CN102191077A - 一种原油电脱盐动态试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种原油电脱盐动态试验装置，包括一个罐体，且罐体呈卧式安装并由简易鞍式支座支撑，罐体内部安装有水平极板，外部安装有电伴热装置并与温控器的输出端连接，前部有一对密封法兰，下部设有原油入口管和排污管，上部设有原油出口管和压力表口，右封头上设有取样口，左封头中心位置设有一个电极引入口，温度计口开设在电极引入口的下部。原油通过进、出管道连续进料，通过变压器调节罐内电场强度，罐内温度由电伴热装置控制。本装置可以有效的模拟电脱盐操作的实际工况，在试验过程中可以不用中断试验而通过不同界位的取样口直接观察控制，确保了试验的准确性和可靠性。为原油投入工业化生产提供了科学的工艺参数，有效的节约了资源和提高了装备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种原油电脱盐动态试验装置，属于原油预处理过程中的电脱盐试验技术领域，尤其涉及一种可在实验室条件下用于对原油电脱盐装置的动态模拟和研究的装置。
背景技术
原油电脱盐是油田和炼油厂的一道重要的处理工序，在油田尤其是海上采油平台上，预先对原油进行脱盐脱水可以节约宝贵的运输资源，在炼油厂中对原油进行脱盐脱水更是对炼厂的原油加工装置起到重要的保护作用。中国专利ZL91229941.X公开了一种电脱盐试验仪器，该仪器由电脱盐器、浴液箱体、导热液、加热器和电控机构组成，电脱盐由盛装样品的壳体和插入其内的棒式电极构成，可以部分模拟电脱盐工况，由于不能连续进料，只能进行静态试验，因此试验数据与实际生产数据偏差较大，对生产和研究缺乏指导意义。而另一个专利ZL02259725.5公开了一种电脱盐试验装置，其特点是电脱盐罐的顶部采用密封结构，能够保证在模拟工业电脱盐操作时，在一定的电场、温度、压力条件下，完全密封，不泄露，并且能够实现连续进料，但由于受电控机构的功率所限，处理规模太小，模拟电场强度时，试验数据与生产数据偏差较大。
还有一种试验装置，如中国专利200810159601.1公开的一种原油电脱盐试验装置，该装置由电脱盐罐体、圆柱形电极格栅、电加热套和电控机构等组成。电脱盐罐体呈立式布置，原油从罐体下部一侧进入，从罐体上部一侧出来，在罐体内部没有任何的原油分布管和出油收集管，导致原油进入罐体时不能均匀分布在电场中，严重降低了电场的利用效率。出油口在罐体一侧，导致脱盐后原油不能及时均匀流出罐体，影响了罐体内部油水界位的稳定性。电场呈圆柱形布置，这样导致电场主要集中在电极格栅和罐体附近，而使罐体中心处电场强度不够，影响脱盐效果，对试验数据的影响较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原油电脱盐动态试验装置，本装置克服了上述现有技术中的上述缺点，并能够为实际生产提供准确的技术参数。
本发明的技术方案是：一种原油电脱盐动态试验装置，包括一个罐体，罐体呈卧式安装，罐体内部安装有水平极板，在罐体外部安装有可以控制温度的电伴热装置，温控器的输出端通过导线与电伴热装置连接，在罐体底部有一对简易鞍式支座，罐体前部有一对密封法兰，两片法兰通过螺柱压紧密封，在罐体下部还设有原油入口管和排污管，罐体上部设有原油出口管和压力表口，其中原油入口管和原油出口管布置在罐体的中部，排污管和压力表口分别设置在原油入口管和原油出口管的左边，在罐体右封头上设有取样口，在罐体左封头中心位置设有一个电极引入口，温度计口开设在电极引入口的下部，电极棒与电极引入口通过锥螺纹密封连接。
本实验装置的水平极板包括上层极板和下层极板以及位于两层极板中间的绝缘支撑，上层极板通过罐体接地，下层极板利用绝缘支撑与上层极板连接，且与穿过电极棒中心的导线连接带电，上层极板和下层极板上均匀布置有圆孔，原油通过圆孔向上流动，可使原油均匀分布在电场中，提高了脱盐脱水效率。上下层极板形状都是长椭圆形，可充分利用罐体空间，使得电场强度均匀分布在罐体内。
本实验装置的原油入口管和原油出口管在罐体内部分别连接一根水平布置的分布管和收集管，两管子上都均匀布置有一定数量的孔。原油入口分布管上开有一定的小孔使得进入罐体的原油可均匀分布在电场中。开有一定数量的原油出口收集管使脱盐后原油可均匀地流出罐体，确保罐体内部油水界位的稳定。
本实验装置还包括一个变压器，且变压器与穿过电极棒中心的导线连接，对罐内极板提供电压，以便形成高压电场。
本实验装置取样口的数量设置为1～5个，其高度取决于罐体内部的油水界位高度，可根据工艺参数的变化，通过取样动态的观测电场强度及其他参数对脱盐脱水效果的影响。
本实验装置还设有温度计口，用于测量罐体内部的温度使其接近实际生产温度，此温度计口是倾斜向上的插入罐体内部，其倾斜角度范围为30°～60°。
本发明的有益效果是：本发明的试验装置在进行动态试验时，能够有效地模拟电脱盐的实际操作流程，罐体底部布置的进油分布管，可以确保原油均匀的进入电场。同时水平布置的极板也进一步使原油均匀分布在电场中。罐体顶部的出油分布管可以使脱盐后原油均匀地流出罐体，确保了罐体内部油水界位的稳定。在右封头上布置的几个取样口，可以在试验前期快速准确的建立油水界位，在试验过程中可以随时进行取样观察，而不必中断试验的进行。以上这些都提高了试验的准确性和可靠性，为原油在工业化的生产中提供了准确的技术参数。
附图说明
图1为本发明的原油电脱盐动态试验装置的结构示意图
图2为水平极板示意图
图3为水平极板的上层极板俯视图
附图说明：1.罐体，2.压力表口，3.原油出口管，4.法兰，5.螺柱，6.水平极板，7.取样口，8.支座，9.原油入口管，10.排污管，11.温度计口，12.电极引入口，13.电极棒，14.电伴热装置，15.温控器，16.变压器，17.上层极板，18.绝缘支撑，19.下层极板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，本发明包括一个罐体(1)，罐体(1)呈卧式安装，罐体(1)内部安装有水平极板(6)，在罐体(1)外部安装有可以控制温度的电伴热装置(14)，温控器(15)的输出端通过导线与电伴热装置(14)连接，将罐体(1)的温度始终控制在电脱盐所需要的试验温度。在罐体(1)下部有一对简易鞍式支座(8)，可以将罐体(1)安装在试验平台上，并在支座(8)处安装有接地线。罐体(1)前部有一对密封法兰(4)，两片法兰(4)通过螺柱(5)压紧密封，在罐体(1)下部还设有原油入口管(9)和排污管(10)，罐体(1)上部设有原油出口管(3)和压力表口(2)，其中原油入口管(10)和原油出口管(3)布置在罐体(1)的中部，排污管(10)和压力表口(2)分别设置在原油入口管(9)和原油出口管(3)的左边，在罐体(1)右封头上设有取样口(7)，在罐体(1)左封头中心位置设有一个电极引入口(12)，温度计口(11)开设在电极引入口(12)的下部，电极棒(13)与电极引入口(12)通过锥螺纹密封连接。
如图2和图3所示，本实验装置的水平极板(6)包括上层极板(17)和下层极板(19)以及位于两层极板中间的绝缘支撑(18)，上层极板(17)通过罐体接地，下层极板(19)利用绝缘支撑(18)与上层极板连接，且与穿过电极棒中心的导线连接带电，这样在两层极板之间形成高压电场。上层极板(17)和下层极板(19)上均匀布置有圆孔，原油通过圆孔向上流动，可使原油均匀分布在电场中，提高了脱盐脱水效率。上下层极板形状都是长椭圆形，可充分利用罐体空间，使得电场强度均匀分布在罐体内。
本实验装置的原油入口管(9)和原油出口管(3)在罐体内部分别连接一根水平布置的分布管和收集管，两管子上都均匀布置有一定数量的孔。原油入口分布管上开有一定的小孔使得进入罐体的原油可均匀分布在电场中。开有一定数量的原油出口收集管使脱盐后原油可均匀地流出罐体，确保罐体内部油水界位的稳定。
本实验装置还包括一个变压器(16)，且变压器(16)与穿过电极棒中心的导线连接，对罐内极板提供电压，以便形成高压电场。
本实验装置取样口(7)的数量设置为1～5个，其高度取决于罐体内部的油水界位高度，可根据工艺参数的变化，通过取样动态的观测电场强度及其他参数对脱盐脱水效果的影响。
本实验装置还设有温度计口(11)，用于测量罐体内部的温度使其接近实际生产温度，此温度计口(11)是倾斜向上的插入罐体内部，其倾斜角度范围为30°～60°。
运行本实验装置时，原油在进入罐体之前，按原油的性质和处理量的大小等工艺参数加入水、破乳剂，并开启温控器设定电伴热装置的加热温度进行加热、混合后通过原油入口分布管均匀的分布在罐体内，当油水界位建立好后，开启变压器通电，在水平极板中间形成高压电场，通过电场和破乳剂的作用将原油中的含盐水脱出，脱后原油通过原油出口收集管收集并输送到其他罐体内，含盐水沉降聚集到罐体的底部，并经过排污口排除。在试验过程中可通过取样口的取样观察确保油水界位的稳定。
本发明的试验装置在进行动态试验时，能够有效地模拟电脱盐的实际操作流程，罐体底部布置的进油分布管，可以确保原油均匀的进入电场。同时水平布置的极板也进一步使原油均匀分布在电场中。罐体顶部的出油分布管可以使脱盐后原油均匀地流出罐体，确保了罐体内部油水界位的稳定。在右封头上布置的几个取样口，可以在试验前期快速准确的建立油水界位，在试验过程中可以随时进行取样观察，而不必中断试验的进行。以上这些都提高了试验的准确性和可靠性，为原油在工业化的生产中提供了准确的技术参数。
通过对原油的模拟动态试验，验证了水和破乳剂的加入量，对电场强度和温度的控制都为工业化生产提供了准确的参考依据。
Claims (6)
1.一种原油电脱盐动态试验装置，包括一个罐体(1)，其特征在于：罐体(1)呈卧式安装，罐体(1)内部安装有水平极板(6)，在罐体(1)外部安装有可以控制温度的电伴热装置(14)，温控器(15)的输出端通过导线与电伴热装置(14)连接，在罐体(1)下部有一对简易鞍式支座(8)，罐体(1)前部有一对密封法兰(4)，两片法兰(4)通过螺柱(5)压紧密封，在罐体(1)下部还设有原油入口管(9)和排污管(10)，罐体(1)上部设有原油出口管(3)和压力表口(2)，其中原油入口管(10)和原油出口管(3)布置在罐体(1)的中部，排污管(10)和压力表口(2)分别设置在原油入口管(9)和原油出口管(3)的左边，在罐体(1)右封头上设有取样口(7)，在罐体(1)左封头中心位置设有一个电极引入口(12)，温度计口(11)开设在电极引入口(12)的下部，电极棒(13)与电极引入口(12)通过锥螺纹密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种原油电脱盐动态试验装置，其特征在于：所述水平极板(6)包括上层极板(17)和下层极板(19)以及位于两层极板中间的绝缘支撑(18)，所述上层极板(17)接地，所述下层极板(19)下层极板(19)利用绝缘支撑(18)与上层极板连接，且与穿过电极棒(14)中心的导线连接，上层极板(6)和下层极板(7)上均匀布置有圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种原油电脱盐动态试验装置，其特征在于：所述原油入口管(9)和原油出口管(3)在罐体(1)内部分别连接一根水平布置的分布管和收集管，两管子上都均匀布置有一定数量的孔。
4.根据权利要求1所述的一种原油电脱盐动态试验装置，其特征在于：所述装置还包括一个变压器(16)，且变压器(16)与穿过电极棒(14)中心的导线连接。
5.根据权利要求1所述的一种原油电脱盐动态试验装置，其特征在于：所述取样口(7)的数量为1～5个，其高度取决于罐体(1)内部的油水界位高度。
6.根据权利要求1所述的一种原油电脱盐动态试验装置，其特征在于：所述温度计口(12)是倾斜向上的插入罐体(1)内部，其倾斜角度范围为30°～60°。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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