專利名稱：原油電脫水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原油電脫水裝置，具體涉及一種含有多個(gè)電極板的原油電脫水器。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來，國(guó)內(nèi)外油田及煉油廠使用的電脫水器，主要有三種類型。一類采用網(wǎng)狀水平極板，其存在的主要問題有網(wǎng)狀極板之間為強(qiáng)電場(chǎng)，下層極板與下半部容器殼體之間為弱電場(chǎng)。強(qiáng)弱電場(chǎng)之間為突變。一旦高含水原油進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)，會(huì)造成電流迅速升高，進(jìn)而電控柜進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，輸入電脫水器電壓降低或跳閘關(guān)閉，電脫水器停止工作，影響正常脫水操作。此外，由于電場(chǎng)方向?yàn)樯舷路较颍陔妶?chǎng)力和重力的共同作用下，水珠在極板間排 列為上下一條線，容易形成水鏈擊穿。一類采用網(wǎng)狀豎掛電極，容器里的原油含水從下至上為逐漸降低，而極板之間電壓卻是相等的，接近極板下部，含水高，電導(dǎo)率高，容易造成過電流?；驌舸┓烹?。這兩類都存在兩個(gè)共性缺點(diǎn)一是只有金屬和金屬之間存在電場(chǎng)，網(wǎng)眼和網(wǎng)眼之間基本上沒有電場(chǎng)，故而有效電場(chǎng)面積較小，電脫水器效率較低。二是布液、集液不均勻，局部負(fù)荷率很高，同時(shí)存在較大的死水區(qū)和死油區(qū)。有的布液管采用圓形截面管，布液孔開在管線中部，管道下部會(huì)集沙；有的布液孔開在管道下部，雖然不會(huì)再集沙，但布液管向下噴出的油流，會(huì)影響下部排水的水質(zhì)。為防止油流向下進(jìn)入水層，還需在布液口下方增加一塊折流板，使布液結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。針對(duì)這些不足，美國(guó)專利US 4209374公開了一種電脫水脫鹽器，其特征是油水分布器在電極之間，而且用泵強(qiáng)制循環(huán)，避免了物料對(duì)下降的水滴的阻滯作用，但缺點(diǎn)是有效電場(chǎng)空間較小。中國(guó)專利ZL932167136(授權(quán)公告號(hào)CN2159533Y)公開了一種靜電油水分離器，其特征是電極為直管、圓錐體和空心圓柱體構(gòu)成的組合電極，電極中心與罐體同心，電場(chǎng)在罐體橫截面上均勻分布,而且中心和罐體均接地。這種結(jié)構(gòu)雖然提高了分離效率，但因其電極為單層，不適合于大直徑的電脫水脫鹽器，處理量受到限制，而且橫截面上電場(chǎng)均勻分布，不夠合理。中國(guó)專利ZL93216713. 6 (授權(quán)公告號(hào)CN2159533Y)公開了一種油水分離器，其電極采用多層環(huán)形，下部與油水界位形成的電場(chǎng)不均勻，水中油的上浮時(shí)間過短，造成排水帶油嚴(yán)重，脫后含水超標(biāo)。諸如此類的技術(shù)還有很多，始終未能解決脫水效率不高的問題，部分技術(shù)雖稍許提高了脫水效率，但同時(shí)又帶來了較高的故障發(fā)生率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既可以大幅提高脫水效率，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造的高效原油電脫水器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為一種原油電脫水器，包括一罐體和設(shè)于罐體內(nèi)的電極、布液管、集液管，所述電極為組合式金屬板狀極板，所述組合式金屬極板斜立于罐體中使得罐體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度由下至上逐漸增高。
進(jìn)一步的，所述組合式金屬極板由一個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和兩塊對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的的斜掛電極板組成，斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小增大。進(jìn)一步的，所述組合式金屬極板由兩塊相對(duì)于罐體中心豎軸線對(duì)稱的傾斜豎立的斜掛電極板組成，斜掛電極板至罐體中心豎軸線的距離自上而下由小增大。更進(jìn)一步的，所述布液管為水平放置于罐體下側(cè)，其管線橫截面為矩形。更進(jìn)一步的，所述布液管上開有若干個(gè)出液孔，均勻分布于緊挨下底板且與其平行的水平線上，每孔流速不低于設(shè)定值。更進(jìn)一步的，所述集液管為雙排管，其集液管兩端和中間位置分別開有I個(gè)排氣孔，其下排管開有若干個(gè)呈垂直分布的集液孔，每個(gè)集液孔流速均不低于設(shè)定值。更進(jìn)一步的，斜掛電極板下部與罐壁之間設(shè)有非金屬板。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將極板改為板狀極板，與網(wǎng)狀極板相比，極板間有效電場(chǎng)區(qū)域增加60-70%。在此基礎(chǔ)上，極板采用豎掛加斜掛，3塊極板形成了 2個(gè)上小下大的電場(chǎng)空間下部含水高，極板間距大，電場(chǎng)弱；上部含水低，基板間距小，電場(chǎng)強(qiáng)。容器中油中含水從下到上，逐漸降低，容器中的電場(chǎng)，從下到上為逐漸升高。電脫水器易送電，不容易出現(xiàn)跨電場(chǎng)。電場(chǎng)方向?yàn)樗椒较?，脫出的水珠受重力作用向下，不易形成水鏈擊穿。這樣從整體上看，罐體內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度呈“下低上高”的分布狀態(tài)；在罐體內(nèi)原油含水量較小的上部區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度較高，原油含水量較大的下部區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度較低。因此，電場(chǎng)強(qiáng)度分布合理、能與原油含水量的分布相匹配。這可以降低電流、節(jié)省電耗；還可以防止罐體下部區(qū)域大量聚結(jié)的水滴導(dǎo)電而發(fā)生短路現(xiàn)象，使電場(chǎng)保持穩(wěn)定。布液管、集液管的開孔數(shù)量保證了每個(gè)孔的流速不低于設(shè)定值，這樣每個(gè)孔噴出的流量和收集的都相等，使得容器各處負(fù)荷率幾乎相等，減少了死油區(qū)和死水區(qū)，脫水效率提高。布液管開孔位置緊靠下底板，不會(huì)在布液管中集沙；噴出的液流為水平方向，無需在布液管下方設(shè)計(jì)折流板，不會(huì)對(duì)下部水層造成污染。集液管為雙排管，集液更均勻。集液管開孔以下部為主，有效防止了集液管集沙；集液管上部開了 3個(gè)小孔，容器內(nèi)一旦有溶解氣產(chǎn)生，也能通過上部的小孔排出。兩側(cè)極板和容器壁之間插入非金屬板，迫使所有的液體必須進(jìn)入設(shè)定的電場(chǎng)，有效防止了未脫水原油短路通過,使出口原油含水達(dá)標(biāo)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.出油口 ；2.絕緣吊掛組件；3.電極板；4.絕緣吊掛組件；5.進(jìn)液口 ；6.出水口 ；7.鞍座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖I所示，一種原油電脫水器，包括鞍座7和設(shè)于鞍座7之上的罐體，罐體內(nèi)設(shè)有出油口 I、絕緣吊掛組件2和4、電極板3、進(jìn)液口 5、出水口 6以及布液管和集液管，所述電極3由一個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的的斜掛電極板組成，各電極板均為金屬平板且斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小增大。其中，所述布液管為水平放置于罐體下側(cè)，其管線橫截面為矩形；所述布液管上開有若干個(gè)出液孔，均勻分布于緊挨下底板且與其平行的水平線上，每孔流速不低于設(shè)定值；所述集液管為雙排管，集液管上部?jī)啥撕椭虚g位置分別開有I個(gè)排氣孔，其集液管下部開有若干個(gè)呈垂直分布的集液孔，每個(gè)集液孔流速均不低于設(shè)定值；斜掛電極板與罐壁之間設(shè)有聚丙烯板。其中電脫水器直徑2600mm,極板間電壓20kv ;極板間最小間距(上部)200mm,最大場(chǎng)強(qiáng)lkv/cm;極板間最大間距(下部)780mm,最小場(chǎng)強(qiáng)O. 26kv/cm。垂直基板寬度1300mm,斜掛極板寬度1350mm。實(shí)施例2: —種原油電脫水器，包括鞍座7和設(shè)于鞍座7之上的罐體，罐體內(nèi)設(shè)有出油口 I、絕緣吊掛組件2和4、電極板3、進(jìn)液口 5、出水口 6以及布液管和集液管，所述電極3由一個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的的斜掛電極板組成，各電極板均為金屬平板且斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小增大。其中，所述布液管為水平放置于罐體下側(cè)，其管線橫截面為矩形；電脫水器直徑3000_，極板間電壓40kv ;極板間最小間距(上部)250mm,最大場(chǎng)強(qiáng)I. 6kv/cm;極板間最大間距(下部)900mm,最小場(chǎng)強(qiáng)O. 45kv/cm。垂直極板寬度1500mm,斜掛極板寬度1625mm。實(shí)施例3: —種原油電脫水器,包括鞍座7和設(shè)于鞍座7之上的罐體,罐體內(nèi)設(shè)有 出油口 I、絕緣吊掛組件2和4、電極板3、進(jìn)液口 5、出水口 6以及布液管和集液管，所述電極3由一個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的的斜掛電極板組成，各電極板均為金屬平板且斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小增大。其中，所述布液管為水平放置于罐體下側(cè)，其管線橫截面為矩形；電脫水器直徑3600mm，極板間電壓40kv。極板間最小間距(上部)250mm,最大場(chǎng)強(qiáng)I. 6kv/cm;極板間最大間距1100mm,最小場(chǎng)強(qiáng)O. 36kv/cm。垂直基板寬度1800mm,斜掛極板寬度1950mm。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種原油電脫水器，包括一罐體和設(shè)于罐體內(nèi)的電極、布液管、集液管，其特征在于所述電極為組合式金屬板狀極板； 所述組合式金屬極板由ー個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的斜掛電極板組成，板斜立于罐體中使得罐體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度由下至上逐漸增高。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的原油電脫水器，其特征在于所述組合式金屬極板由ー個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和兩塊對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的的斜掛電極板組成，斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小増大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的原油電脫水器，其特征在于所述所述組合式金屬極板由兩塊相對(duì)于罐體中心豎軸線対稱的傾斜豎立的斜掛電極板組成，斜掛電極板至罐體中心豎軸線的距離自上而下由小増大。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的原油電脫水器，其特征在于所述布液管為水平放置于罐體下側(cè)，其管線橫截面為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原油電脫水器，其特征在于所述布液管上開有若干個(gè)出液孔，均勻分布于緊挨下底板且與其平行的水平線上，每孔流速不低于設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的原油電脫水器，其特征在于所述集液管為雙排管，其集液管兩端和中間位置分別開有I個(gè)排氣孔，其下部開有若干個(gè)呈垂直分布的集液孔，每個(gè)集液孔流速均不低于設(shè)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的原油電脫水器，其特征在于所述斜掛電極板下部與罐壁之間設(shè)有非金屬板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原油電脫水器，包括一罐體和設(shè)于罐體內(nèi)的電極、布液管、集液管，所述電極由一個(gè)垂直豎立于罐體中央的豎掛電極板和對(duì)稱設(shè)置于豎掛電極板兩側(cè)的斜掛電極板組成，電極板均為金屬平板且斜掛電極板至豎掛電極板的距離自上而下由小增大。進(jìn)一步的，所述布液管上開有若干個(gè)出液孔，均勻分布于緊挨下底板且與其平行的水平線上，每孔流速不低于設(shè)定值。本發(fā)明通過將網(wǎng)狀極板改為板狀極板，極板間有效電場(chǎng)區(qū)域增加60-70%；極板采用豎掛加斜掛，形成了2個(gè)上小下大的電場(chǎng)空間，不易形成水鏈擊穿；布液管、集液管的開孔數(shù)量使得容器各處負(fù)荷率幾乎相等，減少了死油區(qū)和死水區(qū)，脫水效率提高。同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。
文檔編號(hào)C10G33/02GK102839013SQ201210337299
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者朱澤民, 王力興, 王赤宇, 顧泓 申請(qǐng)人:莫比森(北京)石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司