专利名称：原油预脱水及其控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型所属技术领域为原油电脱水及高电压与绝缘技术，具体涉及 一种原油预脱水及其控制设备。
技术背景
原油脱水是原油加工过程中的一个重要环节，目前各油田多采用电、化学 脱水方法，所加电压为工频交流或直流高压，供电方式一般有交流脱水、直 流脱水和交直流脱水。随着油田进入高含水期开采阶段，各采油厂普遍应用 三次采油技术。在三元复合驱油的电脱水过程中，由于加入了碱/表面活性剂/ 聚合物三元复合剂，使原油导电性增加、粘度加大，从而使原油脱水的难度 增加。在实际生产过程中，经常由于原油的这种高含水、高导电率和高粘度， 而使电脱水无法建立稳定的电场，使脱水后的原油含水量大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种原油预脱水及其控制设备，可对高含水量 原油进行预脱水，使油、水混合物在放电通道未形成时达到了电场预作用效 果。
上述的目的通过以下的技术方案实现
原油预脱水及其控制设备，其组成包括高压脉冲发生与控制柜及其内 部通过电路连接的高压变压器、整流高压硅堆、高压电阻、高压分压器、高 压可控硅、高压电容器、放电高压硅堆、电流传感器，所述的髙压变压器、 高压分压器与电流传感器分别连接高压脉冲控制器，所述的高压脉冲控制器 连接显示窗，所述的放电高压硅堆连接绝缘预脱水电极系统。
所述的原油预脱水及其控制设备，所述的绝缘预脱水电极系统包括外电 极，所述的外电极内部两端具有绝缘支撑，所述的绝缘支撑连接内电极，所 述的内电极外覆绝缘层，所述的内电极一端连接高压电极，所述的高压电极 用高压接线盒封闭，所述的高压接线盒连接高压引入端子，所述的外电极连
接接地螺栓。
本实用新型的有益效果
1. 根据实际采油工况，设计了具有绝缘能力的高压电极和脱水套管结构， 保证预脱水容器在高压陡脉冲作用下不发生电击穿，并能够方便的安装到输 油管道上。
2. 利用高压高能脉冲，连续作用在绝缘电极脱水套管容器上，对原油乳 化液进行预处理，实现原油与水的初步分离，增加了原油中水集结构速度， 提髙了原油电脱水的效率。
3. 整流电路中利用高压可控硅切合高压电源，产生上升沿为微秒级的高 压陡脉冲，实现油水混合物在不放电击穿情况的油、水分离，利用髙压陡脉 冲测量技术，实现对输出电压幅值及输出大电流的准确测量。
附图l是本产品的结构示意图。
附图2是高压脉冲控制器原理图。
附图3是髙压脉冲控制器电气控制原理图。
具体实施方式
实施例l:
原油预脱水及其控制设备，其组成包括髙压脉冲发生与控制柜1及其 内部通过电路连接的高压变压器2、整流高压硅堆3、高压电阻4、高压分压 器5、高压可控硅6、髙压电容器7、放电髙压硅堆8、电流传感器9，所述的 高压变压器、高压分压器与电流传感器分别连接高压脉冲控制器IO,所述的 高压脉冲控制器连接显示窗11，所述的放电高压硅堆连接绝缘预脱水电极系 统12。
所述的高压脉冲控制器包括高压脉冲电源，所述的高压脉冲电源将高压 变压器21与整流电路22及电阻23连接并与高压分压器24形成回路，所述 的高压变压器与整流电路及电阻与髙压开关25连接并形成回路，所述的高压 变压器与整流电路及电阻与电容26及整流电路27、电流传感器28连接并形
成回路，所述的高压分压器、高压开关、电流传感器分别连接高压脉冲控制
器，所述的整流电路27输出电压连接绝缘预脱水电极系统。 实施例2:
原油预脱水及其控制设备，其组成包括高压脉冲发生与控制柜1及其 内部通过电路连接的高压变压器2、整流高压硅堆3、高压电阻4、高压分压 器5、高压可控硅6、高压电容器7、放电髙压硅堆8、电流传感器9，所述的 高压变压器、高压分压器与电流传感器分别连接高压脉冲控制器IO,所述的 高压脉冲控制器连接显示窗11,所述的放电高压硅堆连接绝缘预脱水电极系 统12。
所述的原油预脱水及其控制设备，所述的绝缘预脱水电极系统包括外电 极13，所述的外电极内部两端具有绝缘支撑14，所述的绝缘支撑连接内电极 16，所述的内电极外覆绝缘层15，所述的内电极一端连接高压电极19，所述 的高压电极用高压接线盒18封闭，所述的高压接线盒连接高压引入端子20， 所述的外电极连接接地螺栓17。
本设备根据水中放电击穿的伏秒特性，利用脉冲功率技术对油、水混合 物施加一个快速上升的高压脉冲，使油、水混合物在放电通道未形成时达到 了电场预作用效果。
图1所示，绝缘预脱水电极系统采用套管结构，以方便与输油管路相连 接，预脱水高压内电极采用不锈钢，其外部被覆绝缘层。高压内电极利用绝 缘支撑与接地电极隔离以防止对地击穿，绝缘预脱水电极系统的高压引线由 接线口髙压引入端子引入。
图2所示，高压脉冲电源主回路的产生是将三相380V交流电压，通过高 压变压器升压后，经整流电路整流成直流，并通过保护电阻对主电容进行充 电，当主电容充到设定电压幅值后，控制系统输出触发脉冲给高压可控硅开 关，此时主电容、高压硅堆整流电路和负载构成放电回路，形成髙压脉冲， 此高压脉冲作用在绝缘预脱水电极系统上对原油进行高压预脱水处理。
图3所示，控制系统主要完成主电路各种参数检测，并对主电路提供驱
动及保护等控制。首先当控制电路接收到"高压启动"命令后，启动主回路
电源，实现对主电容的充电，并显示充电电压的幅值；当充电电压达到所设 定的电压时，输出放电驱动信号给高压可控硅整流电路，实现主回路的放电， 同时检测主回路放电电流的大小及对放电次数的统计；当检测到高压主回路 工作不正常或脱水容器击穿时，启动保护电路，在保护电路作用下切断主回 路的供电电源，并给出报警指示。
权利要求1.一种原油预脱水及其控制设备，其组成包括高压脉冲发生与控制柜及其内部通过电路连接的高压变压器、整流高压硅堆、高压电阻、高压分压器、高压可控硅、高压电容器、放电高压硅堆、电流传感器，其特征是所述的高压变压器、高压分压器与电流传感器分别连接高压脉冲控制器，所述的高压脉冲控制器连接显示窗，所述的放电高压硅堆连接绝缘预脱水电极系统。
2. 根据权利要求1所述的原油预脱水及其控制设备，其特征是所述的 绝缘预脱水电极系统包括外电极，所述的外电极内部两端具有绝缘支撑，所 述的绝缘支撑连接内电极，所述的内电极外覆绝缘层，所述的内电极一端连 接高压电极，所述的高压电极用髙压接线盒封闭，所述的高压接线盒连接高 压引入端子，所述的外电极连接接地螺栓。
专利摘要原油预脱水及其控制设备，目前由于原油的高含水、高导电率和高粘度，使电脱水无法建立稳定的电场，脱水后的原油含水量大。原油预脱水及其控制设备，其组成包括高压脉冲发生与控制柜(1)及其内部通过电路连接的高压变压器(2)、整流高压硅堆(3)、高压电阻(4)、高压分压器(5)、高压可控硅(6)、高压电容器(7)、放电高压硅堆(8)、电流传感器(9)，所述的高压变压器、高压分压器与电流传感器分别连接高压脉冲控制器(10)，所述的高压脉冲控制器连接显示窗(11)，所述的放电高压硅堆连接绝缘预脱水电极系统(12)。本产品作为原油的预脱水及其控制设备。
文档编号B01D17/00GK201195062SQ200820089630
公开日2009年2月18日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者朱宝森, 王永红, 谢先平, 陈庆国, 魏新劳 申请人:哈尔滨理工大学