專利名稱：內對射型超聲波原油脫水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型用于油田較復雜的油水混合液的破乳脫水，具體地說，是一種內對射型超聲波原油脫水裝置。
背景技術：
近年來，人們發(fā)現(xiàn)了超聲波技術具有獨特的優(yōu)勢，所以在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用等應用領域不斷擴大，并已經(jīng)成功地應用于油水乳化、破乳(脫水)等。常規(guī)是采用加入化學藥劑的方法進行油水乳化或破乳的，這種方法需要對工藝、藥劑、油水等各方面條件具有嚴格的要求，并且化學藥劑對處理液有很強的針對性，否則達不到理想的效果，處理成本也比較高。它耗電大，對高凝高粘原油的處理效果不甚理想，不適合過度層的處理，設備易損，電器和油路混合裝配，設備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響大。環(huán)境污染嚴重。

發(fā)明內容
本實用新型的木的在于提供一種內對射型超聲波原油脫水裝置，它耗電少，對高凝高粘原油的處理效果比稀油好，尤其適合過度層的處理，設備易于維護，電器和油路可以完全分開，設備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響小。設備維護方便，處理工藝簡單，基本不存在環(huán)境污染問題。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器、“耳朵”、固定螺栓、油水混合液進出口、容器壁、法蘭螺栓、大法蘭、法蘭密封墊、封堵鋼板、導線密封墊、導線孔短節(jié)、導線孔壓蓋、導線，容器壁內裝有“耳朵”，“耳朵”上設有超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器，“耳朵”上的超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器通過固定螺栓固定，容器壁上設有油水混合液進出口，封堵鋼板上裝有導線孔壓蓋，導線孔壓蓋內穿有導線，導線孔短節(jié)上裝有導線密封墊，封堵鋼板與容器壁通過法蘭螺栓、大法蘭連接，其間通過法蘭密封墊密封。
該裝置的整體為方盒形。
該裝置共裝二組超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器組成，分別用固定螺栓固定在容器壁兩端封堵鋼板內部的“耳朵”上。
每一組超聲波發(fā)射器由多個并聯(lián)的喇叭形超聲波換能器組成，這些喇叭形超聲波換能器有規(guī)律地沾接在密封的不銹鋼方盒內，每一組發(fā)射器分別從容器的一端向對面(容器內)的油水混合液發(fā)射縱向超聲波。
本實用新型的優(yōu)點在于可以直接將油水乳化或破乳，工藝簡單、成本比較低、效果好；超聲波原油脫水裝置是用于油田油水混合液分離的一套處理裝置；它可以簡化原油脫水工藝、降低脫水成本，減少環(huán)境污染、取代化學法原油脫水工藝。


附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，包括超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2、“耳朵”3、固定螺栓4、油水混合液進出口5、容器壁6、法蘭螺栓7、大法蘭8、法蘭密封墊9、封堵鋼板10、導線密封墊11、導線孔短節(jié)12、導線孔壓蓋13、導線14，容器壁6內裝有“耳朵”3，“耳朵”3上設有超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2，“耳朵”3上的超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2通過固定螺栓4固定，容器壁6上設有油水混合液進出口5，封堵鋼板10上裝有導線孔壓蓋13，導線孔壓蓋13內穿有導線14，導線孔短節(jié)12上裝有導線密封墊11，封堵鋼板10與容器壁6通過法蘭螺栓7、大法蘭8連接，其間通過法蘭密封墊9密封。
該裝置的整體為方盒形。
該裝置共裝二組超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2組成，分別用固定螺栓4固定在容器壁6兩端封堵鋼板10內部的“耳朵”3上。
每一組超聲波發(fā)射器由多個并聯(lián)的喇叭形超聲波換能器2組成，這些喇叭形超聲波換能器2有規(guī)律地沾接在密封的不銹鋼方盒內，每一組發(fā)射器分別從容器的一端向對面(容器內)的油水混合液發(fā)射縱向超聲波。
基本原理超聲波具有機械振動、空化及熱作用，理論推導和可視化試驗證明超聲波破乳脫水的聲強必須在空化閾以下，因此，超聲波原油破乳脫水主要是利用超聲波的機械振動作用和熱作用。這些作用的原理可能如下(1)機械振動作用促使水″粒子″凝聚.當超聲波通過有懸浮水″粒子″的原油介質時，造成懸浮水。粒子與原油介質一起振動。由于大小不同的水″粒子″具有不同的相對振動速度，水″粒子″將相互碰撞、粘合，使粒子的體積和重量均增大，最后沉降分離。
(2)機械振動作用可使原油中的石蠟、膠質、瀝青質等天然乳化劑分散均勻，增加其溶解度， 降低油一水界面膜的機械強度，有利于水相沉降分離.
利用超聲波對這些復雜的油水混合液進行破乳脫水是我們在研究比較了熱化學沉降、高壓電脫水、高頻電脫水、微波脫水等脫水方法后，選擇的最適合大港油田含殘余藥劑的油水混合液的破乳脫水方法。并且適合對高凝稠油和沉降油罐中油水過度層進行油水分離處理。其特點是處理后的原油含水低、比電脫水設備體積小耗能小。
表1超聲波對高凝稠油(棗大站原油)的脫水作用

超聲波原油脫水的優(yōu)點(1)耗電少，根據(jù)實驗結果計算每處理一噸原油的費用在0.1到3元之間(含固定設備投資、折舊和運行電費等，另外不同性質的油水混合液處理費用有一定差異)。
(2)對高凝高粘原油的處理效果比稀油好，尤其適合過度層的處理。
(3)設備易于維護，電器和油路可以完全分開。設備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響小。設備維護方便。
(4)處理工藝簡單。
(5)基本不存在環(huán)境污染問題。
權利要求1.內對射型超聲波原油脫水裝置，包括超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)、油水混合液進出口(5)、容器壁(6)、法蘭螺栓(7)、大法蘭(8)、法蘭密封墊(9)、封堵鋼板(10)、導線密封墊(11)、導線孔短節(jié)(12)、導線孔壓蓋(13)、導線(14)，其特征在于容器壁(6)內裝有耳朵(3)，耳朵(3)上設有超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)，耳朵(3)上的超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)通過固定螺栓(4)固定，容器壁(6)上設有油水混合液進出口(5)，封堵鋼板(10)上裝有導線孔壓蓋(13)，導線孔壓蓋(13)內穿有導線(14)，導線孔短節(jié)(12)上裝有導線密封墊(11)，封堵鋼板(10)與容器壁(6)通過法蘭螺栓(7)、大法蘭(8)連接，其間通過法蘭密封墊(9)密封。
2.根據(jù)權利要求1所述的內對射型超聲波原油脫水裝置，其特征在于該裝置的整體為方盒形。
3.根據(jù)權利要求1所述的內對射型超聲波原油脫水裝置，其特征在于該裝置裝有至少二組以上的超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)組成，用固定螺栓(4)固定在容器壁(6)兩端封堵鋼板(10)內部的耳朵(3)上。
專利摘要一種用于油田較復雜的油水混合液破乳脫水的內對射型超聲波原油脫水裝置，包括超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)等，容器壁(6)內裝有耳朵(3)，耳朵(3)上設有超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)，耳朵(3)上的超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)通過固定螺栓(4)固定，可以直接將油水乳化或破乳，工藝簡單、成本比較低、效果好；超聲波原油脫水裝置是用于油田油水混合液分離的一套處理裝置；它可以簡化原油脫水工藝、降低脫水成本，減少環(huán)境污染、取代化學法原油脫水工藝。
文檔編號C10G33/00GK2937133SQ200620119350
公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權日2006年8月30日
發(fā)明者葛紅江, 劉希君, 陳蓉, 雷齊玲, 劉永利, 朱杰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司