CN201634635U - 四组合原油快速脱水仪 - Google Patents

Abstract

一种四组合快速原油脱水仪，包括箱体和原油反应装置，原油反应装置分为原油釜(7)、导热油釜(8)和保温层(10)内外三层。搅拌轴(20)伸入原油釜内且其下端设有搅拌叶片(22)。原油釜内还设有水处理器(6)、压电换能器(9)和降温盘管(21)，水处理器位于原油釜内壁顶端，压电换能器位于原油釜内壁中间，降温盘管盘旋状围绕在搅拌轴周围。原油釜、油水分离器(K3)、恒温蒸馏管(K2)和低温冷凝管(K1)依次连接。油水分离器为双S型组合管(15)。低温冷凝管和常温蒸馏管采用双重压缩机制冷且为多层球形缓冲管(12)。本脱水仪具有通气无压、加热脱水速度快、脱水效率高、不损坏原油物性的特点，适合各种粘度大、含物质多气体多的实验室脱水。

Description

四组合原油快速脱水仪

技术领域

本实用新型涉及一种原油处理设备，具体是涉及一种在高低温度下不改变原油物性的四组合原油快速脱水仪，其组合了导热油加热、搅拌机搅拌、水处理和压电换能器换能四种处理方法，适合各种粘度的原油脱水。

背景技术

目前国内使用的原油脱水仪有两种，一种是密闭式高压脱水仪，它利用高压脉冲、密闭式高温降粘，其弊端是在脱水期间要经过多次增压、多次放水、然后再泄压，其原理结构复杂、原油中的油包水难以脱离干净，而且脱水时间长，如果排压不畅通会有导致爆炸的危险。另一种脱水仪采用高温降粘、高举式单体冷凝管，其弊端是结构为密闭式高温电脱水(直接用加热管对原油进行加热)，从而导致原油的物性改变，而冷凝管为单体管，其制冷空间不足，导致原油中的轻质组分严重流失，由于是密闭高温脱水，式样中的油品容易沸腾溢出，可能导致实验人员烫伤甚至发生火灾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种四组合快速原油脱水仪，其可以有效地解决现有密闭式高温高压脱水仪脱水速度慢、脱水时间长、脱水数据不准确、浪费水资源的技术问题。

本实用新型的四组合快速原油脱水仪组合了导热油加热、搅拌机搅拌、水处理和压电换能器换能四种处理方法，其具体的技术方案如下：

一种四组合快速原油脱水仪，包括箱体和设置在箱体内部的原油反应装置，该原油反应装置为锥形体并且分为内外三层：最内层为原油釜，中间层为导热油釜，最外层为保温层；原油釜的上部设有进油口、排气口、降温水的进水口和出水口，原油釜的底端设有卸油口；原油釜的上方设有电机，电机的下端连接搅拌轴，搅拌轴伸入原油釜内且其下端设有搅拌叶片；原油釜的内部设有水处理器、压电换能器和降温盘管，其中，水处理器设于原油釜的内壁顶端，压电换能器设于原油釜的内壁中间两侧，降温盘管成盘旋状围绕在搅拌轴周围，上述进水口、出水口与该降温盘管相连通；原油釜通过排气口与油水分离器相连接，油水分离器、恒温蒸馏管和低温冷凝管再依次相连接。

进一步地，所述油水分离器设计为双S型组合管，下端设有球形集液管，该球形集液管的两端分别设有排水口和回油口，该双S型组合管的两侧顶端成水平点。

进一步地，所述低温冷凝管、恒温蒸馏管采用双重压缩机制冷，而且均设计成为多层球形缓冲管。

进一步地，所述水处理器为圆盘形加热铝片，其主要作用是对原油进行间接加热，防止水分二次蒸发。

进一步地，所述压电换能器为压电陶瓷材料，其原理是电能转换为机械能，作用是震碎原油中的油包水。

进一步地，所述原油釜的上部设有导热油传感器和原油温度传感器，分别监测导热油和原油的温度。

进一步地，所述降温盘管通过所述降温水的进水口、出水口与所述恒温蒸馏管相连接。

进一步地，所述导热油釜的内侧设有导热油加热管，上方设有导热油进口，下方与液面观察口相连通。

本实用新型的四组合原油快速脱水仪采用上述四组合(导热油加热、搅拌机搅拌、水处理和压电换能器换能)能量交换的方法，具有以下有益的技术效果：

1.主要以导热搅拌为主；

2.不会损毁原油的物理性质；

3.原油中的轻质组分回收达99％；

4.脱水时间只需30分钟；

5.脱完后的样品含水率不超过0.03％；

6.采用压电换能器通过将电能转换为机械能能够完全地解决原油中的油包水。

附图说明

图1为本实用新型四组合原油快速脱水仪的结构示意图。其中：

1、电机           2、电机轴承       3、原油进口

4、导热油进口     5、导热油加热管   6、水处理器

7、原油釜         8、导热油釜       9、压电换能器

10、保温层        11、回油口        12、多层球形缓冲管

13、降温水进口    14、气体冷凝区    15、双S型组合管

16、排水口        17、球形集液管    18、排气口

19、通孔          20、搅拌轴        21、降温盘管

22、搅拌叶片      23、卸油口        24、液面观察口

R1、导热油传感器  R2、原油传感器    K1、低温冷凝管

K2、恒温蒸馏管    K3、油水分离器    B1、进水口

B2、出水口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的描述。

图1为所述四组合原油快速脱水仪的具体结构示意图。

所述四组合快速原油脱水仪，包括箱体和设置在箱体内部的原油反应装置，该原油反应装置设计为锥形体并且分为内外三层：最内层为原油釜7，中间层为导热油釜8，最外层为保温层10。原油釜7的上部设有进油口3、排气口18、原油温度传感器R2、降温水的进水口B1和出水口B2，该进水口B1和出水口B2与降温盘管21相连通。原油釜7的底端设有卸油口23。电机1设于原油釜7的上方，其电机总成2的下端连接搅拌轴20的上端，搅拌轴20通过通孔19伸入原油釜7内并且其下端设有搅拌叶片22。原油釜7的内部还设有水处理器6、压电换能器9和降温盘管21。其中，水处理器6为圆盘形加热铝片，其设置在原油釜7的内壁顶端并与仪表盘相连接；压电换能器9成压缩柱体形设置于原油釜7的内壁中间两侧并与仪表盘相连接；降温盘管21成盘旋状围绕在搅拌轴20的周围。

原油釜7的排气口18与油水分离器K3相连通，油水分离器K3、恒温蒸馏管K2和低温冷凝管K1再依次相连接。其中，油水分离器K3设计为双S型组合管15，下端设有球形集液管17，该球形集液管17的两端分别设有排水口16和回油口11。油水分离器K3的双S型组合管15的两侧顶端成水平点。

降温盘管21通过所述降温水的进水口B1、出水口B2与所述恒温蒸馏管K2相连接。

导热油釜8的内侧设有导热油加热管5，其上方设有导热油进口4，下方与液面观察口24相连通。

而且，低温冷凝管K1和恒温蒸馏管K2采用双重压缩机制冷(即低温冷凝管K1和恒温蒸馏管K2各由一台压缩机进行制冷)，并且均设计成多层球形缓冲管12。低温冷凝管K1、恒温蒸馏管K2分别与压缩机水箱相连接，不但能给冷凝管提供足够的制冷量，而且能够合理地节约水资源。

本实用新型四组合原油快速脱水仪的工作过程和工作原理如下：

(1)通过导热油进口4向导热油釜8内注入导热油，通过进油口3向原油釜7内加入待脱原油。可以通过导热油传感器R1和原油传感器R2分别监测导热油和原油的温度。

(2)仪器通电，设置脱水仪的脱水时间，视油品粘度设定油温，设置降温水温度和低温冷凝管K1、恒温蒸馏管K2的温度。

(3)脱水仪通电工作。导热油釜8利用导热油作为加热介质，通过“油浴”加热方式对原油釜7内的原油进行加热。电机1带动搅拌轴21利用搅拌叶片22对原油进行搅拌。压电换能器震碎原油中的油包水。原油釜7内的轻质组分(油气和水分)通过排气口18向上排(这样可以释放原油釜内的压力，实现脱水仪的无压脱水)，经过油水分离器K3时，一部分轻质组分被分离为轻油和水，水被聚集在球形集液管17内；另一部分未被分离的轻质组分继续向上流，经过恒温蒸馏管K2后，被冷凝下来的油水滴落进球形集液管17内；当球形集液管17到达水平点后，由于油重水轻的缘故，油通过上方的回油口11被逐步回收至原油釜7内，水通过下方的排水口16被逐步排出。还有很少一部分空气经过恒温蒸馏管K2后继续向上流，流过低温冷凝管K1经过进一步的冷凝后被回收，这样就彻底防止了轻油和气体的溢出。

(4)脱水仪脱水完成后关闭加入开关，待温度降至50-60℃时关闭电源开关，打开底部卸油口23放油。

综上所述，采用本实用新型的四组合原油快速脱水仪真正实现了无压脱水，能够不损毁原油的物理性质，原油中的轻质组分回收率高，而且大大缩短了脱水时间，脱完后的样品含水率极低，采用压电换能器能够完全解决原油中的油包水，同时还合理地节约了水资源，因此有效地解决了现有密闭式高温高压脱水仪脱水速度慢、脱水时间长、脱水数据不准确、水资源浪费的技术问题。

Claims (9)

1.一种四组合快速原油脱水仪，包括箱体和设置在箱体内部的原油反应装置，其特征在于：该原油反应装置为锥形体并且分为内外三层：最内层为原油釜(7)，中间层为导热油釜(8)，最外层为保温层(10)；原油釜(7)的上部设有进油口(3)、降温水的进水口(B1)和出水口(B2)，原油釜(7)的底端设有卸油口(23)；原油釜(7)的上方设有电机(1)，电机(1)的下端连接搅拌轴(20)，搅拌轴(20)伸入原油釜(7)内且其下端设有搅拌叶片(22)；原油釜(7)的内部设有水处理器(6)、压电换能器(9)和降温盘管(21)，其中，水处理器(6)设于原油釜(7)的内壁顶端，压电换能器(9)设于原油釜(7)的内壁中间两侧，降温盘管(21)成盘旋状围绕在搅拌轴(20)周围，上述进水口(B1)、出水口(B2)与该降温盘管(21)相连通；原油釜(7)与油水分离器(K3)相连接，油水分离器(K3)、恒温蒸馏管(K2)和低温冷凝管(K1)再依次相连接。

2.根据权利要求1所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述原油釜(7)的上部设有排气口(18)，所述原油釜(7)通过该排气口(18)与所述油水分离器(K3)相连通。

3.根据权利要求1所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述油水分离器(K3)设计为双S型组合管(15)，下端设有球形集液管(17)，该球形集液管(17)的两端分别设有排水口(16)和回油口(11)，该双S型组合管(15)的两侧顶端成水平点。

4.根据权利要求1、2或3所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述低温冷凝管(K1)、恒温蒸馏管(K2)采用双重压缩机制冷。

5.根据权利要求4所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述低温冷凝管(K1)、恒温蒸馏管(K2)均设计成多层球形缓冲管(12)。

6.根据权利要求4所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述导热油釜(8)的内侧设有导热油加热管(5)，上方设有导热油进口(4)，下方与液面观察口(24)相连通。

7.根据权利要求1、2、3或5所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述导热油釜(8)的内侧设有导热油加热管(5)，上方设有导热油进口(4)，下方与液面观察口(24)相连通。

8.根据权利要求1、2或3所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述水处理器(6)的结构为圆盘形，所述压电换能器(9)的材料为压电陶瓷。

9.根据权利要求1、2或3所述的四组合原油快速脱水仪，其特征在于：所述降温盘管(21)通过所述降温水的进水口(B1)、出水口(B2)与所述恒温蒸馏管(K2)相连接。

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