CN205676425U - 原油脱水仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原油脱水仪，包括脱水釜，脱水釜内部具有用于盛装原油的空腔，脱水釜上设有用于加热原油的加热器；以及油水分离器，设置在脱水釜的外部并且与脱水釜相连；其中，脱水釜中的原油经加热器加热蒸馏后产生油水混合液，油水混合液进入油水分离器中，并且在油水分离器中进行油水分离。本实用新型的原油脱水仪具有水分脱除率高，脱水时间短，工作效率高等优点，同时该原油脱水仪适用于各种油品，可为油田生产决策节约大量时间。

Description

原油脱水仪

技术领域

本实用新型属于原油脱水领域，尤其涉及一种原油脱水仪。

背景技术

原油检测任务是每个油田实验室的常规工作，原油检测任务用于原油分析的前处理，而在原油检测任务中，原油脱水是常规且非常重要的工作。因此，原油脱水仪广泛用于各油田实验室和研究原油性质的各机构和科研院所。

原油中水分脱除率对原油各检测项目的数据影响很大，会影响原油品质的判断，当原油含水量>0.5％时，则需进行脱水处理，才可检测原油其他指标。如果水分不能完全脱出，就会影响原油检测分析数据，从而影响原油品质的判定。

目前原油脱水采用的多为电脱水法，其基本原理是利用水是导体，油是绝缘体这一物理特性，将原油样品置于电场中，原油中的水滴在电场作用下发生定向移动，经过变形、聚结而形成大水滴。由于水的密度比油大，所以水滴会沉降到釜底，从而将油水分离。

在实际操作过程中，对于乳化严重的特殊样品，电脱水法往往无法将水分完全脱除，或水滴沉降到釜底冷却后又和油乳化在一起。对于粘度大的稠油样品，由于油水密度接近，无法利用沉降法将油水分离，从而影响原油后续的检验检测工作。

现有的原油脱水仪采用原油蒸馏法对原油进行脱水，然而原油脱水装置中的油水分离器都设置在脱水釜中，没有可视窗口来观察油水分离界面，不能很好的进行控制，而且也不能及时的将油水分离，从而影响原油脱水率。

因此，本领域亟需设计一种观测更加直观、脱水率更高、降温速率更快的原油脱水仪。

发明内容

为解决以上问题，本实用新型提供了一种原油脱水仪。

为实现上述目的，本实用新型的原油脱水仪的具体技术方案如下：

一种原油脱水仪，包括脱水釜，脱水釜内部具有用于盛装原油的空腔，脱水釜上设有用于加热原油的加热器；以及油水分离器，设置在脱水釜的外部并且与脱水釜相连；其中，脱水釜中的原油经加热器加热蒸馏后产生油水混合液，油水混合液进入油水分离器中，并且在油水分离器中进行油水分离。

进一步，油水分离器包括相互流体连通的观察室和储液室，其中观察室内部具有用于容纳油水混合液的空腔，并且表面具有可视窗口，观察室通过排液管与脱水釜相连。

进一步，脱水釜的顶部设置有用于加快冷凝速度的冷凝器，冷凝器的下方形成有排液槽，排液槽的一端与排液管相连，脱水釜上部空腔内冷凝形成的油水混合液流入排液槽中，油水混合液在排液槽和排液管的引导下进入油水分离器的观察室中。

进一步，观察室中排液管的下方设置有回液管，位于油水混合液上层的油液层通过回液管流回到脱水釜中，从而实现油水分离。

进一步，观察室内设置有配重浮子，配重浮子的密度大于油液而小于水，从而配重浮子可漂浮在油液和水体之间，以分隔油水混合液中的水层和油液层。

进一步，储液室中设置有液位控制器，液位控制器与电磁阀和水泵相连，液位控制器可通过控制电磁阀和水泵的开启和关闭来控制油水分离器中的液位，以促使油水混合液中的油液层流回脱水釜中。

进一步，加热器设置在脱水釜的底部或侧壁上。

进一步，脱水釜的下部设置有用于降低原油脱水仪内温度的降温装置。

进一步，脱水釜上还设置有温度控制器和压力控制器，以保持安全的温度和压力。

本实用新型的原油脱水仪具有以下优点：

1)原油脱水率高，适用于各种油品，脱水后的样品水分含量均小于0.5％。

2)脱水所需时间短，降温速率快。

3)将油水分离器与脱水釜体分离，具有可视化窗口，观测更直观，操控更简易。

4)设置多种控制器，使操作过程更安全。

附图说明

图1为本实用新型的原油脱水仪的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的原油脱水仪做进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型的原油脱水仪包括彼此相连的脱水釜10和油水分离器20，其中脱水釜10用于加热蒸馏釜体中的原油，油水分离器20用于分离油水混合液，脱水釜10和油水分离器20配合使用以对原油进行脱水。下面结合附图详细描述原油脱水仪的脱水釜10。

如图1所示，脱水釜10为箱体或者罐体，脱水釜10中具有用于承装原油的中空腔体，脱水釜10上从下往上主要包括放油管12，加热器15，冷凝器19，排水槽17，冷凝器16，以及密封盖14。然而应注意的是，这些部件的设置位置并不限于此，其中的部分部件的设置位置可以改变或者省略，也可根据需要增设其他部件。

脱水釜10的底部具有放油管12，放油管12上设置有放油阀13，经蒸馏处理后的脱水油液可通过放油管12取出。脱水釜10的底部还设有加热器15，加热器15可用于加热蒸馏脱水釜10中原油，为增强加热均匀度，加热器15还可以设置在脱水釜10的侧壁中部，以对脱水釜10中的原油进行高效均匀加热。

脱水釜10的侧壁中部或者下半部还设有降温装置19，降温装置19优选为降温水套，在原油脱水作业完成后，可启动降温装置19，以快速冷却脱水釜10中的原油，从而节约了冷却时间，提高了工作效率。

脱水釜10的顶部具有冷凝器16，冷凝器16与上方的密封盖14相连，冷凝器16的下方具有排液槽17，经加热器15加热气化的原油在冷凝器16的作用下迅速液化形成油水混合液，油水混合液流入排液槽17中。冷凝器16可以是液体冷却装置，冷凝器16中装有冷却液，并且具有冷却液进出口。此外，冷凝器16可以是现有技术中其他的冷凝器。

此外，脱水釜10上还设置温度控制器和压力控制器，温度控制器和压力控制器可设置在脱水釜10的顶部、底部或者侧壁中部，以检测所需位置的温度和压力参数。当脱水釜10中的压力、温度过高时，温度控制器和压力控制器可控制断开加热电路，使脱水釜10停止加热，从而避免泄压或防止其他安全风险。

由此，脱水釜10可在气密条件下对釜体中的原油进行高温高压蒸馏，原油经加热器15加热气化后上升到脱水釜10的上部空腔。在脱水釜上部空腔10中，气化的原油在冷凝器16作用下迅速冷凝液化形成油水混合液，冷凝液化后的油水混合液流入排液槽17中，并由排液槽17引导流出脱水釜10而进入油水分离器20中，油水混合液可在油水分离器20中进行油水分离。

下面结合附图详细描述原油脱水仪的油水分离器20。

再参见图1，油水分离器20包括观察室21和储液室23，观察室21和储液室23通过导管相连。观察室21内部具有空腔，表面具有可视窗口22，用户可通过可视窗口22观察油水分离器20中的液位高度。观察室21上还设置有排液管18a，排液管18a与排液槽17相连。由此，观察室21通过排液管18a与脱水釜10的上部空腔连通，在脱水釜10上部空腔内液化的油水混合液，经过排液槽17流入排液管18a中，并通过排液管18a进入观察室21。

油水混合液进入储液室21中后在重力作用下自动分层，其中水位于下层，油液处于上层。排液管18a的下方还设有回液管18b，当油水混合液的液面高于回液管18b时，位于上层的油液层通过回液管18b再次流回到脱水釜10中，从而实现油水分离。观察室21中优选预先储存一定量的水，以方便用户通过可视窗口22观察液面。

进一步，观察室21内设有配重浮子，配重浮子的密度大于油液而小于水，从而配重浮子始终漂浮在油液和水体之间。随着观察室21中的液位上升，当配重浮子接近回液管18b时，可通过人工或者控制器自动控制进行油水分离操作。

储液室23中设置有液位控制器24，液位控制器24与电磁阀25以及水泵26相连，液位控制器24可通过控制电磁阀25和水泵26的开启和关闭来控制油水分离器20中的液位，由此防止油水混合液中下层的水流回到脱水釜10中，并且促使油液层流回到脱水釜10中，从而实现油水分离。

具体地，液位控制器24可将观察室21中的液位控制在回液管18b附近，使得上层的油液不断地流回到脱水釜10中，从而自动完成油水分离操作。也就是说，配重浮子可用作回油操作的指示标，当配重浮子接近回液管18b时，可以进行回油操作。为实现自动完成分离油水的操作，液位控制器24中还可包括用于检测配重浮子位置的传感器，液位控制器24根据传感器的反馈来控制观察室21中的液位，使配重浮子保持回液管18b附近。

本实用新型的原油脱水仪利用原油蒸馏原理，将水分从原油中蒸馏出，并通过油水分离器20将油水迅速分离，并将水分排出，而轻质油再次返回到脱水釜10中。该原油脱水仪的工作原理及流程主要为：

首先，将充分均化的原油转移至脱水釜10中，紧固好密封盖14，关闭放油阀13，连接温度控制器11，调节电接点压力表的压力。

接着，通电并设置加热温度，待脱水釜10中的油水沸腾后，油气上升至脱水釜10上部，并在脱水釜10上部冷凝器16的作用下冷凝生成油水混合液，油水混合液经排液槽17和排液管18a进入油水分离器20内，油水分离器20内预先盛装了低于回液管18b管口所在液面的蒸馏水。

接着，流入油水分离器20中的冷凝后的油水混合液，在重力作用下自动分层，在观察室21中配有配重浮子，配重浮子始终保持在油水界面上，当配重浮子接近回液管18b的回流口时，即当油液层高于回液管18b的回液口时，脱水后的油液又通过回液管18b回流到脱水釜10中继续加热，然后液位控制器24启动电磁阀25并开始排液，排液操作进行到保持预先盛装的蒸馏水高度。

接着，继续重复上述蒸馏处理过程，当原油再无水脱出时可停止加热，将冷凝脱水的油通过液位控制器24全部推回脱水釜10内。

最后，启动降温水套19，冷却脱水釜10内的经脱水的原油，待温度、压力降至常温、常压时，打开放油阀13通过放油管13取油。

本实用新型的原油脱水仪将油水分离器20与脱水釜10分离设置，油水分离器20配备有可视窗口22，通过可视窗口22可清晰地看到油水界面。此外，本实用新型的原油脱水仪中设置有温度控制器、电接点压力控制器、分离器电磁阀压力控制器等自动保护装置，防止原油脱水仪中压力过高而泄压，从而可实现自动化操作，操作更安全。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种原油脱水仪，其特征在于，包括：

脱水釜(10)，内部具有用于盛装原油的空腔，脱水釜(10)上设有用于加热原油的加热器(15)；以及

油水分离器(20)，设置在脱水釜(10)的外部并且与脱水釜(10)相连；

其中，脱水釜(10)中的原油经加热器(15)加热蒸馏后产生油水混合液，油水混合液进入油水分离器(20)中，并且在油水分离器(20)中进行油水分离。

2.根据权利要求1所述的原油脱水仪，其特征在于，油水分离器(20)包括相互流体连通的观察室(21)和储液室(23)，其中观察室(21)内部具有用于容纳油水混合液的空腔，并且表面具有可视窗口(22)，观察室(21)通过排液管(18a)与脱水釜(10)相连。

3.根据权利要求2所述的原油脱水仪，其特征在于，脱水釜(10)的顶部设置有用于加快冷凝速度的冷凝器(16)，冷凝器(16)的下方形成有排液槽(17)，排液槽(17)的一端与排液管(18a)相连，脱水釜(10)上部空腔内冷凝形成的油水混合液流入排液槽(17)中，油水混合液在排液槽(17)和排液管(18a)的引导下进入油水分离器(20)的观察室(21)中。

4.根据权利要求2所述的原油脱水仪，其特征在于，观察室(21)中排液管(18a)的下方设置有回液管(18b)，位于油水混合液上层的油液层通过回液管(18b)流回到脱水釜(10)中，从而实现油水分离。

5.根据权利要求4所述的原油脱水仪，其特征在于，观察室(21)内设置有配重浮子，配重浮子的密度大于油液而小于水，从而配重浮子可漂浮在油液和水体之间，以分隔油水混合液中的水层和油液层。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的原油脱水仪，其特征在于，储液室(23)中设置有液位控制器(24)，液位控制器(24)与电磁阀(25)和水泵(26)相连，液位控制器(24)可通过控制电磁阀(25)和水泵(26)的开启和关闭来控制油水分离器(20)中的液位，以促使油水混合液中的油液层流回脱水釜(10)中。

7.根据权利要求1所述的原油脱水仪，其特征在于，加热器(15)设置在脱水釜(10)的底部或侧壁上。

8.根据权利要求1所述的原油脱水仪，其特征在于，脱水釜(10)的下部设置有用于降低原油脱水仪内温度的降温装置(19)。

9.根据权利要求1所述的原油脱水仪，其特征在于，脱水釜(10)上还设置有温度控制器和压力控制器，以保持安全的温度和压力。