CN201632094U - 高频脉冲原油脱水电源 - Google Patents
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Abstract
一种能对三次采油采出液、老化原油及油水过渡层於渣进行电脱水的高频脉冲原油脱水电源。高频脉冲脱水电源与高频脉冲变压整流器和高频电脱水器组成高频电脱水系统。其特征在于三相380V交流电源，经三相全波整流电路整流，整流输出的500V直流电，经IGBT变换电路逆变为脉冲幅值500V、频率为400Hz～30kHz的直流或交流高频脉冲，输出功率为5～100kW。脉冲频率、幅值和脉冲宽度根据电脱水器内原油的导电特性进行自动调节，保持脱水器内的电场稳定，并有足够高的电场强度，保证脱水效果稳定。电源还设有直流过电流、交流过电流和过电压保护，当电脱水器内的原料油含水率有较大变化时，高频脉冲电源停止供电，保护设备。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种油田原油电脱水或电脱盐工艺中的逆变电源，三相交流电经整流逆变后，产生高频直流或交流脉冲，脉冲电源经高频脉冲变压器升压后，送至原油电脱水或电脱盐器，进行脱水或脱盐，具体地说是一种原油电脱水电源。
二、背景技术
原油电脱水是原油加工处理过程中的一个重要环节，目前多采用交流脱水、直流脱水或交-直流双电场脱水。脱水电源一般采用可控硅调压供电方式、电抗器调压供电方式，这两种供电方式的供电电压不稳定且能耗高。
油田进入开发后期，为了提高采收率，三次采油技术被广泛应用。但“三采”使用的大量驱油剂，使采出液的成分和油水乳化状态极为复杂，乳化液粘度大、颗粒细微，破乳、沉降都很困难，且油品的绝缘性能变差，常使电脱水器极板间产生短路现象，交流、直流电脱水技术已不能满足生产的需要。本申请的高频脉冲脱水电源频率和脉冲宽度能够根据电脱水器内原油的导电性进行自动调节，能避免短路现象发生，使电脱水器内的电场保持稳定，保证脱水后原油的含水指标合格。如果不对三次采油采出液脱水工艺和设备及时改进，将成为制约三次采油技术推广及老油田稳产上产措施的实施。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种能对三次采油采出液和老化原油进行电脱水的高频脉冲原油脱水或脱盐电源。高频脉冲脱水或脱盐电源与高频脉冲变压整流器和高频电脱水器或脱盐器组成高频电脱水系统。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：
高频脉冲原油脱水电源，主要由壳体、操控面板、电源电路和脱水接线电路组成，其特征在于壳体设为矩形，在正面开关门上部设有直流输出脉冲电压表、直流电流表，中上部设有工作电源运行指示灯，主电路运行指示灯和运行指示灯，中下部设有工作电源启停按钮、主电路启停按钮和运行启停按钮；在壳体内的电路板上设有交流380V电源输入回路、与380V输入电源相联的三相全波整流电路、与三相全波整流电路相联的变频主电路、与变频主电路相联的IGBT驱动电路、与IGBT驱动电路和三相全波整流电路相联的脉宽调制电路、与脉宽调制电路和交流380V电源相联的辅助电路；380V电源经三相全波整理电路变换成500V的直流电，再经变频主电路逆变成高频脉冲，同时辅助电路提供控制电源至保护电路，通过IGBT驱动电路保护和控制变频主电路，通过脉宽调制电路控制脉冲宽度和占空比。
脱水接线电路的高频脉冲原油脱水电源输出端子与高频变压整流器相联，高频变压整流器通过防爆接口装置与高频电脱水器的脱水电极组相联。
三相全波整流器整流输出的500V直流电，经变频主电路逆变为脉冲幅值500V、频率为400Hz～30kHz的直流或交流高频脉冲，输出功率为5～100kW。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：
1、高频脉冲脱水电源的输出波形是直流或交流方波，脉冲频率为400Hz～30kHz，方波的上升沿陡峭、频率高，电场中的震荡聚结力大，有利于原油脱水。
2、高频脉冲脱水电源的频率、脉冲宽度和幅值能够根据电脱水器内原油的导电性进行自动调节，从而避免短路现象发生，使电脱水器内的电场保持稳定，保证脱水后原油的含水指标合格。
四、附图说明
图1-本实用新型的原理方框图
图2-电气接线原理方框图
图3-本实用新型的盘面布置图
图1中：
1、三相380V电源输入回路 2、三相全波整流电路
3、变频主电路 4、IGBT驱动电路
5、脉宽调制电路 6、辅助电路
图2中：
7、高频脉冲脱水电源 8、高频脉冲变压整流器
9、高压防爆接口装置
10、高频脉冲电脱水(盐)器
11、电极组
图3中：
12、直流输出脉冲电压表 13、直流电流表
14、工作电源启动按钮 15、工作电源停止按钮
16、工作电源运行指示灯 17、主电路启动按钮
18、主电路停止按钮 19、主电路运行指示灯
20、运行启动按钮 21、运行停止按钮
22、运行指示灯
五、具体实施方法
为进一步公开本发明技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细说明：
如图1所示，高频脉冲原油脱水电源主要由三相380V电源输入回路1、三相全波整流电路2、变频主电路3、IGBT驱动电路4、脉宽调制电路5、辅助电源6组成。三相380V电源经三相全波整流电路2整流变换成500V的直流电、再经变频主电路3逆变成高频脉冲，同时辅助电路6提供控制电源至保护电路，通过IGBT驱动电路4来保护和控制IGBT的输出，通过脉宽调制电路5控制脉冲宽度和占空比。电气原理接线如图2所示，高频脉冲原油脱水电源7输出的高频脉冲经高频变压整流器升压并整流后，经高压防爆接口装置9引入高频脉冲电脱水器10内的电极组11上，在高频电脱水器内形成高频脉冲电场，高频电脱水器内的含水原油在高频脉冲电场的作用下进行脱水。
高频脉冲脱水电源的盘面布置如图3所示，在盘面上设有直流输出脉冲电压表12、直流电流表13、工作电源启动按钮14、工作电源停止按钮15、工作电源运行指示灯16、主电路启动按钮17、主电路停止按钮18、主电路运行指示灯19、运行启动按钮20、运行停止按钮21、运行指示灯22。
Claims (3)
1.一种高频脉冲原油脱水电源，主要由壳体、操控面板、电源电路和脱水接线电路组成，其特征在于壳体设为矩形，在正面开关门上部设有直流输出脉冲电压表、直流电流表，中上部设有工作电源运行指示灯，主电路运行指示灯和运行指示灯，中下部设有工作电源启停按钮、主电路启停按钮和运行启停按钮；在壳体内的电路板上设有交流380V电源输入回路、与380V输入电源相联的三相全波整流电路、与三相全波整流电路相联的变频主电路、与变频主电路相联的IGBT驱动电路、与IGBT驱动电路和三相全波整流电路相联的脉宽调制电路、与脉宽调制电路和交流380V电源相联的辅助电路；380V电源经三相全波整理电路变换成500V的直流电，再经变频主电路逆变成高频脉冲，同时辅助电路提供控制电源至保护电路，通过IGBT驱动电路保护和控制变频主电路，通过脉宽调制电路控制脉冲宽度和占空比。
2.根据权利要求1所述的高频脉冲原油脱水电源，其特征在于脱水接线电路的高频脉冲原油脱水电源输出端子与高频变压整流器相联，高频变压整流器通过防爆接口装置与高频电脱水器的脱水电极组相联。
3.根据权利要求1所述的高频脉冲原油脱水电源，其特征在于三相全波整流器整流输出的500V直流电，经变频主电路逆变为脉冲幅值500V、频率为400Hz～30kHz的直流或交流高频脉冲，输出功率为5～100kW。
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2010
- 2010-04-01 CN CN2010201526223U patent/CN201632094U/zh not_active Expired - Lifetime
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