CN106479554B - 原油脱水仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种原油脱水仪。该原油脱水仪包括：蒸馏釜，包括具有内腔的釜体，以及位于釜体的顶部的封口盖体；釜体的底部还设置有蒸馏釜排放口；加热器，设置在釜体的内部，用于加热位于釜体的内腔中的原油；冷却器，设置在封口盖体的朝向釜体的一侧；以及油水分离器，设置在釜体的内部，并位于冷却器的下方；油水分离器上设置有冷凝液入口以及分离器出口，冷凝液入口用于承接冷却器冷却形成的冷凝液，且分离器出口靠近内腔的底部。该原油脱水仪具有脱水快速，且脱水率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及原油脱水领域，具体而言，涉及一种原油脱水仪。
背景技术
脱除原油中水分的现有工艺包括电脱水法、蒸馏法、化学破乳、离心法、超声波法及微波辐射法等。
采用普通蒸馏工艺进行原有脱水的方法主要适用于稀油脱水，但也存在脱水过程中原油中轻质成分流失，油品性质发生变化的问题。采用离心工艺进行原油脱水的方法，很难将处理后的原油中的含水量控制在0.5wt％以下，一般该类仪器适用于含水要求不高的油田现场，而不适用于实验室脱水。化学破乳一般也用于油田现场，不适应实验室脱水，一是含水超标，二是一种破乳剂只能针对一种性质的原油，适用范围窄。超声波法和微波辐射法国内还处于研究阶段，没有成熟的产品。目前比较成熟、生产比较多的是采用电脱原理的脱水仪。该类脱水仪对于粘度在5000mpa·s以上的原油，连续24小时脱水，含水率也达不到0.5％，主要是因为油稠，电场强度不能破坏油水的乳状结构。通过大量的实验以及调研和咨询，我们得出的结论是：对于稠油脱水，目前国内还没有特别好的解决办法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种原油脱水仪，以解决现有技术中对粘度大于5000mpa·s的原油脱水过程中轻质组分容易流失的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种原油脱水仪，原油脱水仪包括：蒸馏釜，包括具有内腔的釜体，以及位于釜体的顶部的封口盖体；釜体的底部还设置有蒸馏釜排放口；加热器，设置在釜体的内部，用于加热位于釜体的内腔中的原油；冷却器，设置在封口盖体的朝向釜体的一侧；以及油水分离器，设置在釜体的内部，并位于冷却器的下方；油水分离器上设置有冷凝液入口以及分离器出口，冷凝液入口用于承接冷却器冷却形成的冷凝液，且分离器出口靠近内腔的底部。
进一步地，冷却器为倒锥形冷却器，冷却器的锥顶部朝向釜体的内腔，冷却器的锥底面与封口盖体相连接。
进一步地，冷却器具有空心结构的内腔，冷却器的内腔用于盛放冷媒，且冷却器的锥底面设置有冷媒入口和冷媒出口。
进一步地，油水分离器包括承接部和导流部，承接部与导流部通过导流部的导流口相连接，且冷凝液入口设置在承接部上，分离器出口设置在导流部上。
进一步地，冷凝液入口的口径大于导流口的口径。
进一步地，导流部的侧壁上设置有一个或多个孔。
进一步地，蒸馏釜的底部还设置有温度传感器。
进一步地，蒸馏釜上还设置有压力表。
进一步地，蒸馏釜排放口可选择地与输水管道或输油管道相连通。
进一步地，原油脱水仪还包括原油过滤器，原油过滤器上设置有过滤器入口和过滤器出口，且过滤器入口与输油管道相连通。
进一步地，过滤器中设置有过滤层，且过滤层为氯化钙层和/或粗盐。
应用本发明的技术方案，该原油脱水仪具有密闭的蒸馏釜，这能够使稠油蒸馏过程在密闭的环境下进行，避免稠油中的轻质组分因蒸馏而损失。加热器能够对稠油进行加热，使稠油中的轻质组分和水转化为蒸汽。但在密闭的环境下进行蒸馏容易使蒸馏釜中压力增大，这容易抑制蒸馏过程的进行，而在原油脱水仪中增设冷却器有利于将蒸馏过程中的蒸汽冷凝，从而降低蒸馏釜中的压力使蒸馏过程持续进行。由于密度的不同，冷凝器中的冷凝液经过放置会呈现出油水分层，通过控制分离时间能够将冷凝液中的油和水分开。然后通过蒸馏釜排放口将油和水分别排出，从而达到将稠油中的水分脱除的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明提供的一种优选的原油脱水仪的结构示意图；
图2示出了本发明提供的一种优选的锥形冷却器的结构示意图；以及
图3示出了本发明提供的另一种优选的原油脱水仪的结构示意图；
其中，上述附图包括以下附图标记：
100、蒸馏釜；101、蒸馏釜排放口；110、釜体；120、封口盖体；200、加热器；300、冷却器；301、冷媒入口；302、冷媒出口；400、油水分离器；401、冷凝液入口；402、分离器出口；403、孔；410、承接部；420、导流部；500、温度传感器；600、压力表；700、原油过滤器；701、过滤器入口；702、过滤器出口；703、过滤层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
正如背景技术所描述的，现有的脱水仪对粘度为5000mpa·s的原油进行脱水过程中存在轻质组分容易流失的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种原油脱水仪，如图1所示，原油脱水仪包括：蒸馏釜100，包括具有内腔的釜体110，以及位于釜体110的顶部的封口盖体120；釜体110的底部还设置有蒸馏釜排放口101；加热器200，设置在釜体110的内部，用于加热位于釜体110的内腔中的稠油；冷却器300，设置在封口盖体120的朝向釜体110的一侧；以及油水分离器400，设置在釜体110的内部，并位于冷却器300的下方；油水分离器400上设置有冷凝液入口401以及分离器出口402，冷凝液入口401用于承接冷却器300冷却形成的冷凝液，且分离器出口402靠近内腔的底部。
本申请提供一种原油脱水仪。该原油脱水仪具有密闭的蒸馏釜100，这能够使原油蒸馏过程在密闭的环境下进行，避免原油中的轻质组分因蒸馏而损失。加热器200能够对原油进行加热，使原油中的轻质组分和水转化为蒸汽。但在密闭的环境下进行蒸馏容易使蒸馏釜100中压力增大，这容易抑制蒸馏过程的进行，而在原油脱水仪中增设冷却器300有利于将蒸馏过程中的蒸汽冷凝，从而降低蒸馏釜100中的压力使蒸馏过程持续进行。由于密度的不同，冷凝器中的冷凝液经过放置会呈现出油水分层，通过控制分离时间能够将冷凝液中的油和水分开。然后通过蒸馏釜排放口101将油和水分别排出，从而达到将原油中的水分脱除的目的。
采用上述原油脱水仪能够将原油中的水分脱除的目的。在一种优选的实施方式中，冷却器300为倒锥形冷却器，如图2所示，冷却器的锥顶部朝向釜体110的内腔，冷却器的锥底面与封口盖体120相连接。
采用锥形冷却器有利于将蒸汽中冷凝后的冷凝液进行汇聚，从而有利于冷凝液快速流入油水分离器400。
在原油脱水仪中设置锥形冷却器有利于冷凝液快速流入油水分离器400中。在一种优选的实施方式中，冷却器具有空心结构的内腔，冷却器的内腔用于盛放冷媒，且冷却器锥底面设置有冷媒入口301和冷媒出口302。
冷却器具有空心结构的内腔有利于冷媒在上述内腔中循环流动，从而有利于蒸汽快速冷却，缩短原油脱水的时间。冷媒可选为水。
在一种优选的实施方式中，如图1所示，油水分离器400包括承接部410和导流部420，承接部410与导流部420通过导流部420的导流口相连接，且冷凝液入口401设置在承接部410上，分离器出口402设置在导流部420上。
采用上述结构的油水分离器400有利于更好地承接冷凝液，以抑制冷凝液的损失。
在一种优选的实施方式中，冷凝液入口401的口径大于导流口的口径。这有利于冷凝液流入承接部410中。
在一种优选的实施方式中，导流部420的侧壁上设置有一个或多个孔403。
由于冷凝液中的原油轻质组分的含量较少，在导流侧壁上设置孔403有利于将附着在导流部420中的原油轻质组分也导出，从而有利于减少原油脱水过程中组分的损失。
在一种优选的实施方式中，蒸馏釜100的底部还设置有温度传感器500。
设置温度传感器500有利于实时监测蒸馏釜100中的蒸馏温度，从而将加热温度控制在预设范围内。
在一种优选的实施方式中，蒸馏釜100上还设置有压力表600。设置压力表600有利于实时监测蒸馏釜100中的压力，当压力接近于零时，蒸馏结束。
可以采用常用的压力表600，如接电接点压力表600。
在一种优选的实施方式中，蒸馏釜排放口101可选择地与输水管道或输油管道相连通。
将蒸馏釜排放口101可选择地与输水管道或输油管道相连通可以实现在线排油或排水，从而有利于减少操作者的工作量。
在一种优选的实施方式中，如图3所示，原油脱水仪还包括原油过滤器700，原油过滤器700上设置有过滤器入口701和过滤器出口702，且过滤器入口701与输油管道相连通。
设置过滤器有利于去除原油中的杂质，从而提高原油的纯净度。
上述原油脱水仪中，可以采用本领域常用的具有过滤性能的物质。在一种优选的实施方式中，过滤器中设置有过滤层703，且过滤层703包括但不限于氯化钙层和/或粗盐。
上述几种化合物来源广泛，廉价易得，因而采用化合物作为过滤层703有利于降低原油脱水仪的成本。
采用如图3所示的原油脱水仪，对原油进行脱水，并采用山东中石大石仪科技有限公司的DC-1型电脱水仪进行对比，脱油效果见表1。
表1
从以上的描述中，可以看出，本发明提供的原油脱水仪的脱水速度较快，脱水效果很好，既适用于稀油脱水，也适用于稠油脱水。且较稠的油样10小时即可达标。同时本发明提供的原油脱水仪具有操作简便及安全可靠等优点。
本申请提供一种原油脱水仪。该原油脱水仪具有密闭的蒸馏釜，这能够使原油蒸馏过程在密闭的环境下进行，避免原油中的轻质组分因蒸馏而损失。加热器能够对原油进行加热，使原油中的轻质组分和水转化为蒸汽。但在密闭的环境下进行蒸馏容易使蒸馏釜中压力增大，这容易抑制蒸馏过程的进行，而在原油脱水仪中增设冷却器有利于将蒸馏过程中的蒸汽冷凝，从而降低蒸馏釜中的压力使蒸馏过程持续进行。由于密度的不同，冷凝器中的冷凝液经过放置会呈现出油水分层，通过控制分离时间能够将冷凝液中的油和水分开。然后通过蒸馏釜排放口将油和水分别排出，从而达到将原油中的水分脱除的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种原油脱水仪，其特征在于，所述原油脱水仪包括：
蒸馏釜(100)，包括具有内腔的釜体(110)，以及位于所述釜体(110)的顶部的封口盖体(120)；所述釜体(110)的底部还设置有蒸馏釜排放口(101)；
加热器(200)，设置在所述釜体(110)的内部，用于加热位于所述釜体(110)的内腔中的原油；
冷却器(300)，设置在所述封口盖体(120)的朝向所述釜体(110)的一侧，所述冷却器(300)中的冷媒为水；以及
油水分离器(400)，设置在所述釜体(110)的内部，并位于所述冷却器(300)的下方；所述油水分离器(400)上设置有冷凝液入口(401)以及分离器出口(402)，所述冷凝液入口(401)用于承接所述冷却器(300)冷却形成的冷凝液，且所述分离器出口(402)靠近所述内腔的底部。
2.根据权利要求1所述的原油脱水仪，其特征在于，所述冷却器(300)为倒锥形冷却器，所述冷却器的锥顶部朝向所述釜体(110)的内腔，所述冷却器的锥底面与所述封口盖体(120)相连接。
3.根据权利要求2所述的原油脱水仪，其特征在于，所述冷却器具有空心结构的内腔，所述冷却器的内腔用于盛放所述冷媒，且所述冷却器的锥底面设置有冷媒入口(301)和冷媒出口(302)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的原油脱水仪，其特征在于，所述油水分离器(400)包括承接部(410)和导流部(420)，所述承接部(410)与所述导流部(420)通过所述导流部(420)的导流口相连接，且所述冷凝液入口(401)设置在所述承接部(410)上，所述分离器出口(402)设置在所述导流部(420)上。
5.根据权利要求4所述的原油脱水仪，其特征在于，所述冷凝液入口(401)的口径大于所述导流口的口径。
6.根据权利要求5所述的原油脱水仪，其特征在于，所述导流部(420)的侧壁上设置有一个或多个孔(403)。
7.根据权利要求6所述的原油脱水仪，其特征在于，所述蒸馏釜(100)的底部还设置有温度传感器(500)。
8.根据权利要求7所述的原油脱水仪，其特征在于，所述蒸馏釜(100)上还设置有压力表(600)。
9.根据权利要求8所述的原油脱水仪，其特征在于，所述蒸馏釜排放口(101)可选择地与输水管道或输油管道相连通。
10.根据权利要求9所述的原油脱水仪，其特征在于，所述原油脱水仪还包括原油过滤器(700)，所述原油过滤器(700)上设置有过滤器入口(701)和过滤器出口(702)，且所述过滤器入口(701)与所述输油管道相连通。
11.根据权利要求10所述的原油脱水仪，其特征在于，所述过滤器中设置有过滤层(703)，且所述过滤层(703)为氯化钙层和/或粗盐。
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| GR01 | Patent grant | ||
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