本發(fā)明涉及原油脫水技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電極靜電聚結(jié)器。
背景技術(shù):
靜電聚結(jié)裝置是各個(gè)油田的油水分離系統(tǒng)不可或缺的組成部分,我國(guó)絕大部分油氣處理站、聯(lián)合站目前使用的都是傳統(tǒng)的電脫水器,但傳統(tǒng)電脫水器存在以下問題:(1)要求高輸入電壓;(2)設(shè)備的成本和占地面積大;(3)能耗大,安全穩(wěn)定性差。綜上所述,傳統(tǒng)的電脫水設(shè)備(靜電聚結(jié)器)已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要求,隨著原油脫水的難度不斷加大,對(duì)其進(jìn)行更新和改造勢(shì)在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種電極靜電聚結(jié)器,可以有效解決現(xiàn)有原油脫水過程存在的耗能高、設(shè)備體積龐大的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種電極靜電聚結(jié)器,包括矩形狀的封裝外殼和封裝在封裝外殼內(nèi)的變壓器、絕緣電極組、裸露金屬電極組、電源接入管、油水乳狀液排出管;
絕緣電極組包括多個(gè)內(nèi)外環(huán)形間隔布置的絕緣電極板,裸露金屬電極組包括多個(gè)內(nèi)外環(huán)形間隔布置的裸露金屬電極板,絕緣電極板和裸露金屬電極板均為內(nèi)空的筒狀板,封裝外殼的內(nèi)部設(shè)置有隔板,絕緣電極板和裸露金屬電極板內(nèi)外依次交替垂直設(shè)置在隔板的一側(cè),絕緣電極板和裸露金屬電極板之間形成環(huán)狀的原油乳化液通道,變壓器設(shè)置在隔板的另一側(cè);各絕緣電極板通過設(shè)置在隔板上的鋼板連接在一起后,再與變壓器的第一高壓輸出端連接;各裸露金屬電極板通過設(shè)置在隔板上的金屬板連接在一起后,再與變壓器的第二高壓輸出端相連并接地,電源接入管和油水乳狀液排出管位于隔板設(shè)置變壓器的一側(cè),封裝外殼在安裝變壓器的一側(cè)外部設(shè)置有與油水乳狀液排出管相通的油水乳狀液的出口,封裝外殼在設(shè)置絕緣電極組和裸露金屬電極組的一側(cè)外部設(shè)置有油水乳狀液的入口,變壓器的低壓輸入端通過電源接入管連接電極靜電聚結(jié)器外部的電源。
進(jìn)一步的,絕緣電極組、裸露金屬電極組按照從外至內(nèi)依次為絕緣電極板/裸露金屬電極板/絕緣電極板/裸露金屬電極板/絕緣電極板…絕緣電極板的方式進(jìn)行布置,絕緣電極組、裸露金屬電極組分布后最外層和最內(nèi)層均為絕緣電極板。
進(jìn)一步的,封裝外殼及隔板均為環(huán)氧樹脂材料。
進(jìn)一步的,電源接入管內(nèi)通入有低壓電源線,電源接入管通過低壓電源線連接封裝外殼外部的電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:該種電極靜電聚結(jié)器,能夠在減小裝置體積的情況下,令大量原油乳化液充滿電極靜電聚結(jié)器并使大量原油乳化液通過,從而大大提高處理效率和流體處理量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種電極靜電聚結(jié)器的整體外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種電極靜電聚結(jié)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為絕緣電極組3、裸露金屬電極組4在分別與鋼板11、金屬板12的連接示意圖;
圖4為卡塊15的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為隔板7安裝變壓器一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、封裝外殼;2、變壓器;3、絕緣電極組;3-1、絕緣電極板;4、裸露金屬電極組;4-1、裸露金屬電極板;5、電源接入管;6、油水乳狀液排出管;7、隔板;8、原油乳化液通道;9、出口;10、入口;11、鋼板;12、金屬板;13、低壓電源線;14、電源;15、卡塊;16、卡槽;17、通孔。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1-圖5所示,一種電極靜電聚結(jié)器,包括矩形狀的封裝外殼1和封裝在封裝外殼1內(nèi)的變壓器2、絕緣電極組3、裸露金屬電極組4、電源接入管5、油水乳狀液排出管6;
絕緣電極組3包括多個(gè)內(nèi)外環(huán)形間隔布置的絕緣電極板3-1,裸露金屬電極組4包括多個(gè)內(nèi)外環(huán)形間隔布置的裸露金屬電極板4-1,絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4-1均為內(nèi)空的筒狀板,封裝外殼1的內(nèi)部設(shè)置有隔板7,絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4-1內(nèi)外依次交替垂直設(shè)置在隔板7的一側(cè),絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4-1之間形成環(huán)狀的原油乳化液通道8,變壓器2設(shè)置在隔板7的另一側(cè);各絕緣電極板3-1通過設(shè)置在隔板7上的鋼板11連接在一起后,再與變壓器2的第一高壓輸出端連接;各裸露金屬電極板4-1通過設(shè)置在隔板7上的金屬板12連接在一起后,再與變壓器2的第二高壓輸出端相連并接地,電源接入管5和油水乳狀液排出管6位于隔板7設(shè)置變壓器2的一側(cè),封裝外殼1在安裝變壓器2的一側(cè)外部設(shè)置有與油水乳狀液排出管6相通的油水乳狀液的出口9,封裝外殼1在設(shè)置絕緣電極組3和裸露金屬電極組4的一側(cè)外部設(shè)置有油水乳狀液的入口10,變壓器2的低壓輸入端通過電源接入管5連接電極靜電聚結(jié)器外部的電源。封裝外殼1所設(shè)置的油水乳狀液的入口10是與絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4-1之間形成環(huán)狀的原油乳化液通道8保持連通,從入口10進(jìn)入的油水乳狀液會(huì)依次經(jīng)過入口10和原油乳化液通道8,最后經(jīng)油水乳狀液排出管6從油水乳狀液的出口9排出。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所用的鋼板11、金屬板12均安裝在隔板7上,隔板7上的絕緣電極組3、裸露金屬電極組4分別通過鋼板11、金屬板12進(jìn)行連接,所用的鋼板11、金屬板12分別間隔設(shè)置有卡塊15,鋼板11上設(shè)置卡塊15,用于連接絕緣電極組3的各個(gè)絕緣電極板3-1;金屬板12上設(shè)置卡塊15,用于連接裸露金屬電極組4的各個(gè)裸露金屬電極板4-1,由于鋼板11、金屬板12上設(shè)置有卡塊15,該卡塊15設(shè)置有可與絕緣電極板3-1、裸露金屬電極板4-1相配合緊密插接的卡槽16,如圖4所示,因此能夠穩(wěn)定連接,方便快捷。如圖2和圖3所示,鋼板11、金屬板12呈十字交叉狀設(shè)置在隔板7上并分別與絕緣電極組3、裸露金屬電極組4連接;另外,在本發(fā)明實(shí)施例中,如圖5所示,隔板7上開設(shè)有多個(gè)通孔17,多個(gè)通孔均勻分布在絕緣電極板3-1與裸露金屬電極板4-1之間部位的隔板7之上,使得經(jīng)處理后的油水乳狀液從這些通孔17通過,然后通過油水乳狀液排出管6排出該裝置,需要說明的是,在本發(fā)明中,所用的油水乳狀液排出管6是一個(gè)一端口大、一端口小的變徑管體,該油水乳狀液排出管6的大口端與隔板7相連接,同時(shí)與隔板7上設(shè)置的通孔17相連通,該油水乳狀液排出管6的小口端穿出封裝外殼1外側(cè)的油水乳狀液的出口9。
其中,絕緣電極組3、裸露金屬電極組4按照從外至內(nèi)依次為絕緣電極板3-1/裸露金屬電極板4-1/絕緣電極板3-1/裸露金屬電極板4-1/絕緣電極板3-1…絕緣電極板3-1的方式進(jìn)行布置,絕緣電極組3、裸露金屬電極組4分布后最外層和最內(nèi)層均為絕緣電極板3-1。
其中,封裝外殼1及隔板7均為環(huán)氧樹脂材料,即事先采用環(huán)氧樹脂材料制作出一隔板7,然后采用環(huán)氧樹脂澆注工藝將變壓器2、絕緣電極組3、裸露金屬電極組4、電源接入管5、油水乳狀液排出管6以及隔板7封裝在一起,形成一具有油水乳狀液的入口和油水乳狀液的出口的封裝外殼1。該電極靜電聚結(jié)器的高壓極為絕緣電極板,絕緣材料采用環(huán)氧樹脂,接地極為裸露金屬電極板,采用不銹鋼材料,與容器的殼體相接并可靠接地。由于環(huán)氧樹脂優(yōu)異的絕緣、耐熱、耐腐蝕性能,使高壓極在高含水條件下也不會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。
其中,電源接入管5內(nèi)通入有低壓電源線13,電源接入管5通過低壓電源線13連接封裝外殼1外部的電源14。
需要說明的是,本發(fā)明為一種電極靜電聚結(jié)器,工作時(shí),原油乳化液從封裝外殼1的油水乳狀液的入口進(jìn)入到電極靜電聚結(jié)器的內(nèi)部,流過流過靜電聚結(jié)模塊1中絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4-1之間的原油乳化液通道8時(shí),在兩電極之間的高頻/高壓電場(chǎng)作用下,油中的水顆粒發(fā)生靜電聚結(jié),然后通過電極靜電聚結(jié)器的油水乳狀液的出口排出。由于該裝置將絕緣電極板3-1和裸露金屬電極板4呈筒狀內(nèi)外環(huán)形布置,形成一圈一圈的原油乳化液通道8,在減小裝置體積的情況下,能夠充滿大量原油乳化液并使大量原油乳化液通過,從而大大提高處理效率和流體處理量。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。