一種電脫鹽罐入口分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤制油化工、石油、天然氣油氣處理工藝等裝置中為達(dá)到含導(dǎo)電鹽的油水分離目的而設(shè)置的工藝設(shè)備領(lǐng)域，具體指一種電脫鹽罐入口分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，新開采原油的品質(zhì)逐漸惡化，鹽類等雜質(zhì)含量逐漸增大，這將對(duì)后續(xù)的運(yùn)輸、生產(chǎn)等工序產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。此問題現(xiàn)已日益得到重視。
[0003]若原油中含水則會(huì)導(dǎo)致諸如降低油中催化裂化催化劑的活性；降低換熱器的溫度，增大備負(fù)荷及燃料消耗等問題的出現(xiàn)，阻礙生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此，原油脫水是原油加工生產(chǎn)的必須工序。
[0004]若原油中含鹽則會(huì)導(dǎo)致諸如塔頂以及揮發(fā)線和冷凝器低溫位的復(fù)合腐蝕；換熱器、爐管結(jié)垢，使換熱效果下降等問題出現(xiàn)。因此，原油脫鹽是針對(duì)含鹽原油加工生產(chǎn)的必須工序。而現(xiàn)有技術(shù)中為脫除懸浮在原油中的含鹽水顆粒，在原油中注入一定量的水，同時(shí)加入破乳劑，混合后，在電場(chǎng)力的作用下，使小水滴聚結(jié)成大水滴，在重力作用下使油水分離，使分離效果、效率都不高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種電脫鹽罐入口分離裝置，進(jìn)一步提高電脫鹽工藝的分離效率，同時(shí)優(yōu)化了傳統(tǒng)脫鹽工藝過程中能耗大、總體占用空間大等技術(shù)問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，所述罐體的入口處設(shè)有旋流筒，其頂部為氣出口，下端延伸至罐體內(nèi)的油相中；入口和旋流筒的外壁呈角度且切向連通旋流筒；所述入口下方的旋流筒內(nèi)同高安裝陰、陽(yáng)極環(huán)；所述陰極環(huán)嵌入旋流筒的內(nèi)壁上，兩者之間安裝絕緣保護(hù)套。
[0008]所述罐體中的油、水相交界處設(shè)置立方體分離組件且其頂部和底部分別設(shè)有蓋板、底板，而所述旋流筒的下端延伸至立方體分離組件內(nèi)。
[0009]所述立方體分離組件由油水分離聚結(jié)板組成，該油水分離聚結(jié)板和直流電源聯(lián)通形成油水分離聚結(jié)電極板，該油水分離聚結(jié)電極板彎折角度為0° < Θ <180°。
[0010]本實(shí)用新型在正常只依靠離心力旋流分離的基礎(chǔ)上，增設(shè)了電場(chǎng)力的作用，使油中水顆粒在離心力和電場(chǎng)力的共同作用下進(jìn)行分離，進(jìn)行加速分離的時(shí)間、提高分離的效果。在旋流分離后，使油水混合物進(jìn)入立方體分離組件，從而達(dá)到穩(wěn)定流態(tài)的目的，在油水混合物流出立方體分離組件的過程中進(jìn)行二次油水分離，以便減小后續(xù)分離所用的能耗及空間。本實(shí)用新型充分利用脫鹽罐入口空間進(jìn)行脫鹽脫水，從而減小脫鹽罐的占用空間。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、性能可靠、設(shè)備緊湊、處理量大、安全可靠，特別適合含電解質(zhì)的油水分離、電脫鹽脫水等工藝設(shè)備使用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型液滴在旋流筒中流動(dòng)情況俯視圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型液滴在旋流筒中流動(dòng)及受力情況剖視圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型立方體分離組件單側(cè)聚結(jié)電極板俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]參見圖1，一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體2，該罐體2由封頭1密封，所述罐體2的入口處設(shè)有旋流筒5，其頂部為氣出口 4，下端延伸至罐體2內(nèi)的油相I中；入口 3和旋流筒5的外壁呈角度且切向連通旋流筒5 ;所述入口 3下方的旋流筒5內(nèi)同高安裝陰、陽(yáng)極環(huán)7、8 ;所述陰極環(huán)7嵌入旋流筒5的內(nèi)壁上而使其內(nèi)表面與旋流筒5內(nèi)表面齊平，兩者之間安裝絕緣保護(hù)套6 ;所述罐體2中的油、水相1、II交界處設(shè)置立方體分離組件9，其頂部和底部分別設(shè)有蓋板、底板，而所述旋流筒5的下端延伸至立方體分離組件9內(nèi)。所述陰極環(huán)、陽(yáng)極環(huán)的寬度需根據(jù)實(shí)際工況計(jì)算確定。
[0017]所述立方體分離組件9由油水分離聚結(jié)電極板組成，該油水分離聚結(jié)電極板的彎折角度為0° < Θ <180°。Θ角可根據(jù)原油中的水顆粒大小而調(diào)整。水顆粒越小，Θ的角度越趨近于0°，小水滴穿過電極板區(qū)間時(shí)碰壁的效果越好，利于水滴的聚集；但為了避免電極板的尖端放電效應(yīng)及電場(chǎng)分散的情況出現(xiàn)，電極板的角度應(yīng)盡可能趨于180°，因此，電極板的彎折角度要根據(jù)具體的工況進(jìn)行合理的計(jì)算、設(shè)定。油水分離聚結(jié)電極板的間距、數(shù)量需根據(jù)實(shí)際工況計(jì)算確定。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理:
[0019]本實(shí)用新型中涉及的水顆粒中因含鹽離子，故經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)均假設(shè)為帶電粒子。
[0020]參見圖1，油、水混合物通過入口 3成一定角度(斜向下)進(jìn)入旋流筒5內(nèi)部，此角度應(yīng)大于0°、小于90°，以保證原油可以在旋流筒5內(nèi)緊貼內(nèi)壁做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如圖2所示)，具體角度值還需根據(jù)原油的入口速度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算獲得。油、水混合物進(jìn)入旋流筒5后，氣體通過氣出口 4排出；油水混合物沿圖1中虛線路徑在旋流筒5內(nèi)進(jìn)行旋流分離。油水混合物流經(jīng)旋流分離后，進(jìn)入立方體分離組件9內(nèi)，因立方體分離組件9頂部和底部分別設(shè)有蓋板、底板，所以油、水混合物只能通過聚結(jié)電極板(如圖4所示)進(jìn)入壓力容器內(nèi)。聚結(jié)電極板聯(lián)通直流電，水顆粒在直流電場(chǎng)力的作用下，由正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榫劢Y(jié)電極板間的間距較小，故只要保證聚結(jié)電極板有足夠的長(zhǎng)度，最終水顆粒均會(huì)聚結(jié)至電極板負(fù)極一端并在重力的共同作用下進(jìn)入水相11，從而達(dá)到二次分離的目的。
[0021]通過調(diào)節(jié)聚結(jié)電極板的數(shù)量及間距可以控制油水混合物的流速，使立方體分離組件9內(nèi)部形成一個(gè)沉降池，從而達(dá)到使油水混合物穩(wěn)流、沉降的目的。
[0022]參照?qǐng)D3，可見液滴在進(jìn)入到旋流筒內(nèi)即受到離心力Fc和重力G的作用，從而使得一些密度較大的液滴首先被分離至旋流筒5內(nèi)壁側(cè)形成水膜；而后經(jīng)過陽(yáng)極環(huán)8和陰極環(huán)7之間的區(qū)域，此時(shí)油、水混合物仍沿原來(lái)的路徑緊貼陰極環(huán)7內(nèi)壁做旋流運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)液滴受到離心力Fc、電場(chǎng)力FE和重力G的作用，因?yàn)殡妶?chǎng)力的方向是由正極指向負(fù)極，因此電場(chǎng)力匕和離心力同方向，從而加速了液滴的分離，使液滴與之前已被分離至旋流筒5內(nèi)壁側(cè)的水膜相結(jié)合，進(jìn)而可達(dá)到油中水顆粒在旋流筒5內(nèi)分離的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，其特征在于:所述罐體(2)的入口處設(shè)有旋流筒(5)，其頂部為氣出口(4)，下端延伸至罐體(2)內(nèi)的油相(I)中；入口(3)和旋流筒(5)的外壁呈角度且切向連通旋流筒(5);所述入口(3)下方的旋流筒(5)內(nèi)同高安裝陰、陽(yáng)極環(huán)(7、8);所述陰極環(huán)(7)嵌入旋流筒(5)的內(nèi)壁上，兩者之間安裝絕緣保護(hù)套(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電脫鹽罐入口分離裝置，其特征在于:所述罐體(2)中的油、水相(1、II)交界處設(shè)置立方體分離組件(9)且其頂部和底部分別設(shè)有蓋板、底板，而所述旋流筒(5)的下端延伸至立方體分離組件(9)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電脫鹽罐入口分離裝置，其特征在于:所述立方體分離組件(9)由油水分離聚結(jié)板組成，該油水分離聚結(jié)板和直流電源聯(lián)通形成油水分離聚結(jié)電極板，該油水分離聚結(jié)電極板彎折角度為0° < Θ ^ 180°。
【專利摘要】一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，所述罐體的入口處設(shè)有旋流筒，其頂部為氣出口，下端延伸至罐體內(nèi)的油相中；入口和旋流筒的外壁呈角度且切向連通旋流筒；所述入口下方的旋流筒內(nèi)同高安裝陰、陽(yáng)極環(huán)；所述陰極環(huán)嵌入旋流筒的內(nèi)壁上，兩者之間安裝絕緣保護(hù)套。所述罐體中的油、水相交界處設(shè)置立方體分離組件且其頂部和底部分別設(shè)有蓋板、底板，而所述旋流筒的下端延伸至立方體分離組件內(nèi)。本實(shí)用新型在正常只依靠離心力旋流分離的基礎(chǔ)上，增設(shè)了電場(chǎng)力的作用，使油中水顆粒在離心力和電場(chǎng)力的共同作用下進(jìn)行分離，進(jìn)行加速分離的時(shí)間、提高分離的效果。
【IPC分類】C10G33/06
【公開號(hào)】CN204981771
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520645040
【發(fā)明人】張尚文, 孫冬來(lái), 周少斌, 謝騰騰, 侯艷齊, 霍冰, 徐鎮(zhèn), 楊帆
【申請(qǐng)人】甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日