CN207998583U - 一种变压器外置式静电聚结器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变压器外置式静电聚结器，包括高压电极组件、金属软管、第一金属框支架、固定螺母、高压分线盒、绝缘连接件、低压电极组件和第二金属框支架，所述高压电极组件和低压电极组件均由多个电极管组成，该电极管呈线性布置，相邻电极分别接高压和接地；所述高压电极组件首先与绝缘连接件连接，该绝缘连接件与金属软管连接，所述金属软管再与所述高压分线盒连接；所述高压分线盒通过高压电缆与外置变压器连接，该外置变压器位于电脱水区顶部、三相分离器外侧；所述低压电极组件与所述第二金属框支架焊接在一起，并接地。该静电聚结器结构简单，维修方便，电极之间形成非均匀电场，增加水颗粒的聚结效果，提高了脱水效率。

Description

一种变压器外置式静电聚结器

技术领域

本实用新型涉及涉及原油脱水设备技术领域，尤其涉及一种变压器外置式静电聚结器。

背景技术

油气集输是原油生产的重要环节，其中对原油进行脱水处理是关键的一步。目前针对采出液的脱水方式主要采用三相分离器+电脱水器的工艺，随着陆上油田的开采相继进入中后期，采出液含水量逐渐升高，三相分离器出油口处油中含水率不达标的现象常出现。

现有技术中电脱水器的基本原理是原油由底部进入电脱水器中，自下向上运动，其中的水颗粒受到电场作用聚结粒径增大，当重力大于电场力时向下沉降，水由脱水器底部排出。这种方案缩短了沉降时间，提高了分离效率，但常规电脱水器内部流体流态为层流，原油中含水率低时，水颗粒彼此间距较大，需要较长时间才能完成有效聚结，导致沉降时间长，设备体积庞大；当原油中含水率高时，水颗粒间距小，易出现跨电场现象，随着油田的开发进入高含水阶段，采出液含有大量的水，其中的裸露电极易出现腐蚀，及短路现象，设备运行不稳定；而且用于电脱水器及三相分离器下游侧的电极均为金属板，电极之间形成的是均匀电场，不利于低含水原油脱水，聚结器及聚结模块电极采用管式电极，但是流体流向沿着电极径向，已聚结的水颗粒与电极相碰撞，容易再次破裂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种变压器外置式静电聚结器，该静电聚结器结构简单，维修方便，电极之间形成非均匀电场，增加水颗粒的聚结效果，提高了脱水效率。

本实用新型的目的通过以下方式实现的：

一种变压器外置式静电聚结器，所述静电聚结器包括高压电极组件、金属软管、第一金属框支架、固定螺母、高压分线盒、绝缘连接件、低压电极组件和第二金属框支架，其中各部分连接关系为：

所述高压电极组件和低压电极组件均由多个电极管组成，该电极管呈线性布置，相邻电极分别接高压和接地；

所述高压电极组件首先与绝缘连接件连接，该绝缘连接件与金属软管连接，所述金属软管再与所述高压分线盒连接；

所述高压分线盒通过高压电缆与外置变压器连接，该外置变压器位于电脱水区顶部、三相分离器外侧；

所述低压电极组件与所述第二金属框支架焊接在一起，并接地。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，该静电聚结器结构简单，维修方便，电极之间形成非均匀电场，增加水颗粒的聚结效果，提高了脱水效率。

附图说明

通过附图可以更好地理解本实用变压器外置式静电聚结器的优点，但不构成对本实用变压器外置式静电聚结器的限定。

图1为本实用新型实施例提供的变压器外置式静电聚结器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供绝缘连接件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供高压电极组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供绝缘连接件、高压电极与分线盒的连接示意图；

图5为本实用新型实施例所提供高压分线盒的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述静电聚结器安装方式的示意图；

图7为本实用新型实施例所提供电极管的其他布置方式示意图。

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，如图1所示为本实用新型实施例提供的变压器外置式静电聚结器的结构示意图，所述静电聚结器包括高压电极组件1、金属软管2、第一金属框支架3、固定螺母4、高压分线盒5、绝缘连接件6、低压电极组件7和第二金属框支架8，其中各部分连接关系为：

所述高压电极组件1和低压电极组件7均由多个电极管组成，呈线性布置，相邻电极分别接高压和接地；

所述高压电极组件1首先与绝缘连接件6连接，该绝缘连接件6与金属软管2连接，所述金属软管2再与所述高压分线盒5连接；

所述高压分线盒5通过高压电缆与外置变压器连接，该外置变压器位于电脱水区顶部、三相分离器外侧；

所述低压电极组件7与所述第二金属框支架8焊接在一起，并接地。

具体实现中，上述两个金属框支架3和8均采用“王”字形结构，便于原油沿电极轴向流动，且在两个金属框支架3和8上设置有线性布置的电极安装孔，用于固定电极管。

如图2所示为本实用新型实施例所提供绝缘连接件的结构示意图，如图3所示为本实用新型实施例所提供高压电极组件的结构示意图，结合图2和3：绝缘连接件6的整体为回转件，且内部中空，主要包括与高压电极组件1的连接部分、与金属软管2的连接部分、以及与第一金属框支架3的连接部分，其中：

与高压电极组件1的连接部分采用柱形槽，起到径向及轴向的固定作用；

与金属软管2的连接部分设置有内螺纹，便于与金属软管2快速接头的连接；

与第一金属框支架3的连接部分设置有凸台和外螺纹，凸台用于轴向固定，外螺纹用于与固定螺母4的连接。

所述高压电极组件1采用环氧树脂10绝缘处理，高压线9与高压电极组件1焊接在一起，并通过绝缘连接件6内部引出。

如图4所示为本实用新型实施例所提供绝缘连接件、高压电极与分线盒的连接示意图，参考图1和4：绝缘连接件6通过固定螺母4与第一金属框支架3固定在一起。高压线9与高压电极组件1焊接在一起，然后穿过绝缘连接件6，接着穿过金属软管2，到达高压分线盒5。

如图5所示为本实用新型实施例所提供高压分线盒的结构示意图，所述高压分线盒5包括第一快速接头22、分线盒固定架23和第二快速接头24，其中：

第一快速接头22与高压电极组件1通过金属软管2连接，第二快速接头24与外置变压器通过高压电缆连接；

分线盒固定架23包括两个，分别焊接在所述高压分线盒5的两端。

具体实现中，该高压分线盒5呈长方体结构，在右侧表面设有多个第一快速接头22，与高压电极组件1的接头对应；在左侧表面设有第二快速接头24，用于与外置变压器的连接；在左右侧面焊接有L型分线盒固定架23，用于固定高压分线盒5；高压分线盒5内部的高压接头采用环氧树脂绝缘密封。

下面以具体的实例对上述静电聚结器的安装使用过程进行详细说明，如图6所示为本实用新型实施例所述静电聚结器安装方式的示意图，图中主要包括静电聚结器19、外置变压器11、外部电源21和三相分离器14，其中：

外置变压器11和外部电源21布置在三相分离器14的沉降区外侧顶部，静电聚结器19与高压分线盒连接，静电聚结器19布置在三相分离器14下游侧堰板17的左侧，三相分离器14外壳接地15，油气水混合液从三相分离器14的入口12进入，经过入口挡板13实现气液分离，再经过整流区，到达沉降区，原油乳化液中粒径大的水颗粒向下沉降，由水出口16排出，实现油水分离。

初步分离后的原油乳化液进入静电聚结器19内，经过电极管形成的非均匀电场作用，原油乳化液中剩余的水颗粒聚结，粒径增大，向下沉降分离，实现原油乳化液的进一步脱水，脱水后的原油经过堰板17后进入原油聚结区，从油出口18中排出，原油中分离出的气体从气出口20排出。

另外，具体实现中，高压电极组件1的电极管还可以采用其他的排列方式，如图7所示为本实用新型实施例所提供电极管的其他布置方式示意图，该高压电极组件1的电极管可以采用圆周布置，两个金属框支架相应的采用圆环形或杆形。

需要说明的是，在满足高效的情况下，本申请中的聚结器可以多个结合使用或者与其它聚结器结合使用。

综上所述，本申请所提供的静电聚结器具有如下优点：

1)为了使原油能够沿轴向进出聚结器，本实用新型提出简易的金属框支架结构，原油沿电极轴向流动，在非均匀电场作用下，其中的水颗粒依靠介电泳力实现聚结，脱水效率提高。

2)对静电聚结器内部结构进行了简化，使得加工工艺简单，根据使用范围可适当改变电极尺寸，安装、维修方便。

3)对电极组与变压器连接方式进行了简化，在高压电极组与变压器之间增加高压分线盒，使得连接简单、可靠。

4)聚结器安装于三相分离器内，电极轴向与三相分离器筒体轴向相一致，沿电极轴向进入交流电场，电场作用时间长，缩短了后续的沉降时间，适合于低含水原油脱水。

5)为了增加聚结器的可靠性，在高压电极周围采用绝缘处理，高压分线盒内部的高压接头也用环氧树脂密封，充分利用环氧树脂具有的绝缘、耐热、耐腐蚀的性能，使高压电极相互之间不影响。

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披露的技术范围内，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 (6)

1.一种变压器外置式静电聚结器，其特征在于，所述静电聚结器包括高压电极组件、金属软管、第一金属框支架、固定螺母、高压分线盒、绝缘连接件、低压电极组件和第二金属框支架，其中各部分连接关系为：

所述高压电极组件和低压电极组件均由多个电极管组成，该电极管呈线性布置，相邻电极分别接高压和接地；

所述高压电极组件首先与绝缘连接件连接，该绝缘连接件与金属软管连接，所述金属软管再与所述高压分线盒连接；

所述高压分线盒通过高压电缆与外置变压器连接，该外置变压器位于电脱水区顶部、三相分离器外侧；

所述低压电极组件与所述第二金属框支架焊接在一起，并接地。

2.如权利要求1所述的静电聚结器，其特征在于，所述第一金属框支架和第二金属框支架均采用王字形结构，且在两个金属框支架上设置有线性布置的电极安装孔。

3.根据权利要求1所述的静电聚结器，其特征在于，所述绝缘连接件的整体为回转件，且内部中空，包括与高压电极组件的连接部分、与金属软管的连接部分、以及与第一金属框支架的连接部分，其中：

与高压电极组件的连接部分采用柱形槽；

与金属软管的连接部分设置有内螺纹；

与第一金属框支架的连接部分设置有凸台和外螺纹。

4.根据权利要求1所述的静电聚结器，其特征在于，

所述高压电极组件采用环氧树脂绝缘处理，高压线与高压电极组件焊接在一起，并通过绝缘连接件内部引出。

5.根据权利要求1所述的静电聚结器，其特征在于，所述高压分线盒包括第一快速接头、分线盒固定架和第二快速接头，其中：

第一快速接头与高压电极组件通过金属软管连接，第二快速接头与外置变压器通过高压电缆连接；

分线盒固定架包括两个，分别焊接在所述高压分线盒的两端。

6.根据权利要求1所述的静电聚结器，其特征在于，

所述高压电极组件的电极管能采用圆周布置，两个金属框支架相应的采用圆环形或杆形。