专利名称：高效橇装式原油电脱水器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油田及炼油厂原油处理工艺橇装装置，尤其涉及适合海洋平台油 处理系统使用的原油电脱水器装置。
背景技术：
在原油处理系统中，脱水的方法有热沉降法、化学法、电脱水法和电化学脱盐脱水 法。对于不同性质的原油可以采用不同方法，但目前普遍采用的是电化学方法，它是集上述 各种原油脱水方式的长处而使原油快速脱水的最为有效方法，因此，电脱水器是原油处理 系统中最为重要的工艺装置之一。尤其对于海洋平台原油处理系统，结构紧凑，集机、电、 仪、配管为一体的橇装式电脱水器装置更适合平台模块化设计及建造的要求。传统的原油 电脱水器装置存在着电脱水效率不高、脱水效果不好，橇装装置的结构不紧凑，电场电压为 有极调压且操作复杂和性能不可靠等技术问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种高效橇装式原油电脱水器装置，以解决传统的原 油电脱水器装置存在的电脱水效率不高、脱水效果不好，橇装装置的结构不紧凑，电场电压 为有极调压且操作复杂和性能不可靠等技术问题。本实用新型实现上述目的的技术方案是一种高效橇装式原油电脱水器装置，包 括压力容器、底橇、以及压力容器内的原油进出口管线、原油进油分布器、冲砂管线、原油收 集管、乳化液排出口管线、排液管线、安全阀管线、排污管线、放空口和电极单元；由集油器 和出油管线构成脱水后的原油输出通道，由排污管线构成脱水后的含油污水输出通道；安 装在压力变送器口、液位变送器口、温度变送器口上的压力变送器、液位变送器、温度变送 器将检测信号通过接线箱输出到电控箱的DCS系统，DCS系统与排液管线上的调节阀连接； 容器顶部安装有低液位开关；进口管线与位于罐底的原油进油分布器连通，所述的压力容 器为卧式放置，所述的电极单元为一组竖直悬挂的电极且通过高压引入装置与变压器连 接，所述的压力容器、高压引入装置、变压器、电控柜和竖直悬挂电极单元组成脱水电场系 统。所述的原油进油分布器为计量孔板型结构，由初级分布器和二级分布器两部分组 成；初级分布器为圆管结构，管子的顶部和侧面设置有一排或数排布液小孔，沿径向置于罐 体中；二级分布器为开口方箱结构，开口向下，侧面设置一排或数排布液小孔，沿纵向置于 罐体中，与初级分布器相连。所述的电控柜采用可控硅连续调压装置为变压器提供无级调压。本实用新型具有高效使用、脱水效果好；橇装装置结构紧凑；可控硅连续调压系 统操作简单，性能可靠并实现电场电压无极调压和防爆防护等级高等优点。该装置尤其适 合海洋平台油处理系统使用。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的原油进油分布器结构示意图。图3是本实用新型的原油进油分布器的初级分布器结构示意图。图中1-卧式压力容器、2-低液位开关口、3-压力变送器口、4-备用口、5-原油 输出管线口、6-安全阀口、7-放空口、8-高压引入装置、9-变压器、10-人孔、11-电控柜、 12-鞍座、13-闭式排放管线口、14-排液管线口、15-原油输入管线口、16-除砂口、17-底 橇、18-液位变送器口、19-乳化液排放口、20-温度变送器口、21-竖直悬挂电极单元、22-计 量孔板型原油进油分布器、22-1-计量孔板型原油进油分布器初级分布器、22-2-计量孔板 型原油进油分布器二级分布器、23-集油器及出油管线、24-取样口、25-爬梯。
具体实施方式
本实用新型设计一种高效橇装式原油电脱水器装置，包括卧式压力容器、竖直悬 挂电极单元、原油进出口管线、计量孔板型原油进油分布器、冲砂管线、原油收集管、乳化液 排出口管线、排液管线，安全阀管线、排污管线，放空口、高压引入装置、变压器、电控柜、液 位/油水界面检测单元，压力检测单元、温度检测单元、排液管线上的调节单元、底橇等。其 中竖直悬挂电极单元由高压固定杆、聚四氟乙烯绝缘吊挂、金属电极板等组成，形成DC和 AC电场，该电场的合理分布使脱水效率更高；乳化液排出口管线，确保界面控制精度，增加 操作的平稳性；橇上还设有检测信号输出接线箱，所述的液位/油水界面检测单元，压力检 测单元、温度检测单元的检测信号通过接线箱输出到DCS系统；顶部安装的液位开关信号， 直接连接到橇上电控柜，用于控制变压器输出；容器内设置计量孔板分配器，实现原油在罐 底的均勻分布；电控柜采用的可控硅连续调压装置，改变了传统的变压器分档供电方式，不 但实现了电脱水器供电电源电压无级调压，同时，在原油特性出现变化时，也能够进行精细 控制。下面结合图1对本实用新型进一步说明。本实用新型为橇装设备。原油经过入口管线15、计量孔板型原油进油分布器22进 入卧式压力容器1，原油分配器能吸收原油动能，防止搅动油水界面，使原油界面更稳定。待 原油充满容器后，通过放空口 7放出原油排空容器内的气体以保证通电运行安全可靠。卧 式压力容器1、高压引入装置8、变压器9、电控柜11、竖直悬挂电极单元21组成脱水电场系 统，极板之间保持稳定的直流强电场，水界面及容器壳体与电极板之间则维持一个交流弱 电场，此电场可防止单一直流电场引起容器腐蚀，含水原油经罐底水预洗后首先通过交流 弱电场，聚集沉降较大水滴，含细小乳化水滴的油流再进入直流强电场，在直流电场的作用 下，碰撞凝聚成较大的水滴，沉入交流电场再次凝聚，达到更好的脱水效果。脱水后的原油 通过长度设计合理的防止形成湍流的集油器23、出油管线口 5输送出去；脱水后的含油污 水经过污水输出管线口，即排液管线口 14或闭式排放管线口 13排出。安装在压力变送器 口 3、液位变送器口 18-1/2/3/4、温度变送器口 20 口上的压力变送器、液位变送器、温度变 送器将检测信号通过接线箱输出到DCS系统，由DCS返回的调节信号和排液管线上的调节 阀自动调节油水界面的高度以保证水在容器内的停留时间，确保脱水效果和处理量；容器 顶部安装的低液位开关2和电控柜11构成保护系统，在开工、停工或故障时，罐内可能出现爆炸性混合气体，保护系统启动使电源无法供电，以免由于产生电气火花造成爆炸事故；乳 化液排出口 19-1/2可现场排放，确保界面控制精度，增加操作的平稳性；电控柜11采用的 可控硅连续调压装置，改变了传统的变压器分档供电方式，实现了电脱水器供电电源电压 无级调压及原油特性出现变化时的精细化控制；除砂管线16可冲洗除去罐体底部的油泥 杂质；安全阀口 6可外接安全阀进行超压保护；另外，橇上所有的仪表、电气均为防爆、防护 型。下面结合图2、3对本实用新型进一步说明。原油进油分布器是原油乳化液在电脱水设备内的初始分布元件。原油乳化液的初 始分布的优劣直接影响到罐内脱水的均勻程度，进而影响到脱水设备的稳定操作和效率。 结构设计合理的分布器，可以避免罐内涡流的形成。本实用新型的原油进油分布器由初级分布器22-1和二级分布器22-2两部分组 成。初级分布器22-1为圆管结构，管子的顶部和侧面设置有一排或数排布液小孔，沿径向 置于罐体中。二级分布器22-2为开口方箱结构，开口向下，侧面设置一排或数排布液小孔， 沿纵向置于罐体中，与初级分布器相连。使用过程中，乳化原油首先进入初级分布器，在向 前流动的同时经由布液孔均勻地进入二级分布器。在二级分布器内，在向前流动的同时经 由布液孔均勻地进入罐内电场区域。本发明的进油分布器上每个孔都受到相同的差压，故 对流量的变化能自行调节；乳化液在油水界面下分散，经水层预洗，可减少带来的杂物；此 外还能使乳化液在电脱水罐内轴向径向分均勻，使乳化液成层流均勻上升，充分发挥弱电 场作用。
权利要求1.一种高效橇装式原油电脱水器装置，包括压力容器、底橇、以及压力容器内的原油进 出口管线、原油进油分布器、冲砂管线、原油收集管、乳化液排出口管线、排液管线、安全阀 管线、排污管线、放空口和电极单元；由集油器和出油管线构成脱水后的原油输出通道，由 排污管线构成脱水后的含油污水输出通道；安装在压力变送器口、液位变送器口、温度变送 器口上的压力变送器、液位变送器、温度变送器将检测信号通过接线箱输出到电控箱的DCS 系统，DCS系统与排液管线上的调节阀连接；容器顶部安装有低液位开关；其特征在于，进 口管线与位于罐底的原油进油分布器连通，所述的压力容器为卧式放置，所述的电极单元 为一组竖直悬挂的电极且通过高压引入装置与变压器连接，所述的压力容器、高压引入装 置、变压器、电控柜和竖直悬挂电极单元组成脱水电场系统。
2.根据权利要求1所述的一种高效橇装式原油电脱水器装置，其特征在于，所述的原 油进油分布器为计量孔板型结构，由初级分布器和二级分布器两部分组成；初级分布器为 圆管结构，管子的顶部和侧面设置有一排或数排布液小孔，沿径向置于罐体中；二级分布器 为开口方箱结构，开口向下，侧面设置一排或数排布液小孔，沿纵向置于罐体中，与初级分 布器相连。
3.根据权利要求1所述的一种高效橇装式原油电脱水器装置，其特征在于，所述的电 控柜采用可控硅连续调压装置为变压器提供无级调压。
专利摘要本实用新型公开了一种高效橇装式原油电脱水器装置，包括压力容器、底橇、以及压力容器内的原油进出口管线、原油进油分布器、冲砂管线、原油收集管、乳化液排出口管线、排液管线、安全阀管线、排污管线、放空口和电极单元。进口管线与位于罐底的原油进油分布器连通，所述的压力容器为卧式放置，所述的电极单元为一组竖直悬挂的电极且通过高压引入装置与变压器连接。所述的压力容器、高压引入装置、变压器、电控柜和竖直悬挂电极单元组成脱水电场系统。本实用新型可以解决传统的原油电脱水器装置存在的电脱水效率不高、脱水效果不好，橇装装置的结构不紧凑，电场电压为有极调压且操作复杂和性能不可靠等技术问题。
文档编号C10G33/02GK201933059SQ201120038699
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者刘陆一, 张丽蓉, 张宇, 李旭晖, 李曙彤, 王运波, 郭煜 申请人:上海蓝滨石化设备有限责任公司, 兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司, 机械工业兰州石油钻采炼油化工设备质量检测所有限公司, 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司