CN201012300Y - 竖挂电极电脱水器 - Google Patents

Abstract

竖挂电极电脱水器由壳体、竖挂电极、进液分配管、收油管、出水管、老化油清除装置和出砂口组成，特征是：在圆形卧式密闭壳体内的上部固定有悬挂吊架，竖挂电极板安装在悬挂吊架上。由进液分配管与收油管、出水管合理匹配组成进、出流区。由进液分配管与老化油清除装置合理匹配组成排放区。效果是：在操作电压相同的情况下，竖挂电极比平挂网状电极脱水场强高，电极板相比可提高使用寿命一倍；电极板垂直吊挂，脱水电场水平分布，强电场内的乳化液所受的电场力与重力互相垂直。水滴迅速聚结、沉降、分离，提高原油电脱水器的处理能力，并具有在线冲洗、排污方便的功能，确保检修周期内设备平稳运行，操作简单、便于检修。

Description

竖挂电极电脱水器

技术领域

本实用新型涉及一种油田油气集输工艺中油水分离设备，特别涉及一种竖挂电极电脱水器。

背景技术

目前，随着油田注水开发的深入，产液中含水量不断上升，油田开采逐渐进入高含水期。油田产液中含水，必须进行油水分离。常用的脱水方法是电脱水。原油电脱水装置包括罐体和设置在罐体内的金属电极，乳化液通过金属电极产生的电场后，加快破乳、合并过程，使油水分离，最终达到净化原油的目的。其中平挂电极采用钢丝编网或钢板网，加上边框及加强筋构成，电极通过绝缘挂板水平吊装在大罐顶部的吊座上。电极是电脱水器的关键核心部分，是形成高压电场的重要构件，直接影响电脱水器的脱水质量、处理能力。平挂电极容易腐蚀和结蜡，使电场受到破坏，电场不均匀，影响脱水效果，脱水质量达不到国家规定的指标。特别是最近几年三次采油的深度开发，普遍采用了化学药剂、井下酸化压裂、回收落地油等措施，使产液中的聚合物乳化液浓度增加，导电系数大幅度提高，影响正常的原油脱水效率。另外，脱水器内老化油的生成和长期积存也会影响油水分离效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种竖挂电极电脱水器，改变罐内进出流水力场，改变电极吊装结构，使乳化液均匀平稳通过电场。同时，电极板能产生均匀、稳定的电场，提高原油脱水效率，提高脱水处理量，克服平挂电极电脱水器电极腐蚀、结蜡现象；采用老化油清除装置，清除脱水器内的老化油，提高脱水器处理效果。尤其适用于含聚合物的乳化液脱水。

本实用新型采用的技术方案是：竖挂电极电脱水器由壳体、竖挂电极、进液分配管、收油管、出水管和出砂口组成，在圆形卧式密闭壳体内的顶部沿轴向固定有收油管，收油管的出油口固定在壳体的端部。分离出的原油流入收油管内，并通过出油口进入原油集输管线。在圆形卧式密闭壳体内的下部沿轴向固定有进液分配管，进液分配管的进液口固定在壳体的端部。在圆形卧式密闭壳体内的底部沿轴向固定有出水管，出水管的出水口固定在壳体的端部。其特征在于：在圆形卧式密闭壳体内的顶部固定有悬挂吊架，悬挂吊架上安有竖挂电极板。在圆形卧式密闭罐壳体内的进液分配管上部有老化油清除装置，该装置是由等径钢管组成的环形部件，水平固定在检修平台上，老化油经钢管下部的收油孔流进收油管后排到老化油罐。

所述的竖挂电极板为平板式，电极板的间距均等，在120～150毫米之间，电极板的数量根据设计条件确定。这样形成的电场强度均匀，原油脱水效果好。

由于井液含水不均匀，常常造成壳体内油水界面不稳定忽高忽低。为了平稳控制水位，在壳体上固定有水位传感器。水位传感器的高度根据油水界面确定。在出水管的端部连接有电磁控制阀。水位传感器由导线连接电磁控制阀。当污水的水位超过设定值时，水位传感器控制电磁控制阀自动打开，污水自动排出；污水的高度低于设定值时，电磁控制阀自动关闭，污水停止排出，能够保持油水界面稳定，为脱水器提供一个稳定的工作环境。所述的水位传感器采用的是油水界面射频导纳仪。

本实用新型的有益效果：①进、出流区能够在壳体长度方向上从底到顶形成均匀的进出流水力场；②排放区能够在老化油的生成范围内，形成均匀的排放流水力场；在操作电压相同的情况下，竖挂电极比平挂网状电极脱水场强提高；电极板为垂直吊挂，脱水电场水平分布，强电场内的乳化液所受到的电场力与重力互相垂直。以上几个有利条件确保水滴的迅速聚结、沉降、分离，从而提高了原油电脱水器的处理能力。此外，新型竖挂电极电脱水器具有在线冲洗、排污方便的功能，确保检修周期内设备的平稳运行。操作简单、易于管理、便于检修。竖挂电极板与平挂网状电极板相比可提高使用寿命一倍，尤其适合含聚合物的乳化液。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型竖挂电极电脱水器纵剖面结构示意图。箭头所指的方向是乳化液流动的方向。粗箭头是乳化液进入竖挂电极电脱水器的方向；细线箭头所指的方向是分离后的净化原油和污水流出的方向。

图2是本实用新型竖挂电极板电脱水器横剖面结构示意图。

图中，1.壳体，2.人孔，3.防爆筒，4.收油管，5.电极板，6.老化油清除装置，7.进液分配管，8.水位传感器，9.检修平台，10.出砂口，11.排污口，12.出水管，13.电磁控制阀，14.悬挂吊架。

具体实施方式

实施例1：参阅附图1、附图2。以一个容积为85立方米的竖挂电极电脱水器为例进行说明。壳体1长度为12米，直径为3米，采用厚度为10毫米的钢板焊接成圆形卧式密闭容器。壳体1上部有一个人孔2和两个防爆筒3。壳体1下部有出砂口10和排污口11。

在圆形卧式密闭壳体1内的顶部沿轴向固定有一根收油管4，收油管4的长度为10米，公称直径200毫米。收油管4的出油口固定在壳体1的左端部。收油管4管壁上分布有通孔。净化原油流入收油管4内，并通过出油口进入原油集输管线。

在圆形卧式密闭壳体1内的下部沿轴向固定有进液分配管7，进液分配管7的进液口固定在壳体1的左端部。本实用新型为了在罐内建立平稳均匀的水力场，进液分配管7采用了与壳体1直筒段同长的H字型分配管，水平固定；管径采用了逐渐缩径的结构；进液孔采用了等孔径不等间距的分布形式；为防止进液扰动液面，进液孔的下部增设防冲挡板。

在圆形卧式密闭壳体1内的底部沿轴向固定有一根出水管12，出水管12的出水口固定在壳体1的左端部。出水管12管线均布开孔，能作到平稳放水，不产生局部旋涡，同时管线一旦泥砂堵塞，便于检修与清洗。

在圆形卧式密闭壳体1内的顶部固定有悬挂吊架14，悬挂吊架14安有上竖挂电极板5。在圆形卧式密闭壳体1内的进液分配管上部有老化油清除装置6，该装置是由等径钢管组成的环形部件，水平固定在检修平台9上，老化油经钢管下部的收油孔流进收油管后排到老化油罐。

竖挂电极板5为平板式，电极板5的间距均等，正电极板与负电极板的间距在120毫米，电极板5的数量为85组。电极板的长为2500毫米，宽220毫米，这样形成的电场强度均匀，覆盖了壳体1的内上腔，原油脱水效果好。

在壳体1上固定有水位传感器8。水位传感器8采用的是油水界面射频导纳仪。水位传感器8的高度位于壳体1中心线以上400毫米位置。在出水管12的端部连接有电磁控制阀13。

Claims (5)

1.一种竖挂电极电脱水器，由壳体(1)、竖挂电极板(5)、进液分配管(7)、收油管(4)、出水管(12)和出砂口(10)组成，在圆形卧式密闭壳体(1)内的顶部沿轴向固定有收油管(4)，收油管(4)的出油口固定在壳体(1)的端部，分离出的原油流入收油管(4)内，并通过出油口进入原油集输管线，在圆形卧式密闭壳体(1)内的下部沿轴向固定有进液分配管(7)，进液分配管(7)的进液口固定在壳体(1)的端部，在圆形卧式密闭壳体(1)内的底部沿轴向固定有出水管(12)，出水管(12)的出水口固定在壳体(1)的端部，其特征在于：在圆形卧式密闭壳体(1)内的顶部固定有悬挂吊架(14)，悬挂吊架(14)上安有竖挂电极板(5)，在圆形卧式密闭罐壳体(1)内的进液分配管(7)上部有老化油清除装置(6)，老化油清除装置(6)是由等径钢管组成的环形部件，水平固定在检修平台(9)上。

2.根据权利要求1所述的竖挂电极电脱水器，其特征是：所述的竖挂电极板(5)为平板式，电极板(5)的间距均等，在120～150毫米范围内。

3.根据权利要求1所述的竖挂电极电脱水器，其特征是：在壳体(1)下部固定有水位传感器(8)，水位传感器(8)的高度根据油水界面确定，在出水管(12)的端部连接有电磁控制阀(13)。

4.根据权利要求3所述的竖挂电极电脱水器，其特征是：所述的水位传感器(8)采用的是油水界面射频导纳仪。

5.根据权利要求1或2或3所述的竖挂电极电脱水器，其特征是：进液分配管(7)是与壳体(1)直筒段同长的H字型分配管，水平固定；进液分配管(7)的管径采用了逐渐缩径的结构；H字型进液分配管(7)上的进液孔等孔径不等间距的分布形式；进液孔的下部增设防冲挡板。

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