一种超声波强化原油电脱盐系统的制作方法

本发明涉及原油预处理技术领域，特别是涉及一种超声波强化原油电脱盐系统。

背景技术：

对于石油加工企业而言，脱出原油中的盐类是预处理的主要目的，以便降低生产耗能，减少设备腐蚀和结垢，避免催化剂中毒。随着油田二次、三次采油技术的实施和油田化学剂量的不断增加，原油出现了变稠、变重、盐含量升高及乳化更严重等趋势，增加了电脱盐的难度。炼油厂采用常规加热-高压电场-化学破乳剂的联合方法脱盐，经常出现电流超高报警，不能正常注水的情况，导致电脱盐效果较差，并且化学破乳剂对不同种类的原油有较大的局限性，生产操作复杂，成本高。

在原油预处理过程中，超声波破乳技术主要是利用超声波对原油的凝聚效应及降粘作用，使原油中水滴聚集变大，加速油、水分离，有效提高原油破乳效果，达到脱盐脱水的目的，是进入蒸馏塔的原油符合质量要求。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种超声波强化原油电脱盐系统，在二级电脱盐技术的基础上，辅以超声波处理，能够在不使用破乳剂的情况下实现原油的脱盐脱水工作，既防止了使用化学破乳剂所造成的输油管道结垢阻塞问题，也提高了原油的脱水脱盐效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超声波强化原油电脱盐系统，其特征在于，包括：沉降罐、一级电脱盐罐和二级电脱盐罐；沉降罐入口连接原油输入管道；在原油从沉降罐进入一级电脱盐罐的输油管路上设置并联式超声波换能器作用区和油水分离器；一级电脱盐罐和二级电脱盐罐之间的输油管路上设置并联式超声波换能器作用区，并在二级电脱盐罐上设置增压机。

优选地，所述沉降罐上设置注水管道和排水管道，沉降罐上连接空压机，用于对沉降罐内部进行稀释并增压，挤压原油中的固体杂质，使其沉降脱离原油。

优选地，所述一级电脱盐罐和二级电脱盐罐均采用环形式电极板结构，所述电极板通过固定杆装置固定在电脱盐罐内壁上下，所述环形电极板为多个独立的环形线圈，通过电极板绝缘杆连接在一起，相邻两个环形线圈上一个通交流电，一个接地，相邻两个线圈之间行程强电场，通电线圈与油水界面之间形成弱电场；电脱盐罐外壁设置注水管道和出水管道。

优选地，所述油水分离器采用空压机油水分离器，通过压缩空气使进入油水分离器的原油产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将原油和其中的水分离出来。

优选地，所述二级电脱盐罐上加装空压机，在原油进入二级电脱盐罐进行二次脱盐的过程中对罐体内进行加压，并进行搅拌，使原油中的乳化水滴聚集沉降，更好的进行脱水脱盐。

优选地，所述超声波换能器作用区内包括了若干组超声波换能器，对流经超声波作用区的原油进行超声波破乳，使原油中的部分乳化水滴凝结沉降。

区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：

1、采用超声波可以减少破乳剂的用量，在本发明中，采用二级电脱盐处理，可以完全替代破乳剂，原油脱盐后的盐含量可满足指标要求，并且使预处理成本大大降低。

2、使用超声波电脱盐技术，可使电脱盐切水含量及化学需氧量COD明显降低，不但减少了原油损失，而且降低了污水处理成本，可以为企业带来很好的经济效益，减少环境污染。

3、超声波强化原油破乳，能够显著降低电脱盐电流，不仅节省了电脱盐的电耗，而且稳定了电脱盐操作，减少了因换罐造成的电脱盐电流超高而跳闸的次数，保护了电脱盐的大型设备延长其使用寿命。

4、脱盐罐采用环形极板式电极板，其空间电场大，电场强度高，脱盐脱水效果较水平极板和垂直极板更为显著。

附图说明

图1是本发明实施例超声波强化原油电脱盐系统的示意图。

图2是本发明环形极板式电极板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1提供的一种超声波强化原油电脱盐系统，其特征在于，包括：沉降罐1、一级电脱盐罐2和二级电脱盐罐3；沉降罐入口连接原油输入管道11；在原油从沉降罐1进入一级电脱盐罐的输油2管路上设置并联式超声波换能器作用区4和油水分离器5；一级电脱盐罐2和二级电脱盐罐3之间的输油管路上设置并联式超声波换能器作用区4，并在二级电脱盐罐上设置增压机31。

所述沉降罐上设置注水管道9和排水管道10，沉降罐上连接空压机8，用于对沉降罐内部进行稀释并增压，在原油进入沉降罐之后，通过增压的方式，使原油中的固体杂质沉降并将经过沉降之后的原油输送至后续处理。

如图2所示，所述一级电脱盐罐和二级电脱盐罐均采用环形式电极板结构，所述电极板通过固定杆装置221固定在电脱盐罐内壁上下，所述环形电极板为多个独立的环形线圈222，通过电极板绝缘杆223连接在一起，相邻两个环形线圈上一个通交流电，一个接地，相邻两个线圈之间行程强电场，通电线圈与油水界面之间形成弱电场；电脱盐罐外壁设置注水管道和出水管道。

所述油水分离器采用空压机油水分离器，通过压缩空气使进入油水分离器的原油产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将原油和其中的水分离出来。

所述二级电脱盐罐3上加装空压机8，在原油进入二级电脱盐罐3进行二次脱盐的过程中对罐体内进行加压，并进行搅拌，使原油中的乳化水滴聚集沉降，更好的进行脱水脱盐

所述超声波换能器作用区4内包括了若干组超声波换能器，对流经超声波作用区的原油进行超声波破乳，使原油中的部分乳化水滴凝结沉降。

具体的实施过程中，原油进入沉降罐1之后，经过加水稀释，加压静置，物理沉降之后，通过输油管道输送至一级电脱盐罐2的过程中，在超声波作用区4经过超声波震荡破乳，将原油中乳化水凝结沉降，并通过油水分离器5排除沉降的乳化水，然后进入一级电脱盐罐2进行一级电脱盐处理，原油流经电场之后，带点盐离子水滴在电场作用下垂直运动，并相互聚集变大并沉降，通过排水管道10排出。经过一级脱盐之后的原油则通过输油管道输再经过一次超声波作用，输送至二级电脱盐罐3进行二次电脱盐处理，在二级电脱盐罐3内经过再注水溶解，加压静置，电场脱盐沉降之后，将净化之后的原油输送至原油精炼厂进行再加工。

所述电脱盐罐采用侧进侧出式设计，使得原油进入电脱盐罐之后从环形极板的一端以平流的方式一次通过不同强度的电场，进脱盐罐的原油始终处于电场作用下，净化的原油从另一个侧端输出。脱水过程中水滴为垂直流向，可以避免上升油流对下降水滴的阻滞作用，有利于脱水脱盐过程的完成。

通过上述方式，本发明实施例的超声波强化原油电脱盐系统采用超声波辅助脱盐，完全替代了添加破乳剂进行原油脱水脱盐，可使电脱盐切水含量及化学需氧量COD明显降低，不但减少了原油损失，降低了原油脱盐后的盐含量，而且降低了污水处理成本，可以为企业带来很好的经济效益，减少环境污染。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。