CN200940134Y - 外对射型超声波原油脱水装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于油田较复杂的油水混合液破乳脱水的外对射型超声波原油脱水装置，包括换能器(1)、支撑护板(2)、排风扇支架(3)、排风扇(4)、护罩(5)等，容器壁(7)侧部的支撑护板(2)上安装有换能器(1)，排风扇支架(3)上装有排风扇(4)，可以直接将油水乳化或破乳，工艺简单、成本比较低、效果好；超声波原油脱水装置是用于油田油水混合液分离的一套处理装置；它可以简化原油脱水工艺、降低脱水成本，减少环境污染、取代化学法原油脱水工艺。
Description
技术领域
本实用新型是一种用于油田较复杂的油水混合液的破乳脱水，具体地说，是一种外对射型超声波原油脱水装置。
背景技术
近年来，人们发现了超声波技术具有独特的优势，所以在军事、工业、农业、民用等应用领域不断扩大，并已经成功地应用于油水乳化、破乳(脱水)等。常规是采用加入化学药剂的方法进行油水乳化或破乳的，这种方法需要对工艺、药剂、油水等各方面条件具有严格的要求，并且化学药剂对处理液有很强的针对性，否则达不到理想的效果，处理成本也比较高。它耗电大，对高凝高粘原油的处理效果不甚理想，不适合过度层的处理，设备易损，电器和油路混合装配，设备出现问题后对正常生产影响大。环境污染严重。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种外对射型超声波原油脱水装置，它耗电少，对高凝高粘原油的处理效果比稀油好，尤其适合过度层的处理，设备易于维护，电器和油路可以完全分开，设备出现问题后对正常生产影响小。设备维护方便，处理工艺简单，基本不存在环境污染问题。
本实用新型是这样实现的：包括换能器1、支撑护板2、排风扇支架3、排风扇4、护罩5、护罩固定螺栓6、容器壁7、法兰螺栓8、大法兰9、法兰密封垫10、油水混合液进出口11，容器壁7的侧部的支撑护板2上安装有换能器1，排风扇支架3上装有排风扇4，在容器壁7的两侧护罩5通过护罩固定螺栓6与容器壁7固定连接，容器壁7的下部分别设有油水混合液进出口12。
支撑护板2与容器壁7之间通过法兰螺栓8、大法兰9连接，其间以法兰密封垫10密封。
换能器1至少一个以上。在容器壁7两侧的支撑护板2的平面上开有按一定规律分布的多个圆孔，用于安装换能器。
本实用新型的优点在于：可以直接将油水乳化或破乳，工艺简单、成本比较低、效果好；超声波原油脱水装置是用于油田油水混合液分离的一套处理装置；它可以简化原油脱水工艺、降低脱水成本，减少环境污染、取代化学法原油脱水工艺。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图1所示，：包括换能器1、支撑护板2、排风扇支架3、排风扇4、护罩5、护罩固定螺栓6、容器壁7、法兰螺栓8、大法兰9、法兰密封垫10、油水混合液进出口11，容器壁7的侧部的支撑护板2上安装有换能器1，排风扇支架3上装有排风扇4，在容器壁7的两侧护罩5通过护罩固定螺栓6与容器壁7固定连接，容器壁7的下部分别设有油水混合液进出口11。
支撑护板2与容器壁7之间通过法兰螺栓8、大法兰9连接，其间以法兰密封垫10密封。
换能器1至少一个以上。该装置的结构为对称模式。
基本原理
超声波具有机械振动、空化及热作用，理论推导和可视化试验证明超声波破乳脱水的声强必须在空化阈以下，因此，超声波原油破乳脱水主要是利用超声波的机械振动作用和热作用。这些作用的原理可能如下：
(1)机械振动作用促使水″粒子″凝聚.当超声波通过有悬浮水″粒子″的原油介质时，造成悬浮水。粒子与原油介质一起振动。由于大小不同的水″粒子″具有不同的相对振动速度，水″粒子″将相互碰撞、粘合，使粒子的体积和重量均增大，最后沉降分离。
(2)机械振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油一水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离.
整体为一个圆筒形容器，容器的两端有混合液的进出口11，容器壁7的的两头焊有大法兰9，用法兰螺栓8将大法兰9、法兰密封垫10、支撑护板2连接到一起，在容器壁7两头的支撑护板2平面上开有多个圆孔，用于安装换能器1。
每一套超声波原油脱水装置共装两组发射器，分别安装在容器壁7两头，每一组超声波发射器由多个并联的喇叭形换能器1组成，通过支撑护板2上的圆孔将换能器1粘接在容器壁7钢板的外侧平面上，每一组发射器分别从容器的两端向容器内的油水混合液发射平行于轴线的超声波(两头对发)。每一组超声波发射器外部有一护罩5，护罩5的上端扣在大法兰9上，下端用螺栓固定在支撑护板2上；护罩5内部装有排风扇4(供换能器散热用)。排风扇4用支架3固定在支撑护板2上(用螺栓固定)。
利用超声波对这些复杂的油水混合液进行破乳脱水是我们在研究比较了热化学沉降、高压电脱水、高频电脱水、微波脱水等脱水方法后，选择的最适合大港油田含残余药剂的油水混合液的破乳脱水方法。并且适合对高凝稠油和沉降油罐中油水过度层进行油水分离处理。其特点是：处理后的原油含水低、比电脱水设备体积小耗能小。
表1超声波对高凝稠油(枣大站原油)的脱水作用
| 处理时间(min) | 未处理 | 5 | 10 | 20 | ||||||
| 声场强度(w/cm2) | 0 | 0.27 | 0.13 | 0.07 | 0.27 | 0.13 | 0.07 | 0.27 | 0.13 | 0.07 |
| 处理后沉降时间(h) | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| 处理沉降后原油含水(％) | 4.0 | ＜0.1 | ＜0.5 | ＜0.5 | ＜0.1 | ＜0.5 | ＜0.5 | ＜0.1 | ＜0.1 | ＜0.1 |
超声波原油脱水的优点：
(1)耗电少，根据实验结果计算：每处理一吨原油的费用在0.1到3元之间(含固定设备投资、折旧和运行电费等，另外不同性质的油水混合液处理费用有一定差异)。
(2)对高凝高粘原油的处理效果比稀油好，尤其适合过度层的处理。
(3)设备易于维护，电器和油路可以完全分开。设备出现问题后对正常生产影响小。设备维护方便。
(4)处理工艺简单。
(5)基本不存在环境污染问题。
Claims (4)
1、外对射型超声波原油脱水装置，包括换能器(1)、支撑护板(2)、排风扇支架(3)、排风扇(4)、护罩(5)、护罩固定螺栓(6)、容器壁(7)、法兰螺栓(8)、大法兰(9)、法兰密封垫(10)、油水混合液进出口(11)，其特征在于：容器壁(7)侧部的支撑护板(2)上安装有换能器(1)，排风扇支架(3)上装有排风扇(4)，容器壁(7)的两侧护罩(5)通过护罩固定螺栓(6)与容器壁(7)固定连接，容器壁(7)的下部别设有油水混合液进出口(11)。
2、根据权利要求1所述的外对射型超声波原油脱水装置，其特征在于：支撑护板(2)与容器壁(7)之间通过法兰螺栓(8)、大法兰(9)连接，其间以法兰密封垫(10)密封。
3、根据权利要求1所述的外对射型超声波原油脱水装置，其特征在于：换能器(1)至少一个以上。
4、根据权利要求1所述的外对射型超声波原油脱水装置，其特征在于：在容器壁(7)两侧的支撑护板(2)的平面上开有圆孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620119353 CN200940134Y (zh) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 外对射型超声波原油脱水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620119353 CN200940134Y (zh) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 外对射型超声波原油脱水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200940134Y true CN200940134Y (zh) | 2007-08-29 |
Family
ID=38746315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620119353 Expired - Lifetime CN200940134Y (zh) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 外对射型超声波原油脱水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN200940134Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260512A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-11-30 | 华东理工大学 | 一种超声波在生物质焦油脱水中的应用 |
-
2006
- 2006-08-30 CN CN 200620119353 patent/CN200940134Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260512A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-11-30 | 华东理工大学 | 一种超声波在生物质焦油脱水中的应用 |
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