一种高压高频脉冲原油电脱水装置的制作方法

本发明涉及脱水装置，具体是一种高压高频脉冲原油电脱水装置。

背景技术：

1、原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷。而且增加了升温时的燃料消耗，甚至因为水中含盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀，所以原油脱水就成为油田开发过程中一个不可缺少的环节，原油电脱水装置使处理后的原油的含水量极少，具有使用寿命长而且不易变形的特点，适合油田及炼油厂使用。

2、经检索，中国公开授权号为cn107118794b，公开了一种采用直流叠加交流脉冲型电场的原油电脱水装置及方法，包括交流脉冲高压电源、直流高压电源、原油电脱水器，原油电脱水器内部平行且间隔一定距离设置有高压电极板和接地电极板，交流脉冲高压电源依次与隔直电容和保护电阻电连接构成交流脉冲高压电路，直流高压电源依次与高压硅堆和保护电阻电连接构成直流高压电路；两路高压电路均通过高压引线与高压电极板连接。本发明的原油电脱水器内电极板的层数少，进线布线的难度低，电脱水器的体积小，产生的叠加电场在整体周期内都能形成有效脱水电场，脱水效率和电能的利用率高。

3、现有的技术存在以下的不足：由于油井不只一处，每个油井采出油的情况不同，有的含气量较高，有的含气量低。目前的原油电脱水，考虑了进入口的消能，在进入口用挡板挡，如公开号cn 107158808 a，用l形工质消能挡板消能。上述的专利对于气体含量的不同考虑不足，装置内气体过高或过低都影响油水分离速率。所以需要在目前的石油电脱水罐基础上进一步研究改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于为了解决集肤效应和涡流发热问题严重的问题，提供一种高压高频脉冲原油电脱水装置。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明为一种高压高频脉冲原油电脱水装置，包括：

4、主体件，包括筒体；

5、缓冲仓，包括缓冲仓隔离装置、原料入口，缓冲仓隔离装置含有隔板和网板，网板在隔板顶部，网板将缓冲仓与筒体连通；

6、聚结件，包括强电极板、强电极板下侧的栅极板和设置在栅极板下方的布液管；缓冲仓与筒体由隔板隔开，布液管的入口穿过隔板，缓冲仓油液通过布液管进入筒体，缓冲仓上部气液混合相经网板的气液分离，气体进入筒体；

7、水油分离件，包括设置在筒体右端内部的油堰板、连接于油堰板中部的油水室隔板、设置在油水室隔板前侧的水室和设置在油水室隔板后侧的油室，水室设置有油水界面调节口，油水界面调节口中设置油水界面调节装置，一半的油堰板与油水室隔板构成水室，这一半的油堰板底部有连通口，连通口与油水界面调节装置相通，聚结水从连通口进入油水界面调节装置，油水界面调节装置出来的水进入水室，另一半的油堰板与油水室隔板构成油室，这一半的油堰板上部不与筒体连接，留出溢油口，油层的油由溢油口流入油室，水层被阻挡在油室外。油水界面调节口，用于控制原油以及水的流向。

8、筒体作为该装置的保护壳，避免筒体内部的零件受损，通过设置缓冲仓隔离装置，释放出大量的气体；油水混合物在缓冲仓短暂降黏沉降后，经布液管均匀、平稳的进入ac/dc复合电场聚结区域，大量难以分离的油水乳状物不断上浮至复合电场，强弱电极对其导电破乳，使较小油滴不断聚结上浮，水滴聚结下沉，逐渐形成清晰的油水分层界面；强电极板形成了强电场区域，即ac电场，强电极板与栅极板之间形成弱电场区域，即dc电场，ac/dc复合电场提高了原油脱水效果；通过设置的油堰板，使得原油经上部溢油口进入油室，游离水聚结后经油水界面调节装置进入水室；油水室隔板用于将水室与油室隔开。

9、所述水室底部连接有水出口，侧壁设有液位计接口、浮球调节阀接口、水室人孔；油室底部连接有油出口，侧壁设有液位计接口、浮球调节阀接口。

10、油出口以及水出口管线及控制阀组均设有电动调节阀接口连接电动调节阀组，以及浮球调节阀接口连接浮子液面调节阀组，两套控制阀组并联设置，易切换，整体运行可靠性高。油出口管线上还设有压力变送器、含水分析仪、质量流量计等控制、计量等仪表，自动化程度高、可计量且可实现无人值守等。

11、所述排污件包括设置在筒体底部的清扫排污口、清扫排污口右侧的排污口、排污口右侧的乳化液排污口以及设置在清扫排污口左上方的清扫孔，乳化液排污口进液端位于栅极板所在高度，缓冲仓底部也设有清扫排污口。

12、通过清扫排污口、排污口乳化液排污口以及清扫孔，针对页岩油中含有大量石蜡，凝固点较高，含沥青质较低，含氮量高等特征以及开采时采用压裂工艺导致开采后的页岩油水分离困难，当压裂后出产的页岩油进入高压高频脉冲电脱水装置，在弱电场很容易产生含水较高的混合层，直接影响脱水效果，导致装置含水超标，需进行混合层排污，为了减小对生产的影响，可以进行预防性排污，致使弱电场内油水混合物具有更好的导电性能，从而提高脱水效果。

13、所述主体件还包括设置在筒体顶端的高压引入口、通风口、设置在通风口右侧的安全阀及放空口和设置在安全阀及放空口右侧的压力表及压力变速器接口。

14、通过设置的安全阀及放空口，当含气量较高时，致使罐内压力升高，可以适当卸压；部分油气集输站点原油中含气量较少，罐体内部压力较低，以致于油、水排出阻力较大，从而影响油水界面的稳定，可在筒体顶部设补气口，保证罐内压力平稳且能够满足设备运行需求，压力表及压力变速器接口则方便对罐内的气压进行观察。

15、所述压力表及压力变速器接口右侧设置有气体出口，气体出口内部设置有两组捕雾装置，分别为一级捕雾装置以及设置在一级捕雾装置顶部的二级捕雾装置，水室、油室均设有导波雷达液位计接口。

16、所述筒体内部、布液管下方设置有多组牺牲阳极块。通过多组牺牲阳极块，减少对极板以及罐体的电化学腐蚀，以增强设备使用寿命。罐体底部设有冲砂盘管，定期对罐体底部积淀的的泥砂等固体颗粒进行冲洗，减少对罐体的垢下腐蚀，以增强罐体以及内构件的使用寿命。

17、所述筒体设置有多组不同高度的取样口，且取样口右侧设置有油水界面仪接口。通过设置不同高度的取样口，对通过油水界面调节装置调节稳定后的油水界面，可以在不同高度位置取样观察及验证，同时可以了解到罐体内不同高度位置的物料物性，以致于更好的调节电场参数。

18、排污口、排污口、乳化液排污口、水出口、油出口进液端均设有防涡结构，防涡结构由盖板、防涡板组成，防涡板为交叉连接形式，盖板连接在防涡板上部，防涡板底部与管顶连接。通过出油口将脱水完成的原油输出，水出口将脱水后的水输出，防涡流结构的作用是油、水流出时不产生涡流，不夹带、卷吸罐内气相流出。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、通过设置的缓冲仓、网板、捕雾装置，消能使大量气体逸出，缓冲仓隔离装置使气体沿筒体顶部流走，气体与筒体内部构件的接触降低，降低了对脉冲破乳电极的气蚀，从而提高电极使用寿命。

21、油水界面调节装置，该装置利用油水密度差可以调节电场区域内形成较厚的水层，保证电场的稳定运行，使本电脱水装置能够适用于各种不同密度的原油，适用性强，且防涡流装置，不卷吸罐内气相流出，保证了罐内压力平稳。

22、原油流出缓冲仓后，通过设置的布液管，使原油均匀以及平稳的进入ac/da复合电场聚结区域，提高了原油脱水效果。

23、具有油水分离效率高、耗能低、结构紧凑、适用性强、自动化程度高、可实现无人值守、可计量、低成本等优点。