专利名称：提高超稠油破乳速度的混合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于适用于油田集输脱水工艺的设备，尤其涉及一种提高超稠油破乳速度的混合装置。
背景技术：
超稠油产出液中含水较高，由于互不相溶的油水两相存在密度差异，油的密度略小于水的密度，因此，在管线输送过程中存在层流现象，油处于管线上层，水处于管线底层， 导致破乳剂加入输油管线后，大部分进入上层的油中，只有少部分在水层中扩散，不利于打破底层的水包油型乳状液。目前，在国内的超稠油脱水工艺中均采用螺旋式或折流板式静态混合装置，虽然能起到一定的混合效果，但不能克服层流现象，无法与产出液充分混合， 同时，破乳剂与产出液之间的撞击强度较小，不能起到较好的破乳、脱水效果。由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种提高超稠油破乳速度的混合装置，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种提高超稠油破乳速度的混合装置，通过该混合装置可将油、水、破乳剂充分混合，增大破乳剂与油水界面膜的接触机会，降低界面膜的稳定性，从而达到加速破乳的作用，提高脱水效果。本实用新型的目的是这样实现的，一种提高超稠油破乳速度的混合装置，该混合装置包括一竖直设置的圆柱形密封壳体，壳体一侧设有进油管路，另一侧设有与进油管路相对的出油管路；壳体内由下向上纵向设有一传动轴，传动轴上设有叶轮，该传动轴的上端穿出壳体的顶部并与驱动装置连接；在所述壳体内且位于传动轴与进油管路之间设有一导流板，该导流板上设有多个透孔，导流板的周边固定于壳体内壁。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述传动轴的两端设有轴承座；传动轴的上端通过一联轴器与驱动装置连接。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述驱动装置由变频电机和减速器构成。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述壳体底部设有固定支架；壳体顶部有一密封上盖构成，所述传动轴的上端穿出该上盖与驱动装置连接。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述传动轴上间隔设有两个叶轮。在本实用新型的一较佳实施方式中，该导流板上透孔的直径为10mm。在本实用新型的一较佳实施方式中，所述传动轴由轴承钢制成。由上所述，本实用新型提高超稠油破乳速度的混合装置，通过变频电机带动叶轮对来液与破乳剂进行搅拌，可将油、水、破乳剂充分混合，增大破乳剂与油水界面膜的接触机会，使药剂与来液充分混合，降低界面膜的稳定性，提高超稠油破乳速度，提高脱水效果。 该装置能够克服层流现象，混合更充分；且可以任意改变搅拌强度，适用于多种油品性质。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中图1 为本实用新型提高超稠油破乳速度的混合装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，本实用新型提出一种提高超稠油破乳速度的混合装置100，该混合装置100包括一竖直设置的圆柱形密封壳体1，壳体1 一侧设有进油管路2，另一侧设有与进油管路2相对的出油管路3，整个壳体在运行过程中处于密闭状态；壳体1内由下向上纵向设有一传动轴4，传动轴4上设有叶轮5，传动轴4的作用是带动叶轮5高速旋转，由于传动轴4较长，要求其材质具有较好的弹性及较高的硬度(抗拉强度> 550MPa)，在本实施方式中，所述传动轴4由轴承钢制成；该传动轴4的上端穿出壳体1的顶部并与一驱动装置6 连接，所述驱动装置6由变频电机61和减速器62构成，电机频率可控，转速为50r/min 1200r/min，可根据不同的油品性质、脱水温度变化随时调整变频电机61的频率；在本实施方式中，所述传动轴4上间隔设有两个叶轮5，叶轮5随传动轴4高速旋转，对壳体1内液体进行搅拌，进一步提高混合效率；在所述壳体1内且位于传动轴4与进油管路2之间设有一导流板7，该导流板7上设有多个透孔71，导流板7的周边固定于壳体1内壁，在本实施方式中，该导流板7上透孔71的直径为10mm，导流板7的作用有两点，一是使进油管路2的来液与导流板7撞击，提高破乳剂与来液的混合效果，二是避免来液直接撞击传动轴4，对传动轴4起保护作用。由上所述，本实用新型提高超稠油破乳速度的混合装置，通过变频电机带动叶轮对来液与破乳剂进行搅拌，可将油、水、破乳剂充分混合，增大破乳剂与油水界面膜的接触机会，使药剂与来液充分混合，降低界面膜的稳定性，提高超稠油破乳速度，提高脱水效果。 该装置能够克服层流现象，混合更充分；且可以任意改变搅拌强度，适用于多种油品性质。进一步，在本实施方式中，所述传动轴4的两端设有轴承座41 ；传动轴4的上端通过一联轴器8与驱动装置6连接；所述壳体1底部设有固定支架9 ；壳体1顶部由一密封上盖11构成，所述传动轴4的上端穿出该上盖11后与驱动装置6连接。在本实施方式中，所述壳体1容积大小可根据单位时间进液量决定，并且使来液在壳体1中的停留时间大于5秒。本实用新型提高超稠油破乳速度的混合装置的使用方法如下1、先对混合装置进行调试，检查电机运行状态，并利用氮气对混合装置试压至 IMPa，检验混合装置的气密性；2、调试完成后，将该混合装置加在输油流程上，置于一段脱水罐前20 200m距离内，按照图1所示组装好设备，使油水产出液先经过该混合装置后，再进入一段脱水罐；3、在不启动变频电机的情况下，先使产出液流经该混合装置，观察系统压力变化， 与原流程系统压力进行对比；如果系统压力达到原流程压力的1. 5倍，停止使用该流程，重新调整；[0024]4、来液与破乳剂通过进油管路进入壳体内，并撞击在导流板上，使药剂与来液初步混合，并使来液不直接冲击传动轴，起到保护传动轴的作用；来液通过导流板上的透孔进入导流板后侧的混合腔，利用变频电机带动传动轴上的叶轮，对混合腔的来液进行搅拌，使来液与药剂充分混合；最后，搅拌充分的来液通过出油管路进入脱水罐；5、改变变频电机转速，分别试验不同转速时的脱水效果及系统压力变化，每种转速试验6天以上，确定合理的电机转速；6、脱水效果通过两方面进行考察，一是在混合装置前端及末端安装取样口，取此两处油样在实验室内静沉，比较含水变化；二是观察一段脱水罐脱水原油含水变化。下面的实例是辽河油田特种油开发公司特一联合站试验数据，可以对本实用新型的有益效果作出进一步的说明。特一联合站用于对超稠油产出液进行脱水处理，处理原油粘度为 IOOOOOmPa · s(50°C脱气粘度)左右，温度85°C，日处理量17000m3/天，要求原油外输含水 (5%，脱水工艺为二段热化学沉降脱水工艺。原有技术脱水效果较差，一段脱水后原油含水达到40%以上，二段含水达标需要时间为200小时，脱水难度增大；采用该本实用新型提高超稠油破乳速度的混合装置后，取得了以下三方面效果1、一段脱水后原油含水降低使用该混合装置后，一段脱水后原油含水由之前的 40%降至25%，且降低了二段脱水压力；2、缩短脱水周期使用该混合装置后，二段沉降脱水时间由200小时降至100小时以内；3、降低脱水成本使用该混合装置后，脱水效果改善，破乳剂使用量减少，每年可节约成本200万元以上。4、能够适用于多种油品性质根据各种不同的油品性质，通过不断的调整电机搅拌速度，确定最合理的混合强度，克服超稠油在输油管线中的层流现象，提高脱水效率。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于该混合装置包括一竖直设置的圆柱形密封壳体，壳体一侧设有进油管路，另一侧设有与进油管路相对的出油管路；壳体内由下向上纵向设有一传动轴，传动轴上设有叶轮，该传动轴的上端穿出壳体的顶部并与驱动装置连接；在所述壳体内且位于传动轴与进油管路之间设有一导流板，该导流板上设有多个透孔，导流板的周边固定于壳体内壁。
2.如权利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于所述传动轴的两端设有轴承座；传动轴的上端通过一联轴器与驱动装置连接。
3.如权利要求2所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于所述驱动装置由变频电机和减速器构成。
4.如权利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于所述壳体底部设有固定支架；壳体顶部有一密封上盖构成，所述传动轴的上端穿出该上盖与驱动装置连接。
5.如权利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于所述传动轴上间隔设有两个叶轮。
6.如权利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于该导流板上透孔的直径为10mm。
7.如权利要求1所述的提高超稠油破乳速度的混合装置，其特征在于所述传动轴由轴承钢制成。
专利摘要本实用新型为一种提高超稠油破乳速度的混合装置，该混合装置包括一竖直设置的圆柱形密封壳体，壳体一侧设有进油管路，另一侧设有与进油管路相对的出油管路；壳体内由下向上纵向设有一传动轴，传动轴上设有叶轮，该传动轴的上端穿出壳体的顶部并与驱动装置连接；在壳体内且位于传动轴与进油管路之间设有一导流板，该导流板上设有多个透孔，导流板的周边固定于壳体内壁。该混合装置通过变频电机带动叶轮对来液与破乳剂进行搅拌，可将油、水、破乳剂充分混合，增大破乳剂与油水界面膜的接触机会，使药剂与来液充分混合，降低界面膜的稳定性，提高超稠油破乳速度，提高脱水效果。
文档编号C10G33/04GK202179943SQ20112027124
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者刘忠祥, 姜城, 孙振彪, 张勇, 张广台, 张洪驰, 李秀敏, 林军, 樊金明, 王菁菁, 范宏岩, 许新, 迟洪军, 陈永恒, 魏守忠, 黄晓君 申请人:中国石油天然气股份有限公司