CN203768310U - 一种可视动态电脱水模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可视动态电脱水模拟装置，主要由原油加热罐、注水罐、混合搅拌加热罐、电脱水罐、高压电源、柱塞计量泵和回收罐组成；原油加热罐和注水罐通过各自管路上设置的柱塞计量泵分别与混合加热罐入口连接，混合加热罐出口与电脱水罐底部进口连接，电脱水罐出口外设回收罐；电脱水罐呈水平布置，左右两端设有封头，其右端封头上设有金属电极，高压电源与电脱水罐右端封头上的金属电极连接。采用该电脱水模拟装置不但可实现对整个电脱水过程的可视化观测，而且还可实现电脱水罐内部主要构件的更换模拟，进一步丰富电脱水工艺考察及设备改造的途径。
Description
技术领域
本实用新型属于原油电脱水领域，尤其涉及到一种可视动态电脱水模拟装置。
背景技术
随着三次采油技术的广泛应用和油田开采进入中后期，原油性质较以往有很大变化，采出的原油出现乳化程度高、乳化类型复杂多变、原油中水含量普遍增加等现象。为满足原油外输要求，原油通常在采出后都需要进行脱水处理，而原油性质的这些变化无疑增加了电脱水的难度，容易造成电脱水设备电流超高、甚至跳闸，增加运输费用、输送过程中的动力消耗以及原油升温过程中的燃料消耗等。
生产现场解决问题一般多从温度、电场类型、电场分布、处理时间、流量等因素考虑优化现有的电脱水工艺参数。在专利《原油电脱水动态可视化模拟装置》(申请号为201320012540.2)中公开了一种电脱水可视化动态模拟装置，通过该装置可模拟原油在不同温度、流量、电场处理时间以及不同电极间距电场下脱水的装置，较其它专利增加了电脱参数的考察，并通过可视窗口观测脱水过程中油水界面层以及水相层的形成情况。但电脱水的过程比较复杂，影响电脱水的因素有很多，仅仅考虑这些是不全面的，例如电脱水罐内部的构件进油分布器的影响、进料在整个罐内的流态分布、电场布局以及电极构件的组成等都会影响到电脱水的最终脱水效果。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的不能全面有效地评价原油电脱水效果的技术问题，本实用新型提供了一种可视动态电脱水模拟装置，该电脱水模拟装置在参数考察的基础上，不但实现了对整个电脱水过程的可视化观测，而且还可实现电脱水罐内部主要构件的更换模拟，进一步丰富电脱水工艺考察及设备改造的途径。
本实用新型提供的可视动态电脱水模拟装置主要由原油加热罐、注水罐、混合搅拌加热罐、电脱水罐、高压电源、柱塞计量泵和回收罐组成；原油加热罐和注水罐通过各自管路上设置的柱塞计量泵分别与混合加热罐入口连接，混合加热罐出口与电脱水罐底部进口连接，电脱水罐出口外设回收罐；电脱水罐呈水平布置，左右两端设有封头，其右端封头上设有金属电极，高压电源与电脱水罐右端封头上的金属电极连接。
所述的电脱水罐的罐体整体采用耐高温玻璃，可实现罐内区域的无死角观察，实现油相、水相、油水界面的观测。
电脱水罐呈水平布置，其两端的封头采用平板封头，通过长螺栓固定连接。其中左端的封头为不锈钢材质，右端的封头为绝缘材质。不锈钢封头上设置有进油分配器和集油管，连接方式采用丝口，方便拆卸与更换；绝缘封头上设置有金属电极，连接方式采用开孔、螺栓固定，金属电极采用水平多层式结构，向左伸入电脱水罐玻璃罐体内部。电极的水平多层式结构有利于对罐内电场空间的布局。
本实用新型的最显著优势有以下几点：
一、采用平板封头，通过对内部构件进行合理的连接，增加了不同位置、不同类型内构件的更换模拟；
二、电极布局采用水平多层式结构，有利于电场空间的利用选择和场强大小强弱的操作；
三、电脱水罐体采用高温玻璃材质有利于实现无死角可视化观察，可同时观测罐内部的油相、水相及油水界面；
四、罐体与封头间采用长螺栓连接，利于拆卸组装；
五、原油和水的量采用柱塞计量泵独立控制，利于实现乳化液配比的实时调控。
附图说明
图1为本实用新型的可视动态电脱水模拟装置的结构示意图；
图2为图1中电脱水罐的结构示意图；
图3为图2中不锈钢封头上集油管、进油分配器和排水管的布置示意图；
图4为图2中绝缘封头上金属电极的布置示意图。
图中：1-原油加热罐，2-注水罐，3-混合搅拌加热罐，4-电脱水罐，5-高压电源，6-回收罐，7、17-柱塞计量泵，8-金属电极，9-集油管，10-进油分配器，11-长螺栓，12-玻璃罐体，13-排水管，14-长螺栓孔，15-不锈钢封头，16-绝缘封头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示，本实用新型的可视动态电脱水模拟装置主要由原油加热罐1、注水罐2、混合搅拌加热罐3、电脱水罐4、高压电源5、柱塞计量泵和回收罐6组成；原油加热罐1和注水罐2通过各自管路上设置的柱塞计量泵7和柱塞计量泵17分别与混合加热罐3入口连接，混合加热罐3出口与电脱水罐4底部进口连接，电脱水罐4呈水平布置，电脱水罐4顶部出口外设回收罐6；电脱水罐4呈水平布置，左右两端设有封头，其右端封头上设有金属电极，高压电源5与电脱水罐4右端封头上的金属电极连接。
如图2所示，电脱水罐主要由玻璃罐体12、不锈钢封头15、绝缘封头16、集油管9、进油分配器10和金属电极8组成，集油管9和进油分配器10通过丝口固定连接在不锈钢封头15上，金属电极8通过螺栓固定在绝缘封头16上，金属电极8呈水平多层式布置(如图4所示)，向左伸入玻璃罐体12内部。不锈钢封头15和绝缘封头16上开有对应的长螺栓孔14(如图3和图4所示)，两端封头与玻璃罐体12间通过长螺栓11固定连接。电脱水罐底部设有排水管13。
如图1所示，进油分配器10通过电脱水罐4底部进口与来自混合加热罐3的管路连接，集油管9通过电脱水罐4顶部出口与通向回收罐6的管路连接。
在电脱水试验过程中，来自原油加热罐1的原油和来自注水罐2的水，分别经柱塞计量泵7和柱塞计量泵17泵送至混合加热罐3，原油和水经搅拌剪切可制备成乳化液，乳化液从电脱水罐4底部入口经进油分配器10进入罐内电场区域，在金属电极8产生的电场静电力的作用下实现油水分离，电脱后的原油经集油管9收集外输至回收罐6，水则由排水管13排出。其中，乳化液油水比例、停留时间可经柱塞计量泵7和柱塞计量泵17调整流量；电场区域的选择通过调整罐内部电极接法实现；场强大小通过外部高压电源5调整实现。
Claims (4)
1.一种可视动态电脱水模拟装置，其特征在于：主要由原油加热罐、注水罐、混合搅拌加热罐、电脱水罐、高压电源、柱塞计量泵和回收罐组成；原油加热罐和注水罐通过各自管路上设置的柱塞计量泵分别与混合加热罐入口连接，混合加热罐出口与电脱水罐底部进口连接，电脱水罐出口外设回收罐；电脱水罐呈水平布置，左右两端设有封头，其右端封头上设有金属电极，高压电源与电脱水罐右端封头上的金属电极连接。
2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：所述的电脱水罐主要由玻璃罐体、不锈钢封头、绝缘封头、集油管、进油分配器和金属电极组成；集油管和进油分配器通过丝口固定连接在不锈钢封头上，金属电极通过螺栓固定在绝缘封头上，向左伸入玻璃罐体内部；不锈钢封头和绝缘封头上开有对应的长螺栓孔，两端封头与玻璃罐体间通过长螺栓固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的模拟装置，其特征在于：所述的金属电极呈水平多层式布置。
4.根据权利要求1或2所述的模拟装置，其特征在于：所述的封头为平板封头。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104807981A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-29 | 北京石油化工学院 | 原油乳化液动态破乳脱水特性评价装置及评价方法 |
| CN104987879A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-10-21 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种电脱水模拟装置 |
| CN104807626B (zh) * | 2015-04-29 | 2018-01-16 | 中国石油大学(华东) | 一种实液流动电脱水器评价装置 |
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| CN104987879B (zh) * | 2015-06-29 | 2017-03-08 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种电脱水模拟装置 |
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