CN104560129B - 带驱动叶轮的旋流式电脱水装置 - Google Patents

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Abstract

一种带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，上直筒段、锥筒段和下直筒段组成水力旋流器；进油管切向与上直筒段相通，排水管切向与下直筒段相通；上直筒段上侧设置驱动叶轮，驱动叶轮通过传动轴与传动轮连接；水力旋流器轴线位置设置集油管，集油管为中空管，集油管顶端封闭，中部开有若干集油孔，集油孔上侧有隔板将集油管分隔为两段，集油管下端从水力旋流器下直筒段的下端伸出下直筒段；集油管四周安装若干层伞形电极板，各层电极板交错安装；上面各层电极板采用高压交流电供电，下面各层电极采用高压直流电供电。

Description

带驱动叶轮的旋流式电脱水装置
所属技术领域
本发明涉及一种矿场原油乳状液脱水方法，具体地说是一种带驱动叶轮和旋流器的原油脱水装置。
背景技术
油田开采出的原油含有较多的水，因此需要进行脱水处理。原油中的游离水采用简单的沉降法即可从原油中分离出来；而其中的乳化水由于与油形成油包水型乳状液，较难脱除，必须采用专门的脱水措施。原油乳状液脱水通常采用电脱水装置。
目前，原油电脱水装置由罐体和悬挂于罐体内部的电极板组成。原油乳状液中的水微滴在电极板产生的高压电场中相互碰撞，聚结成较大水滴，再从原油中沉降分离出来。为了达到良好的脱水效果，原油电脱水装置的体积通常较大，脱水处理时间较长。对于含砂原油，需要定期清理罐底沉积的泥砂。
为提高油、水分离效率，部分原油电脱水装置将离心分离技术及水力旋流技术应用于原油电脱水装置。专利CN101564605B将离心分离技术应用于电脱水器，但是由于高速旋转部件体积大，因此，运行时振动强、噪音大，维护工作量大，而且需要定期清砂。专利CN101638587B将旋流技术和电脱水技术结合，但是，由于电脱水器中只有一个直流电极，因此脱水效果差，且当原油粘度较高时，仅依靠旋流器产生的离心力难以达到较高的油、水分离效率。
发明内容
为了克服现有原油电脱水装置体积大、脱水时间长、高粘原油脱水效率低、需要定期清砂的不足，本发明提供一种带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，该电脱水装置能有效提高原油脱水效率，缩小脱水装置体积，缩短脱水时间，无需除砂，对高粘原油和难脱水原油也有很好的脱水效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，包括进油管、上直筒段、锥筒段、下直筒段、出油管、传动轮、传动轴、密封圈、驱动叶轮、电极板、隔板、集油孔、集油管和排水管；
所述上直筒段、所述锥筒段和所述下直筒段依次从上到下同轴线连接，组成水力旋流器；所述进油管在所述上直筒段上侧与上直筒段相通，并且与之相切；所述排水管在所述下直筒段下侧与下直筒段相通，并且与之相切，排水管的底部与下直筒段的底部平齐；
所述上直筒段的上部中间位置设置所述驱动叶轮，驱动叶轮通过所述传动轴与所述传动轮相连接，传动轮与动力装置连接；所述传动轴在所述上直筒段顶端伸出上直筒段，并且通过所述密封圈进行密封；
所述集油管位于所述上直筒段、锥筒段和下直筒段的中心轴线位置；所述集油管为中空管，集油管上端封闭，集油管下端从所述下直筒段的下端伸出下直筒段，集油管中间部位开有若干集油孔，所述集油孔上侧有所述隔板将集油管分隔成互不连通的两段；所述集油管四周设置所述电极板，集油管与电极板之间有绝缘层隔离；所述电极板呈伞形，分若干层分布，每层有若干块电极板，各层电极板交错安装。
所述电极板的上面各层电极板采用高压交流电供电；所述电极板的下面各层电极板采用高压直流电供电。
本发明的原理如下：
原油乳状液切向进入水力旋流器的上直筒段，在驱动叶轮的驱动下加速旋转，产生强大的离心力；原油乳状液中的水微滴在电极板产生的高压电场作用下聚结成较大水滴；在上直筒段，水滴在离心力作用下向筒壁方向运动；原油乳状液在锥筒段加速旋转，油水进一步分离，脱水原油被吸入集油管，水和泥沙由于密度较大，向下进入下直筒段，由排水管排出。
本发明的有益效果是：
(1)本发明将离心技术和水力旋流技术应用于电脱水装置，大幅度提高原油脱水效率，从而简化脱水流程、缩小脱水装置体积、缩短脱水处理时间；
(2)本发明适用范围广，不仅适用于一般原油的脱水，也适用于高粘原油及不易脱水原油；
(3)本发明结构简单、管理维护简单，脱水装置无需清砂。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是集油管及电极板结构示意图。
图中1-进油管2-上直筒段3-锥筒段4-下直筒段5-出油管6-传动轮7-传动轴8-密封圈9-驱动叶轮10-电极板11-隔板12-集油孔13-集油管14-排水管
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实例和附图对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示，一种带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，它包括进油管1、上直筒段2、锥筒段3、下直筒段4、出油管5、传动轮6、传动轴7、密封圈8、驱动叶轮9、电极板10、隔板11、集油孔12、集油管13和排水管14；
所述上直筒段2、所述锥筒段3和所述下直筒4段依次从上到下同轴线连接，组成水力旋流器；所述进油管1在所述上直筒段2的上部与上直筒段2相通，并且与之相切；所述排水管14在所述下直筒段4的下侧与下直筒段4相通，并且与之相切，排水管14的底部与下直筒段4的底部平齐；
所述上直筒段2的上部中间位置设置所述驱动叶轮9，驱动叶轮9通过所述传动轴7与所述传动轮6相连接，传动轮6与动力装置连接；所述传动轴7在所述上直筒段2的顶端伸出上直筒段2，并且通过所述密封圈8进行密封；
所述集油管13位于所述上直筒段2、锥筒段3和下直筒段4的中心轴线位置；所述集油管13为中空管，集油管13的上端密闭，集油管13的下端从所述下直筒段4的下端伸出下直筒段4，集油管13的中段开有若干集油孔12，所述集油孔12的上侧设置有所述隔板11将集油管13分隔成互不连通的两部分；所述集油管13的四周设置有所述电极板10，集油管13与电极板10之间有绝缘层隔离；所述电极板10呈伞形，分若干层分布，每层有若干块电极板，各层电极板交错安装。
所述电极板10的上面各层电极板采用高压交流电供电；所述电极板10的下面各层电极采用高压直流电供电。
本发明工作时：驱动叶轮9在动力装置的带动下高速旋转，原油乳状液由进油管11切向进入电脱水装置的上直筒段2，在驱动叶轮9的驱动下高速旋转，产生强大离心力；原油乳状液中的微水滴在电极板10产生的高压电场中相互碰撞，聚结成较大水滴，水滴在离心力作用下快速向上直筒段2的内壁方向运动；在锥筒段3，原油乳状液在旋流力作用下加速旋转，原油乳状液中的微水滴在电极板10产生的高压电场作用下碰撞、聚结成较大水滴；水和泥沙在旋流力作用下快速向锥筒段3的内壁方向及锥筒段3的底部运动，在下直筒段4处聚集，并由排水管14排出电脱水装置；脱水原油通过集油孔12被吸入集油管13，并通过出油管5排出电脱水装置。

Claims (2)

1.带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，其特征在于：包括进油管、上直筒段、锥筒段、下直筒段、出油管、传动轮、传动轴、密封圈、驱动叶轮、电极板、隔板、集油孔、集油管和排水管；
所述上直筒段、所述锥筒段和所述下直筒段依次从上到下同轴线连接，组成水力旋流器；所述进油管在所述上直筒段上侧与上直筒段相通；所述排水管在所述下直筒段下侧与下直筒段相通；
所述上直筒段的上部中间位置设置所述驱动叶轮，驱动叶轮通过所述传动轴与所述传动轮相连接，传动轮与动力装置连接；所述传动轴在所述上直筒段顶端伸出上直筒段；
所述集油管位于所述上直筒段、锥筒段和下直筒段的中心轴线位置；所述集油管为中空管，集油管上端密封，集油管下端从所述下直筒段的下端伸出下直筒段，集油管中间部位开有若干集油孔；所述集油管四周设置所述电极板；所述电极板呈伞形，分若干层分布，各层电极板交错安装。
2.根据权利要求1所述的带驱动叶轮的旋流式电脱水装置，其特征在于：所述电极板的上面各层电极板采用高压交流电供电；所述电极板的下面各层电极板采用高压直流电供电。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105435489B (zh) * 2015-11-10 2019-05-14 中国石油大学(华东) 带微通道的旋流加强型立式油水分离装置及方法
CN111744684B (zh) * 2019-03-28 2022-06-03 中国石油天然气集团有限公司 一种电化学气浮管式旋流分离器及分离方法与应用
CN111704926B (zh) * 2020-05-08 2022-04-26 江苏大学 集电场-超声波场-离心场耦合的防结垢温控电聚结脱水器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2256338Y (zh) * 1996-04-26 1997-06-18 大庆石油管理局第一采油厂 油-水混合液预分离水力旋流器
JPH11244667A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 原油処理装置およびこれを用いた原油処理方法
CN2601121Y (zh) * 2003-03-19 2004-01-28 中国石油天然气股份有限公司 一种采出液油水预分离器
CN101564605A (zh) * 2009-05-15 2009-10-28 胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 电场与离心场结合的原油脱水装置
CN101638587A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法
CA2364831C (en) * 2001-12-11 2011-05-17 Colt Engineering Corporation Method of removing water and contaminants from crude oil containing same
CN103666538A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 中国石油天然气股份有限公司 原油脱水除泥沙预处理装置及其使用方法
CN204385134U (zh) * 2015-01-15 2015-06-10 徐进 带驱动叶轮的旋流式电脱水装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2256338Y (zh) * 1996-04-26 1997-06-18 大庆石油管理局第一采油厂 油-水混合液预分离水力旋流器
JPH11244667A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 原油処理装置およびこれを用いた原油処理方法
CA2364831C (en) * 2001-12-11 2011-05-17 Colt Engineering Corporation Method of removing water and contaminants from crude oil containing same
CN2601121Y (zh) * 2003-03-19 2004-01-28 中国石油天然气股份有限公司 一种采出液油水预分离器
CN101638587A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 一种电场与旋流场有机结合的原油脱水方法
CN101564605A (zh) * 2009-05-15 2009-10-28 胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司 电场与离心场结合的原油脱水装置
CN103666538A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 中国石油天然气股份有限公司 原油脱水除泥沙预处理装置及其使用方法
CN204385134U (zh) * 2015-01-15 2015-06-10 徐进 带驱动叶轮的旋流式电脱水装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
油水分离水力旋流器研究与工业开发;赵宗昌等;《辽宁化工》;19961231(第2期);17-19 *

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