CN204714758U - 一种静电聚结模块以及三相分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静电聚结模块，用在三相分离器中，包括：第一电极管组(11)、第二电极管组(12)、第一外壳(13)与第二外壳(14)；第一电极管组(11)与第二电极管组(12)分别包括并联的多层电极管；每层电极管包括并联的多根电极管；第一电极管组(11)的各层电极管与第二电极管组(12)的各层电极管间隔排列；且相邻层间的电极管互相错开布置；第一外壳(13)或第二外壳(14)上还设有电源输入接管(16)，为电极管供电的导线通过电源输入接管(16)引出。解决了现有原油脱水过程存在的脱水效率低、耗能高、破乳剂使用量大、设备体积庞大以及工作不稳定的问题。具有制造工艺简单、能防止流道堵塞和易产生湍流促进水颗粒聚结的优点。

Description

一种静电聚结模块以及三相分离器

技术领域

本专利涉及原油脱水的三相分离设备技术领域，尤其是涉及一种用于三相分离器的静电聚结模块以及应用该组件的三相分离器。

背景技术

传统的原油脱水通常采用“三相分离器+电脱水器”的工艺使油中水分离出来，三相分离器用于气－固－液三相分离，在三相分离器中主要利用水颗粒的重力自然沉降，进入电脱水器中再利用高压电场对原油破乳，使油中水进一步分离沉降出来，因此整个处理流程体积庞大、脱水效率低、耗能高、工作不稳定，含水量高时容易发生垮电场现象。随着油田的深度开发，高含水油田、边际油田、绿色油田、海洋深水/超深水油田对高效紧凑原油处理设备的需求越来越大，传统的原油电脱水工艺越来越难以满足要求。

美国专利US7749459介绍了一种用于提高三相分离器处理效率的静电聚结装置。该装置是由若干静电聚结模块组成，安装在三相分离器内部上游侧的整流段处。静电聚结模块采用管式流道，在流道两侧用平行板电极施加高压电场，整个模块采用绝缘材料封装。

中国专利CN 203668316 U介绍了一种矩形流道的静电聚结模块，模块包括内置变压器、低压电源接入管和平行板电极组，电极组包括绝缘电极板和裸露电极板，整个模块是由绝缘材料封装。

上述两个专利涉及的静电聚结模块存在着制造工艺复杂、固体杂质易沉积堵塞流道等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种静电聚结模块以及三相分离器，解决了现有原油脱水过程存在的脱水效率低、耗能高、破乳剂使用量大、设备体积庞大以及工作不稳定的问题。具有制造工艺简单、能防止流道堵塞和易产生湍流促进水颗粒聚结的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种静电聚结模块，用在三相分离器中，包括：第一电极管组11、第二电极管组12、第一外壳13与第二外壳14；

第一外壳13与第二外壳14内侧分别各设有多孔板15；

第一电极管组11与第二电极管组12分别包括并联的多层电极管；每层电极管包括并联的多根电极管；第一电极管组11的各层电极管与第二电极管组12的各层电极管间隔排列；且相邻层间的电极管互相错开布置；

各电极管通过多孔板15固定于第一外壳13与第二外壳14上；并且由绝缘材料封装；

第一外壳13或第二外壳14上还设有电源输入接管16，为电极管供电的导线通过电源输入接管16引出。

所述的第一电极管组11的电极管采用绝缘电极管，第二电极管组12采用裸露金属电极管，或者；

所述的第一电极管组11的电极管采用裸露金属电极管，第二电极管组12采用绝缘电极管，或者；

所述的第一电极管组11与第二电极管组12均采用绝缘电极管。

所述的静电聚结模块，还包括变压器24，交流电源线23连接变压器24初级输入端，变压器24次级输出端连接两根交流供电线22为电极管供电。

所述的变压器24采用绝缘材料内置封装于第一外壳13或第二外壳14内部；交流电源线23通过电源输入接管16引出。

所述的变压器24外置于第一外壳13或第二外壳14外部；为电极管供电的交流供电线22通过电源输入接管16引出后连接变压器24次级输出端。

所述的绝缘材料包括环氧树脂或聚四氟乙烯。

一种三相分离器，包括：静电聚结装置1，所述的静电聚结装置1包括至少一个上述的静电聚结模块，所述的静电聚结装置1设于上游侧的整流段处。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的静电聚结模块以及三相分离器，具有制造工艺简单、能防止流道堵塞和易产生湍流促进水颗粒聚结的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例一提供的静电聚结模块的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的静电聚结模块的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的静电聚结模块的结构示意图；

图5为图4的B-B剖视示意图；

图6为本实用新型实施例四提供的三相分离器的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的静电聚结装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，一种静电聚结模块，组成静电聚结装置1，用于三相分离器中，对原油乳化液进行“油、水、气”三相分离，结构具体包括：第一电极管组11、第二电极管组12、第一外壳13与第二外壳14；

第一外壳13与第二外壳14位于两侧，起支撑作用，其内侧分别各设有多孔板15；多孔板15用于固定第一电极管组11与第二电极管组12。

参考图2与图3所示，第一电极管组11与第二电极管组12分别包括并联的多层电极管；每层电极管包括采用金属线21并联的多根电极管；第一电极管组11的各层电极管与第二电极管组12的各层电极管间隔排列；且相邻层间的电极管互相错开布置；具体如图3所示，且多根电极管最好型号一致，结构尺寸相同，等径，等长。

各电极管通过多孔板15固定于第一外壳13与第二外壳14上；并且由绝缘材料封装；绝缘材料包括环氧树脂或聚四氟乙烯。

本例中，第一电极管组11与第二电极管组12的电极管选取有以下三种方式：

第一种，所述的第一电极管组11的电极管采用绝缘电极管，第二电极管组12采用裸露金属电极管；裸露金属电极管需要接地。

第二种，所述的第一电极管组11的电极管采用裸露金属电极管，第二电极管组12采用绝缘电极管；裸露金属电极管需要接地。

第三种，所述的第一电极管组11与第二电极管组12均采用绝缘电极管。

另外，第一外壳13或第二外壳14上还设有电源输入接管16，为电极管供电的导线通过电源输入接管16引出。

因为，电极管需要高压电源的交流电，一般峰峰值在6000V以上，一般用低压电源的220V与380V均不能很好的满足要求，影响使用效果，所以，需要设置变压器，所述的静电聚结模块，还包括变压器24，交流电源线23连接变压器24初级输入端，变压器24次级输出端连接两根交流供电线22，交流供电线22与电极管连接，为电极管供电。

实施例二

如图2与图3所示，在实施例一的基础上，所述的变压器24采用绝缘材料内置封装于第一外壳13或第二外壳14内部；交流电源线23通过电源输入接管16引出。这时整个静电聚结模块是低压电源为输入，所述的绝缘材料包括环氧树脂或聚四氟乙烯。如图3所示，第一电极管组11与第二电极管组12之间形成原油乳化液通道26。

实施例三

如图4与图5所示，在实施例一的基础上，所述的变压器24外置于第一外壳13或第二外壳14外部(图中未示出变压器24)，这时整个静电聚结模块是高压电源为输入，变压器24采用防爆变压器。为电极管供电的交流供电线22通过电源输入接管16引出后连接变压器24次级输出端。如图5所示，第一电极管组11与第二电极管组12之间形成原油乳化液通道26。

实施例四

如图6与图7所示，一种三相分离器，用于对原油乳化液进行“油、水、气”三相分离，结构上包括静电聚结装置1，如图7所示，所述的静电聚结装置1包括至少一个实施例一到三所述的静电聚结模块，图中为两个，第一电极管组11与第二电极管组12之间形成原油乳化液通道26。多个层叠的静电聚结模块可以增大静电聚结区域的面积，提高三相分离器的脱水效率。同时，一个静电聚结模块的第一电极管组11和另一个静电聚结模块的第二电极管组12在两个静电聚结模块之间的流道间形成高压交流电场。所述的静电聚结装置1设于上游侧的整流段处。

图6所述为静电聚结装置在三相分离器中安装示意图，主要包括静电聚结装置1、外部电源51以及三相分离器壳体54。如图6所示，在三相分离器壳体54内部上游侧的整流段处，安装若干个静电聚结模块构成的静电聚结装置1。油气水混合液从三相分离器入口53进入，经分流器52将其中大部分气体分出，剩下含有少量气体的原油乳化液进入静电聚结装置1内，流过静电聚结模块的原油乳化液通道26时，在两电极之间的高频/高压电场作用下，油中的水颗粒发生静电聚结，聚结后的水颗粒粒径变大，接着进入重力沉降区55，直径变大的水颗粒以更快的速度沉降分离。分离出的水从下部水出口56排出，分离出的原油经过挡水板57流入原油聚集区，从油出口58流出，在分离过程中从原油混合液中析出的气体从排气口59排出。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种静电聚结模块，用在三相分离器中，其特征在于，包括：第一电极管组(11)、第二电极管组(12)、第一外壳(13)与第二外壳(14)；

第一外壳(13)与第二外壳(14)内侧分别各设有多孔板(15)；

第一电极管组(11)与第二电极管组(12)分别包括并联的多层电极管；每层电极管包括并联的多根电极管；第一电极管组(11)的各层电极管与第二电极管组(12)的各层电极管间隔排列；且相邻层间的电极管互相错开布置；

各电极管通过多孔板(15)固定于第一外壳(13)与第二外壳(14)上；并且由绝缘材料封装；

第一外壳(13)或第二外壳(14)上还设有电源输入接管(16)，为电极管供电的导线通过电源输入接管(16)引出。

2.根据权利要求1所述的静电聚结模块，其特征在于，所述的第一电极管组(11)的电极管采用绝缘电极管，第二电极管组(12)采用裸露金属电极管，或者；

所述的第一电极管组(11)的电极管采用裸露金属电极管，第二电极管组(12)采用绝缘电极管，或者；

所述的第一电极管组(11)与第二电极管组(12)均采用绝缘电极管。

3.根据权利要求1或2所述的静电聚结模块，其特征在于，还包括变压器(24)，交流电源线(23)连接变压器(24)初级输入端，变压器(24)次级输出端连接两根交流供电线(22)为电极管供电。

4.根据权利要求3所述的静电聚结模块，其特征在于，所述的变压器(24)采用绝缘材料内置封装于第一外壳(13)或第二外壳(14)内部；交流电源线(23)通过电源输入接管(16)引出。

5.根据权利要求3所述的静电聚结模块，其特征在于，所述的变压器(24)外置于第一外壳(13)或第二外壳(14)外部；为电极管供电的交流供电线(22)通过电源输入接管(16)引出后连接变压器(24)次级输出端。

6.根据权利要求1或2所述的静电聚结模块，其特征在于，所述的绝缘材料包括环氧树脂或聚四氟乙烯。

7.一种三相分离器，其特征在于，包括：静电聚结装置(1)，所述的静电聚结装置(1)包括至少一个权利要求1、2、3、4、5或6所述的静电聚结模块，所述的静电聚结装置(1)设于上游侧的整流段处。