一种高含水原油微波加热脱水处理装置的制作方法

本发明涉及石油化工实验，具体涉及一种高含水原油微波加热脱水处理装置。

背景技术：

1、高含水原油是一种富含胶质和沥青质的多烃类复杂混合物。脱水后除了具有密度高、粘度大、流动性差等典型特征外,其中的胶质和沥青质本身可以是天然表面活性剂。

2、在石油化工实验领域中,原油性质分析是原油开采和加工过程中非常重要的环节，一般来说，当原油的含水在0.3wt%以下，甚至更低时，才可以符合原油性质分析的要求。因此原油脱水是常规且非常重要的工作。原油样品在做各种物性分析实验前,必须将原油样品中的地层水脱出,并且要求在脱水过程中不能改变原油的物性。脱除原油中水分的现有工艺包括电脱水法、蒸馏法、化学破乳、超声波法等。

3、目前普通蒸馏工艺进行原油脱水的方法主要适用于稀油脱水,针对粘度较高的原油,脱水效果较差,特别是高含水超稠油，容易出现突沸，一方面能耗高，另一方面操作难以控制。存在脱水过程中原油中轻质成分流失,油品性质发生变化的问题。其主要原因是原油粘度高,电场强度不能破坏油水的乳状结构。化学破乳法由于一种破乳剂只能针对一种性质的原油，而且需要足够长的沉降时间，适用范围窄，效率低。超声波主要用于乳化领域，在原油脱水领域还没有成熟的产品。目前比较成熟、生产比较多的是采用电脱原理的脱水仪。在原油脱水领域还没有成熟的产品。目前比较成熟、生产比较多的是采用电脱原理的脱水仪。该类脱水仪利用电场和化学破乳的共同作用进行原油脱水，但是对于原油密度较高的原油，即便是连续 24小时脱水，含水量依旧不能达标，同时,由于现有的原油脱水仪主要采用电脱法和蒸馏法对原油进行脱水，脱水仪缺乏油水界面识别,不能快速分离脱出水，导致脱水机一直处于加热升温工作状态,轻质组分挥发严重;通过大量的实验以及调研和咨询，对于稠油脱水，特别是高含水稠油，目前国内还没有特别好的脱水办法。

4、申请号为cn201620594620.7的专利公开了一种高含水原油脱水分离系统，包括旋流式气液分离器等，高含水井液管与旋流式气液分离器连接，旋流式气液分离器通过高含水混合物管与液位检测控制容器连接，液位检测控制容器与旋流式油水分离器连接，旋流式油水分离器的一侧与原油管连接，原油管与碳氢化合物气体管连接，碳氢化合物气体管与旋流式气液分离器连接。本发明能够在较小的占地空间和设备重量较轻的条件下实现浓缩原油井液，提高原油输送效率和下游分离设备的生产能力和效率，节约操作成本，然而该装置为生产装置，不适用于高精度测量含水量的实验室环境，且占地较大，不适用于实验室环境。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高含水原油微波加热脱水处理装置。

2、本发明的技术方案是：

3、一种高含水原油微波加热脱水处理装置，包括从前到后依次通过管道连接的加热器、离心泵、真空分离罐和冷凝器，所述加热器内设置有微波发生器且前端与原油的管道连通，所述离心泵的进口与所述加热器连通且出口深入所述真空分离罐内，所述真空分离罐的底部设置有出油的管道且上部设置有水蒸气发生腔，所述冷凝器的顶部与所述水蒸气发生腔连通且底部设置有冷凝水的出液管道。

4、优选的，所述加热器的前端还设置有初筛器，所述初筛器的内部设置有多层的滤芯。

5、优选的，所述初筛器的前端还设置有进油漏斗，所述进油漏斗与初筛器可拆卸连接。

6、优选的，所述冷凝器包括水冷腔和从上到下依次连通的缓冲腔、冷凝管、集水腔和下水管，所述冷凝管的上部设置有供水蒸气聚集缓冲的缓冲腔，所述冷凝管为单根管形的散热结构且卷曲折叠浸没于水冷腔内，所述水冷腔设置于所述冷凝器的中部且上下部的两根管线分别与外部散热水泵的进口和出口连通，所述集水腔为上大下小的结构且上下分别与所述冷凝管和所述下水管连通。

7、优选的，所述冷凝器还设置有烃气管、集烃腔和真空泵，所述集烃腔设置于所述冷凝器的中下部且从外部将所述水冷腔和集水腔包裹，所述集水腔的顶部设置有所述烃气管并与所述集烃腔连通，所述集烃腔的底部与所述真空泵连通。

8、优选的，所述真空分离罐的内部设置有液位检测器，所述液位检测器、真空分离罐和真空泵与plc控制器电连接。

9、优选的，所述真空分离罐的底部设置有集油杯，所述冷凝器的底部设置有集水杯。

10、优选的，所述加热器内部的加热管道卷曲折叠，所述微波发生器环绕所述加热器的内部加热管道。

11、本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

12、相比于传统的加热冷凝法脱水装置，本装置采用了微波加热和真空分离的方法，通过结合可以更加有效地破乳并对水分进行去除，然后通过冷凝器将水分冷凝，可以更加准确的测定水分含量，设置集烃腔可以测定原油中的烃类物质，从而保证测量的准确。

技术特征：

1.一种高含水原油微波加热脱水处理装置，包括从前到后依次通过管道连接的加热器、离心泵、真空分离罐和冷凝器，其特征在于，所述加热器内设置有微波发生器且前端与原油的管道连通，所述离心泵的进口与所述加热器连通且出口深入所述真空分离罐内，所述真空分离罐的底部设置有出油的管道且上部设置有水蒸气发生腔，所述冷凝器的顶部与所述水蒸气发生腔连通且底部设置有冷凝水的出液管道。

2.根据权利要求1所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述加热器的前端还设置有初筛器，所述初筛器的内部设置有多层的滤芯。

3.根据权利要求2所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述初筛器的前端还设置有进油漏斗，所述进油漏斗与初筛器可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述冷凝器包括水冷腔和从上到下依次连通的缓冲腔、冷凝管、集水腔和下水管，所述冷凝管的上部设置有供水蒸气聚集缓冲的缓冲腔，所述冷凝管为单根管形的散热结构且卷曲折叠浸没于水冷腔内，所述水冷腔设置于所述冷凝器的中部且上下部的两根管线分别与外部散热水泵的进口和出口连通，所述集水腔为上大下小的结构且上下分别与所述冷凝管和所述下水管连通。

5.根据权利要求4所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述冷凝器还设置有烃气管、集烃腔和真空泵，所述集烃腔设置于所述冷凝器的中下部且从外部将所述水冷腔和集水腔包裹，所述集水腔的顶部设置有所述烃气管并与所述集烃腔连通，所述集烃腔的底部与所述真空泵连通。

6.根据权利要求5所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述真空分离罐的内部设置有液位检测器，所述液位检测器、真空分离罐和真空泵与plc控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述真空分离罐的底部设置有集油杯，所述冷凝器的底部设置有集水杯。

8.根据权利要求1所述的一种高含水原油微波加热脱水处理装置，其特征在于：所述加热器内部的加热管道卷曲折叠，所述微波发生器环绕所述加热器的内部加热管道。

技术总结本发明涉及石油化工实验技术领域，具体涉及一种高含水原油微波加热脱水处理装置，包括从前到后依次通过管道连接的加热器、离心泵、真空分离罐和冷凝器，所述加热器内设置有微波发生器且前端与原油的管道连通，所述离心泵的进口与所述加热器连通且出口深入所述真空分离罐内，所述真空分离罐的底部设置有出油的管道且上部设置有水蒸气发生腔，所述冷凝器的顶部与所述水蒸气发生腔连通且底部设置有冷凝水的出液管道相比于传统的加热冷凝法脱水装置，本装置采用了微波加热和真空分离的方法，可以更加有效地破乳并对水分进行去除，然后通过冷凝器将水分冷凝，可以更加准确的测定水分含量，设置集烃腔可以测定原油中的烃类物质，从而保证测量的准确。技术研发人员：管新,徐英彪,王泽骞,李有才,李梓毓,刘红霞,郭宏亮,高峰,解大谋,王芫芫受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10