面膜的接觸機會，降低界面膜的穩(wěn)定性，從而達(dá)到加速破乳的作用，提高脫水效果。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種提高超稠油破乳速度的混合裝置，該混合裝置包括一豎直設(shè)置的圓柱形密封殼體，殼體一側(cè)設(shè)有進(jìn)油管路，另一側(cè)設(shè)有與進(jìn)油管路相對的出油管路；殼體內(nèi)由下向上縱向設(shè)有一傳動軸，傳動軸上設(shè)有葉輪，該傳動軸的上端穿出殼體的頂部并與驅(qū)動裝置連接；在所述殼體內(nèi)且位于傳動軸與進(jìn)油管路之間設(shè)有一導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板上設(shè)有多個透孔，導(dǎo)流板的周邊固定于殼體內(nèi)壁。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述傳動軸的兩端設(shè)有軸承座；傳動軸的上端通過一聯(lián)軸器與驅(qū)動裝置連接。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述驅(qū)動裝置由變頻電機和減速器構(gòu)成。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述殼體底部設(shè)有固定支架；殼體頂部有一密封上蓋構(gòu)成，所述傳動軸的上端穿出該上蓋與驅(qū)動裝置連接。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述傳動軸上間隔設(shè)有兩個葉輪。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，該導(dǎo)流板上透孔的直徑為10mm。
在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述傳動軸由軸承鋼制成。 由上所述，本發(fā)明提高超稠油破乳速度的混合裝置，通過變頻電機帶動葉輪對來液與破乳劑進(jìn)行攪拌，可將油、水、破乳劑充分混合，增大破乳劑與油水界面膜的接觸機會， 使藥劑與來液充分混合，降低界面膜的穩(wěn)定性，提高超稠油破乳速度，提高脫水效果。該裝置能夠克服層流現(xiàn)象，混合更充分；且可以任意改變攪拌強度，適用于多種油品性質(zhì)。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖1 為本發(fā)明提高超稠油破乳速度的混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示，本發(fā)明提出一種提高超稠油破乳速度的混合裝置100，該混合裝置 100包括一豎直設(shè)置的圓柱形密封殼體1，殼體1 一側(cè)設(shè)有進(jìn)油管路2，另一側(cè)設(shè)有與進(jìn)油管路2相對的出油管路3，整個殼體在運行過程中處于密閉狀態(tài)；殼體1內(nèi)由下向上縱向設(shè)有一傳動軸4，傳動軸4上設(shè)有葉輪5，傳動軸4的作用是帶動葉輪5高速旋轉(zhuǎn)，由于傳動軸 4較長，要求其材質(zhì)具有較好的彈性及較高的硬度(抗拉強度> 550MPa)，在本實施方式中， 所述傳動軸4由軸承鋼制成；該傳動軸4的上端穿出殼體1的頂部并與一驅(qū)動裝置6連接， 所述驅(qū)動裝置6由變頻電機61和減速器62構(gòu)成，電機頻率可控，轉(zhuǎn)速為50r/min 1200r/ min，可根據(jù)不同的油品性質(zhì)、脫水溫度變化隨時調(diào)整變頻電機61的頻率；在本實施方式中，所述傳動軸4上間隔設(shè)有兩個葉輪5，葉輪5隨傳動軸4高速旋轉(zhuǎn)，對殼體1內(nèi)液體進(jìn)行攪拌，進(jìn)一步提高混合效率；在所述殼體1內(nèi)且位于傳動軸4與進(jìn)油管路2之間設(shè)有一導(dǎo)流板7，該導(dǎo)流板7上設(shè)有多個透孔71，導(dǎo)流板7的周邊固定于殼體1內(nèi)壁，在本實施方式中， 該導(dǎo)流板7上透孔71的直徑為10mm，導(dǎo)流板7的作用有兩點，一是使進(jìn)油管路2的來液與導(dǎo)流板7撞擊，提高破乳劑與來液的混合效果，二是避免來液直接撞擊傳動軸4，對傳動軸4 起保護(hù)作用。由上所述，本發(fā)明提高超稠油破乳速度的混合裝置，通過變頻電機帶動葉輪對來液與破乳劑進(jìn)行攪拌，可將油、水、破乳劑充分混合，增大破乳劑與油水界面膜的接觸機會， 使藥劑與來液充分混合，降低界面膜的穩(wěn)定性，提高超稠油破乳速度，提高脫水效果。該裝置能夠克服層流現(xiàn)象，混合更充分；且可以任意改變攪拌強度，適用于多種油品性質(zhì)。進(jìn)一步，在本實施方式中，所述傳動軸4的兩端設(shè)有軸承座41 ；傳動軸4的上端通過一聯(lián)軸器8與驅(qū)動裝置6連接；所述殼體1底部設(shè)有固定支架9 ；殼體1頂部由一密封上蓋11構(gòu)成，所述傳動軸4的上端穿出該上蓋11后與驅(qū)動裝置6連接。在本實施方式中，所述殼體1容積大小可根據(jù)單位時間進(jìn)液量決定，并且使來液在殼體1中的停留時間大于5秒。本發(fā)明提高超稠油破乳速度的混合裝置的使用方法如下1、先對混合裝置進(jìn)行調(diào)試，檢查電機運行狀態(tài)，并利用氮氣對混合裝置試壓至 IMPa，檢驗混合裝置的氣密性；2、調(diào)試完成后，將該混合裝置加在輸油流程上，置于一段脫水罐前20 200m距離內(nèi)，按照圖1所示組裝好設(shè)備，使油水產(chǎn)出液先經(jīng)過該混合裝置后，再進(jìn)入一段脫水罐；3、在不啟動變頻電機的情況下，先使產(chǎn)出液流經(jīng)該混合裝置，觀察系統(tǒng)壓力變化， 與原流程系統(tǒng)壓力進(jìn)行對比；如果系統(tǒng)壓力達(dá)到原流程壓力的1. 5倍，停止使用該流程，重新調(diào)整；
4、來液與破乳劑通過進(jìn)油管路進(jìn)入殼體內(nèi)，并撞擊在導(dǎo)流板上，使藥劑與來液初步混合，并使來液不直接沖擊傳動軸，起到保護(hù)傳動軸的作用；來液通過導(dǎo)流板上的透孔進(jìn)入導(dǎo)流板后側(cè)的混合腔，利用變頻電機帶動傳動軸上的葉輪，對混合腔的來液進(jìn)行攪拌，使來液與藥劑充分混合；最后，攪拌充分的來液通過出油管路進(jìn)入脫水罐；5、改變變頻電機轉(zhuǎn)速，分別試驗不同轉(zhuǎn)速時的脫水效果及系統(tǒng)壓力變化，每種轉(zhuǎn)速試驗6天以上，確定合理的電機轉(zhuǎn)速；6、脫水效果通過兩方面進(jìn)行考察，一是在混合裝置前端及末端安裝取樣口，取此兩處油樣在實驗室內(nèi)靜沉，比較含水變化；二是觀察一段脫水罐脫水原油含水變化。下面的實例是遼河油田特種油開發(fā)公司特一聯(lián)合站試驗數(shù)據(jù)，可以對本發(fā)明的有益效果作出進(jìn)一步的說明。特一聯(lián)合站用于對超稠油產(chǎn)出液進(jìn)行脫水處理，處理原油粘度為 IOOOOOmPa · s(50°C脫氣粘度)左右，溫度85°C，日處理量17000m3/天，要求原油外輸含水 (5%，脫水工藝為二段熱化學(xué)沉降脫水工藝。原有技術(shù)脫水效果較差，一段脫水后原油含水達(dá)到40%以上，二段含水達(dá)標(biāo)需要時間為200小時，脫水難度增大；采用該本發(fā)明提高超稠油破乳速度的混合裝置后，取得了以下三方面效果1、一段脫水后原油含水降低使用該混合裝置后，一段脫水后原油含水由之前的 40%降至25%，且降低了二段脫水壓力；2、縮短脫水周期使用該混合裝置后，二段沉降脫水時間由200小時降至100小時以內(nèi)；3、降低脫水成本使用該混合裝置后，脫水效果改善，破乳劑使用量減少，每年可節(jié)約成本200萬元以上。4、能夠適用于多種油品性質(zhì)根據(jù)各種不同的油品性質(zhì)，通過不斷的調(diào)整電機攪拌速度，確定最合理的混合強度，克服超稠油在輸油管線中的層流現(xiàn)象，提高脫水效率。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于該混合裝置包括一豎直設(shè)置的圓柱形密封殼體，殼體一側(cè)設(shè)有進(jìn)油管路，另一側(cè)設(shè)有與進(jìn)油管路相對的出油管路；殼體內(nèi)由下向上縱向設(shè)有一傳動軸，傳動軸上設(shè)有葉輪，該傳動軸的上端穿出殼體的頂部并與驅(qū)動裝置連接；在所述殼體內(nèi)且位于傳動軸與進(jìn)油管路之間設(shè)有一導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板上設(shè)有多個透孔，導(dǎo)流板的周邊固定于殼體內(nèi)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于所述傳動軸的兩端設(shè)有軸承座；傳動軸的上端通過一聯(lián)軸器與驅(qū)動裝置連接。
3.如權(quán)利要求2所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置由變頻電機和減速器構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于所述殼體底部設(shè)有固定支架；殼體頂部有一密封上蓋構(gòu)成，所述傳動軸的上端穿出該上蓋與驅(qū)動裝置連接。
5.如權(quán)利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于所述傳動軸上間隔設(shè)有兩個葉輪。
6.如權(quán)利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于該導(dǎo)流板上透孔的直徑為10mm。
7.如權(quán)利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合裝置，其特征在于所述傳動軸由軸承鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明為一種提高超稠油破乳速度的混合裝置，該混合裝置包括一豎直設(shè)置的圓柱形密封殼體，殼體一側(cè)設(shè)有進(jìn)油管路，另一側(cè)設(shè)有與進(jìn)油管路相對的出油管路；殼體內(nèi)由下向上縱向設(shè)有一傳動軸，傳動軸上設(shè)有葉輪，該傳動軸的上端穿出殼體的頂部并與驅(qū)動裝置連接；在殼體內(nèi)且位于傳動軸與進(jìn)油管路之間設(shè)有一導(dǎo)流板，該導(dǎo)流板上設(shè)有多個透孔，導(dǎo)流板的周邊固定于殼體內(nèi)壁。該混合裝置通過變頻電機帶動葉輪對來液與破乳劑進(jìn)行攪拌，可將油、水、破乳劑充分混合，增大破乳劑與油水界面膜的接觸機會，使藥劑與來液充分混合，降低界面膜的穩(wěn)定性，提高超稠油破乳速度，提高脫水效果。
文檔編號B01F7/20GK102302909SQ201110214110
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者劉忠祥, 姜城, 孫振彪, 張勇, 張廣臺, 張洪馳, 李秀敏, 林軍, 樊金明, 王菁菁, 范宏巖, 許新, 遲洪軍, 陳永恒, 魏守忠, 黃曉君 申請人:中國石油天然氣股份有限公司