CN107286975B - 一种电极静电聚结器 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种电极静电聚结器，包括封装外壳和封装在其内的变压器、绝缘电极组、裸露金属电极组、电源接入管、油水乳状液排出管；封装外壳的内部设有隔板，绝缘电极板和裸露金属电极板内外依次交替垂直设置在隔板的一侧，绝缘电极板和裸露金属电极板之间形成环状的原油乳化液通道，变压器设置在隔板的另一侧。封装外壳在安装变压器的一侧外部设有与油水乳状液排出管相通的油水乳状液的出口，封装外壳在设置绝缘电极组和裸露金属电极组的一侧外部设有油水乳状液的入口，变压器的低压输入端通过电源接入管连接电极静电聚结器外部的电源。本发明能够在减小装置体积的情况下，令大量原油乳化液充满电极静电聚结器并使大量原油乳化液通过，处理效率高。

Description

一种电极静电聚结器
技术领域
本发明涉及原油脱水技术领域，特别涉及一种电极静电聚结器。
背景技术
静电聚结装置是各个油田的油水分离系统不可或缺的组成部分，我国绝大部分油气处理站、联合站目前使用的都是传统的电脱水器，但传统电脱水器存在以下问题：(1)要求高输入电压；(2)设备的成本和占地面积大；(3)能耗大，安全稳定性差。综上所述，传统的电脱水设备(静电聚结器)已经难以实现生产要求，随着原油脱水的难度不断加大，对其进行更新和改造势在必行。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电极静电聚结器，可以有效解决现有原油脱水过程存在的耗能高、设备体积庞大的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种电极静电聚结器，包括矩形状的封装外壳和封装在封装外壳内的变压器、绝缘电极组、裸露金属电极组、电源接入管、油水乳状液排出管；
绝缘电极组包括多个内外环形间隔布置的绝缘电极板，裸露金属电极组包括多个内外环形间隔布置的裸露金属电极板，绝缘电极板和裸露金属电极板均为内空的筒状板，封装外壳的内部设置有隔板，绝缘电极板和裸露金属电极板内外依次交替垂直设置在隔板的一侧，绝缘电极板和裸露金属电极板之间形成环状的原油乳化液通道，变压器设置在隔板的另一侧；各绝缘电极板通过设置在隔板上的钢板连接在一起后，再与变压器的第一高压输出端连接；各裸露金属电极板通过设置在隔板上的金属板连接在一起后，再与变压器的第二高压输出端相连并接地，电源接入管和油水乳状液排出管位于隔板设置变压器的一侧，封装外壳在安装变压器的一侧外部设置有与油水乳状液排出管相通的油水乳状液的出口，封装外壳在设置绝缘电极组和裸露金属电极组的一侧外部设置有油水乳状液的入口，变压器的低压输入端通过电源接入管连接电极静电聚结器外部的电源。
进一步的，绝缘电极组、裸露金属电极组按照从外至内依次为绝缘电极板/裸露金属电极板/绝缘电极板/裸露金属电极板/绝缘电极板…绝缘电极板的方式进行布置，绝缘电极组、裸露金属电极组分布后最外层和最内层均为绝缘电极板。
进一步的，封装外壳及隔板均为环氧树脂材料。
进一步的，电源接入管内通入有低压电源线，电源接入管通过低压电源线连接封装外壳外部的电源。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该种电极静电聚结器，能够在减小装置体积的情况下，令大量原油乳化液充满电极静电聚结器并使大量原油乳化液通过，从而大大提高处理效率和流体处理量。
附图说明
图1为本发明一种电极静电聚结器的整体外部结构示意图；
图2为本发明一种电极静电聚结器的内部结构示意图；
图3为绝缘电极组3、裸露金属电极组4在分别与钢板11、金属板12的连接示意图；
图4为卡块15的结构示意图；
图5为隔板7安装变压器一侧的结构示意图。
图中：1、封装外壳；2、变压器；3、绝缘电极组；3-1、绝缘电极板；4、裸露金属电极组；4-1、裸露金属电极板；5、电源接入管；6、油水乳状液排出管；7、隔板；8、原油乳化液通道；9、出口；10、入口；11、钢板；12、金属板；13、低压电源线；14、电源；15、卡块；16、卡槽；17、通孔。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，一种电极静电聚结器，包括矩形状的封装外壳1和封装在封装外壳1内的变压器2、绝缘电极组3、裸露金属电极组4、电源接入管5、油水乳状液排出管6；
绝缘电极组3包括多个内外环形间隔布置的绝缘电极板3-1，裸露金属电极组4包括多个内外环形间隔布置的裸露金属电极板4-1，绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4-1均为内空的筒状板，封装外壳1的内部设置有隔板7，绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4-1内外依次交替垂直设置在隔板7的一侧，绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4-1之间形成环状的原油乳化液通道8，变压器2设置在隔板7的另一侧；各绝缘电极板3-1通过设置在隔板7上的钢板11连接在一起后，再与变压器2的第一高压输出端连接；各裸露金属电极板4-1通过设置在隔板7上的金属板12连接在一起后，再与变压器2的第二高压输出端相连并接地，电源接入管5和油水乳状液排出管6位于隔板7设置变压器2的一侧，封装外壳1在安装变压器2的一侧外部设置有与油水乳状液排出管6相通的油水乳状液的出口9，封装外壳1在设置绝缘电极组3和裸露金属电极组4的一侧外部设置有油水乳状液的入口10，变压器2的低压输入端通过电源接入管5连接电极静电聚结器外部的电源。封装外壳1所设置的油水乳状液的入口10是与绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4-1之间形成环状的原油乳化液通道8保持连通，从入口10进入的油水乳状液会依次经过入口10和原油乳化液通道8，最后经油水乳状液排出管6从油水乳状液的出口9排出。
在本发明实施例中，所用的钢板11、金属板12均安装在隔板7上，隔板7上的绝缘电极组3、裸露金属电极组4分别通过钢板11、金属板12进行连接，所用的钢板11、金属板12分别间隔设置有卡块15，钢板11上设置卡块15，用于连接绝缘电极组3的各个绝缘电极板3-1；金属板12上设置卡块15，用于连接裸露金属电极组4的各个裸露金属电极板4-1，由于钢板11、金属板12上设置有卡块15，该卡块15设置有可与绝缘电极板3-1、裸露金属电极板4-1相配合紧密插接的卡槽16，如图4所示，因此能够稳定连接，方便快捷。如图2和图3所示，钢板11、金属板12呈十字交叉状设置在隔板7上并分别与绝缘电极组3、裸露金属电极组4连接；另外，在本发明实施例中，如图5所示，隔板7上开设有多个通孔17，多个通孔均匀分布在绝缘电极板3-1与裸露金属电极板4-1之间部位的隔板7之上，使得经处理后的油水乳状液从这些通孔17通过，然后通过油水乳状液排出管6排出该装置，需要说明的是，在本发明中，所用的油水乳状液排出管6是一个一端口大、一端口小的变径管体，该油水乳状液排出管6的大口端与隔板7相连接，同时与隔板7上设置的通孔17相连通，该油水乳状液排出管6的小口端穿出封装外壳1外侧的油水乳状液的出口9。
其中，绝缘电极组3、裸露金属电极组4按照从外至内依次为绝缘电极板3-1/裸露金属电极板4-1/绝缘电极板3-1/裸露金属电极板4-1/绝缘电极板3-1…绝缘电极板3-1的方式进行布置，绝缘电极组3、裸露金属电极组4分布后最外层和最内层均为绝缘电极板3-1。
其中，封装外壳1及隔板7均为环氧树脂材料，即事先采用环氧树脂材料制作出一隔板7，然后采用环氧树脂浇注工艺将变压器2、绝缘电极组3、裸露金属电极组4、电源接入管5、油水乳状液排出管6以及隔板7封装在一起，形成一具有油水乳状液的入口和油水乳状液的出口的封装外壳1。该电极静电聚结器的高压极为绝缘电极板，绝缘材料采用环氧树脂，接地极为裸露金属电极板，采用不锈钢材料，与容器的壳体相接并可靠接地。由于环氧树脂优异的绝缘、耐热、耐腐蚀性能，使高压极在高含水条件下也不会发生短路现象。
其中，电源接入管5内通入有低压电源线13，电源接入管5通过低压电源线13连接封装外壳1外部的电源14。
需要说明的是，本发明为一种电极静电聚结器，工作时，原油乳化液从封装外壳1的油水乳状液的入口进入到电极静电聚结器的内部，流过流过静电聚结模块1中绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4-1之间的原油乳化液通道8时，在两电极之间的高频/高压电场作用下，油中的水颗粒发生静电聚结，然后通过电极静电聚结器的油水乳状液的出口排出。由于该装置将绝缘电极板3-1和裸露金属电极板4呈筒状内外环形布置，形成一圈一圈的原油乳化液通道8，在减小装置体积的情况下，能够充满大量原油乳化液并使大量原油乳化液通过，从而大大提高处理效率和流体处理量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种电极静电聚结器，其特征在于：包括矩形状的封装外壳(1)和封装在封装外壳(1)内的变压器(2)、绝缘电极组(3)、裸露金属电极组(4)、电源接入管(5)、油水乳状液排出管(6)；
所述绝缘电极组(3)包括多个内外环形间隔布置的绝缘电极板(3-1)，所述裸露金属电极组(4)包括多个内外环形间隔布置的裸露金属电极板(4-1)，所述绝缘电极板(3-1)和裸露金属电极板(4-1)均为内空的筒状板，所述封装外壳(1)的内部设置有隔板(7)，所述绝缘电极板(3-1)和裸露金属电极板(4-1)内外依次交替垂直设置在隔板(7)的一侧，所述绝缘电极板(3-1)和裸露金属电极板(4-1)之间形成环状的原油乳化液通道(8)，所述变压器(2)设置在隔板(7)的另一侧；各绝缘电极板(3-1)通过设置在隔板(7)上的钢板(11)连接在一起后，再与变压器(2)的第一高压输出端连接；各裸露金属电极板(4-1)通过设置在隔板(7)上的金属板(12)连接在一起后，再与变压器(2)的第二高压输出端相连并接地，所述电源接入管(5)和油水乳状液排出管(6)位于隔板(7)设置变压器(2)的一侧，所述封装外壳(1)在安装变压器(2)的一侧外部设置有与油水乳状液排出管(6 )相通的油水乳状液的出口(9)，所述封装外壳(1)在设置绝缘电极组(3)和裸露金属电极组(4)的一侧外部设置有油水乳状液的入口(10)，所述变压器(2)的低压输入端通过电源接入管(5)连接电极静电聚结器外部的电源；
所述封装外壳(1)及隔板(7)均为环氧树脂材料，所述变压器(2)、绝缘电极组(3)、裸露金属电极组(4)、电源接入管(5)、油水乳状液排出管(6)以及隔板(7)采用环氧树脂浇注工艺封装在一起，形成具有油水乳状液的入口和油水乳状液的出口的封装外壳(1)，所述隔板(7)上开设有多个通孔(17)，多个通孔均匀分布在绝缘电极板(3-1)与裸露金属电极板(4-1)之间部位的隔板(7)之上，所述油水乳状液排出管(6)为端口一端大、一端小的变径管体，所述油水乳状液排出管(6)的大口端与隔板(7)相连接，同时与隔板(7)上设置的通孔(17)相连通，所述油水乳状液排出管(6)的小口端穿出封装外壳(1)外侧的油水乳状液的出口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种电极静电聚结器，其特征在于：所述绝缘电极组(3)、裸露金属电极组(4)按照从外至内依次为绝缘电极板(3-1)/裸露金属电极板(4-1)/绝缘电极板(3-1)/裸露金属电极板(4-1)/绝缘电极板(3-1)…绝缘电极板(3-1)的方式进行布置，所述绝缘电极组(3)、裸露金属电极组(4)分布后最外层和最内层均为绝缘电极板(3-1)。
3.根据权利要求1所述的一种电极静电聚结器，其特征在于：所述电源接入管(5)内通入有低压电源线(13)，所述电源接入管(5)通过低压电源线(13)连接封装外壳(1)外部的电源(14)。
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