一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统及装备的制作方法

1.本发明涉及原油电脱盐脱水领域，更具体地说，涉及一种适应原油处理量大型化、原油品质重质化、劣质化，适应既有电脱盐脱水罐扩能、节能改造的高效电脱盐脱水成套系统及装备。


背景技术：

2.原油电脱盐脱水装备是石油化工和炼油企业的重要设备，是减少石油化工装备结垢、腐蚀，预防催化剂中毒的有效保障。电脱盐脱水装备的运行效果关系到石油化工和炼油企业全厂装置平稳运行、安全生产和经济效益。
3.原油炼化产业的发展新趋势对电脱盐脱水装置提出了新的要求：
4.1)炼油产业装备大型化，要求单套电脱盐脱水装置的处理量要达到1000万吨/年或以上，如采用原有的交直流电脱盐脱水技术，装置占地面积大、罐体运输困难、造价高。
5.2)原油供应日趋多样化、原油品质重质化劣质化，要求电脱盐脱水装置对劣质原油的适应性能力进一步增强。
6.3)炼化企业对于节能减排的要求进一步提升，要求电脱盐脱水装置应进一步降低能耗。
7.电脱盐脱水设备投入运行以后能否达到各项要求的技术指标，关键取决于以下七大因素：合适的强电场、弱电场的电场强度；合适的破乳剂和注入量；合适的操作温度；合适的水质和注水量；合适的混合强度；合适和稳定的油水界面；油水乳化液在电场内的上升速度。
8.上述这七项因素如果都比较合理，电脱盐脱水效果一定可达到预期的技术指标。这七个因素中，前六个因素在电脱盐脱水过程中都是可以调整达到理想状态的。只有第七个因素油水乳化液在电场内的上升速度在设计初期电脱盐脱水罐确定后就不能改变的，原油注水、注破乳剂充分混合洗涤后，在电脱盐脱水罐内能否进行原油和洗涤水的有效分离，是电脱盐脱水过程的重要一环，在电脱盐脱水罐内油水分离过程中，水滴的沉降和原油乳化液的上升是逆向而行的，另外电脱盐脱水过程中原油和水两相的分离，是依靠油水密度差来推动的，水滴的沉降符合斯托克斯定律。
9.将电场强度优化后，电场内水滴聚集的直径基本确定，这样一来水滴在原油中的理论沉降直径越小，在电场内聚结的水滴大于可沉降水滴就越多，能够有效脱除的水滴就越多。只有提高原油和水的密度差，降低原油的粘度和降低原油在电场内的上升速度，才能有效降低水滴的理论沉降直径。然而，当电脱盐脱水的操作温度和原油性质变化不大的情况下，原油和水的密度差、原油的粘度变化很小，因此，只能在降低原油在电场内的上升速度上下功夫。
10.市场迫切需要一种能适应原油处理量大型化、原油品质重质化/劣质化的新型高效原油电脱盐脱水装备。


技术实现要素：

11.1.要解决的技术问题
12.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统及装备，它可以实现，在罐体一定的情况下，使设备处理能力增加，电耗降低，可适应既有电脱盐脱水罐处理量提升、适应油品重质化、劣质化，降低系统能耗；采用该成套系统及装备，在大型化电脱盐脱水系统中，可降低电脱盐脱水罐尺寸，减小占地面积和投资。
13.2.技术方案
14.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
15.一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水装备，包括电脱盐脱水罐，所述电脱盐脱水罐内壁上设置有下部电场电极板安装附件，所述电脱盐脱水罐内部通过下部电场电极板安装附件安装有下部电场垂直电极板，所述电脱盐脱水罐内且在下部电场垂直电极板的上方设置有上部电场组件，所述电脱盐脱水罐内部的底部和顶部分别设置有下部电场反冲洗装置和出油集合管，所述电脱盐脱水罐内部且位于下部电场反冲洗装置和上部电场组件之间设置有下部电场进油分布器。
16.进一步的，所述上部电场组件由多个上部电场单元组成，所述上部电场单元包括上部电场垂直电极板和上部电场半密闭水盘，所述上部电场半密闭水盘安装在电脱盐脱水罐内部，所述上部电场半密闭水盘上设置有分布均匀的上部电场电极板安装附件，所述上部电场垂直电极板通过上部电场电极板安装附件安装在上部电场半密闭水盘上，所述上部电场垂直电极板安装在上部电场半密闭水盘内，所述上部电场半密闭水盘内部的底部安装有上部电场进油分布器和上部电场反冲洗装置，所述上部电场半密闭水盘底部安装有落水管。
17.进一步的，所述上部电场半密闭水盘与电脱盐脱水罐的内壁之间有间距，上部电场半密闭水盘两两之间有一通道，所有所述上部电场单元安装后相加的总长度即两两之间的通道，等于电脱盐脱水罐的切线长度。
18.进一步的，所述上部电场半密闭水盘上部为一长方形或者正方形的盘形结构，下部为v形或锅底状。
19.进一步的，所述上部电场垂直电极板顶部与上部电场半密闭水盘顶面相平，上部电场进油分布器与上部电场垂直电极板垂直。
20.进一步的，所述上部电场垂直电极板包括有正极板和负极板，上部电场垂直电极板的正极板与和高压电引入设备正极相连接而带正电，负极板与和高压电引入设备负极相连接而带负电，正极板和负极板垂直悬挂，依次相间排列。
21.进一步的，所述上部电场垂直电极板和下部电场垂直电极板均为悬挂式垂直电极板，电极板正、负相间，从首端至尾端垂直于电脱盐脱水罐的水平轴线，悬挂在电脱盐脱水罐内，正、负电极板用金属材料制作，直流强电场区域正、负电极板为网状结构。
22.进一步的，所述上部电场反冲洗装置和下部电场反冲洗装置均由多根反冲洗管和多个反冲洗喷嘴组成，反冲洗喷嘴与反冲洗管垂直，反冲洗喷嘴与水盘底面成一倾角，均布焊接在反冲洗管上，多根反冲洗管均连接有反冲洗进水管，所述上部电场反冲洗装置安装后与上部电场半密闭水盘底部相平行且有间隙。
23.一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统，包括多电场电脱盐脱水模块以及如权利要求1～8任意一项采用垂直极板的多电场电脱盐脱水装备；
24.多电场电脱盐脱水模块为单级多电场电脱盐脱水系统、两级多电场电脱盐脱水系统或者三级多电场电脱盐脱水系统，用于对原油脱盐脱水；
25.所述单级多电场电脱盐脱水系统包括电脱盐脱水罐，
26.所述电脱盐脱水罐顶部设置有上部电场变压器和下部电场变压器，所述电脱盐脱水罐顶部与上部电场变压器和下部电场变压器之间分别设置有上部电场高压引入装置和下部电场高压引入装置；
27.上部电场变压器和下部电场变压器采用半波整流技术，直流电源回路中正、负极板均为半波电压，两极板间不直接构成回路，每组电极上的直流电压只为交流电压的45％，只在放电过程中极板间才有电导电流，这就大大减少了电能损耗，只有通常全波整流形式的一半。但由于电极板间有一定的电容量，正、负电极板电压下降实际有延时现象，故电极板间是有电场存在的。
28.所述电脱盐脱水罐一端设置有上部电场进油管道，所述上部电场进油管道与上部电场进油分布器与连通，所述电脱盐脱水罐底侧靠近上部电场进油管道的位置设置有下部电场进油管道，所述下部电场进油管道与下部电场进油分布器连通，所述上部电场进油管道远离电脱盐脱水罐的一端与下部电场进油管道连通，所述上部电场进油管道上与下部电场进油管道上分别设置有上部电场流量调节阀和下部电场流量计；
29.所述电场流量调节阀和电场流量计，可以根据上部电场和下部电场的脱盐脱水效果，实施调节上部电场和下部电场的原油处理量，通过调节处理量，优化脱盐脱水效果；
30.所述下部电场进油管道远离电脱盐脱水罐的一端连接有进油总管，所述进油总管上设置有静态混合器，所述静态混合器上设置有混合阀，所述进油总管上且位于静态混合器两端设置有一个引压管，所述引压管上设置有混合压差计；
31.所述电脱盐脱水罐顶部远离上部电场进油管道的位置设置有界位仪，所述电脱盐脱水罐底部远离上部电场进油管道的位置设置有排水管道，所述排水管道上设置有界位调节阀，所述界位调节阀与界位仪联锁，所述排水管道远离电脱盐脱水罐的一端设置有换热器，所述换热器连接有注水泵；
32.所述换热器还连接有注水管道，所述注水管道远离换热器的一端与进油总管连通，所述注水管道安装有注水流量计和注水调节阀；
33.所述电脱盐脱水罐底侧设置有反冲洗管道，所述反冲洗管道与下部电场反冲洗装置连通，所述反冲洗管道远离电脱盐脱水罐的一端连接有反冲洗水泵；
34.所述电脱盐脱水罐顶部设置有出油管道，所述出油管道与出油集合管连通；
35.所述两级多电场电脱盐脱水系统包括全部单级多电场电脱盐脱水系统、二级电脱盐脱水罐以及设置在二级电脱盐脱水罐上的循环注水泵；
36.所述三级多电场电脱盐脱水系统包括全部两级多电场电脱盐脱水系统、三级电脱盐脱水罐以及设置在三级电脱盐脱水罐上的二级循环注水泵。
37.进一步的，所述电脱盐脱水罐上的附属仪表还包括低液位开关、温度计、温度变送器、压力表、压力变送器及其他仪表，装置内另设置可编程控制系统(plc)，所有仪表信号、调节阀、油水界位状态均传输至plc，在plc内编制各种逻辑控制程序。
38.3.有益效果
39.本发明提出采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统及装备，具有如下有益效果：
40.1)充分利用电脱盐脱水罐内上部原来未曾使用的空间，安装了若干单元半密闭盘式垂直电极组成的上部电场，在电脱盐脱水罐下半部安装了垂直电极组成的下部电场，上、下部电场除共用一个电脱盐脱水罐、出油集合管、污水排放系统外，其余相对独立，这相当于在一个电脱盐罐脱水内安装了两套低速交直流电脱盐脱水设备，由于采用双电场处理原油方式，使油水乳化液在上、下部电场内的上升速度大为降低。和普通交流、交直流电脱盐设备相比较，它体积小，占地少，处理效果好。原油处理量増大1.75～2倍，设备投资降低30％左右。
41.2)由于采用了半波整流直流专用电源设备和垂直电极板，电脱盐脱水设备电耗大幅度降低，只相当于现有电脱盐脱水设备的45％～50％。
42.3)下部电场处理后的净油从上部电场半密闭水盘与上部电场半密闭水盘、上部电场半密闭水盘与电脱盐脱水罐壁之间的通道进入电脱盐脱水罐顶部的出油集合管，上部电场底部设置落水管，直接将上部电场内沉降的含盐污水排到电脱盐脱水罐底部，上部电场沉降的含盐污水不与下部电场处理后的上升净油接触和逆向流动，不会污染处理后的净油。
43.4)采用与多电场相配合的多流路进油方式，采用不同进油管路分别向上部电场和下部电场供油，上部电场进油管道和下部电场进油管道上安装了流量调节阀和流量计，在油品性质和处理量发生变化时，或者根据上、下部电场的处理效果，调节电脱盐脱水罐外的流量调节阀，使上、下部电场分别获得理想的处理量。
44.5)上部电场半密闭水盘的底部有一个空间，可以存放原油中沉淀的泥沙和机械杂质，所以不需要频繁地对上部电场半密闭水盘的底部进行冲洗，降低了上部电场半密闭水盘底部的冲洗频率。由于上部电场半密闭水盘的底部为斜板状或者锅底状，沉淀的泥沙和机械杂质，会自动地通过落水管排到电脱盐脱水罐罐底，未自动排出的泥沙和机械杂质，可以启动上部电场半密闭水盘底部的反冲洗系统，能比较容易地将泥沙和机械杂质冲起，经过落水管排到电脱盐脱水罐罐底，在反冲洗进行时，不会对上部电场有扰动，上部电场场强稳定，不会因为泥沙沉淀或者反冲洗影响处理效果，保证上部电场能长周期正常运行，保证处理后的原油能达到规定的技术指标。
45.6)上部电场采用单电源供电的多电场分布技术，对上部电场的电场单元进行合理的配置，以达到合理的电场分布，使进入电场原油中的微小含盐水滴高效快速凝聚成易于沉降的大颗粒水滴，快速沉降到电场的底部。
46.7)对油品适应性强，既可以处理轻质原油，也可以处理重质原油和超重原油，特别适合应用于重质原油大型化电脱盐脱水装置。在原油处理前含盐不大于100mg/l的情况下，即使处理密度不大于0.9861g/cm3的超重质原油，通过两级脱盐脱水处理，都能保证达到脱后原油含盐不大于2mg/l这一指标。
附图说明
47.图1为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水罐结构示意图(径向1显示半密闭水盘不显示电极板)；
48.其中，2、上部电场半密闭水盘；3、上部电场进油分布器；4、上部电场反冲洗装置；5、落水管；7、下部电场进油分布器；8、下部电场反冲洗装置；9、出油集合管；10、电脱盐脱水罐。
49.图2为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水罐结构示意图(轴向)；
50.其中，1、上部电场垂直电极板；2、上部电场半密闭水盘；3、上部电场进油分布器；4、上部电场反冲洗装置；5、落水管；6、下部电场垂直电极板；7、下部电场进油分布器；8、下部电场反冲洗装置；9、出油集合管；10、电脱盐脱水罐；11、上部电场电极板安装附件；12、下部电场电极板安装附件。
51.图3为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水罐结构示意图(径向2显示电极板不显示半密闭水盘)；
52.其中，1、上部电场垂直电极板；3、上部电场进油分布器；4、上部电场反冲洗装置；6、下部电场垂直电极板；7、下部电场进油分布器；8、下部电场反冲洗装置；10、电脱盐脱水罐。
53.图4为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统工艺流程图(单级)；
54.其中，10、电脱盐脱水罐；113、上部电场变压器；114、下部电场变压器；115、上部电场高压引入装置；116、下部电场高压引入装置；117、上部电场流量调节阀；118、下部电场流量计；119、上部电场进油管道；120、下部电场进油管道；121、混合压差计；122、混合阀；123、静态混合器；124、进油总管；125、界位仪；126、界位调节阀；127、排水管道；128、注水泵；129、换热器；130、注水流量计；131、注水调节阀；132、注水管道；133、反冲洗水泵；134、反冲洗管道；135、出油管道。
55.图5为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统工艺流程图(两级)；
56.其中，10、电脱盐脱水罐；102、二级电脱盐脱水罐；128、注水泵；129、换热器；133、反冲洗水泵；136、循环注水泵。
57.图6为本发明采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统工艺流程图(三级)；
58.其中，10、电脱盐脱水罐；102、二级电脱盐脱水罐；103、三级电脱盐脱水罐；128、注水泵；129、换热器；136、循环注水泵；137、二级循环注水泵。
具体实施方式
59.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
60.实施例1：
61.请参阅图1-3，一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水装备，包括电脱盐脱水罐10，电脱盐脱水罐10内壁上设置有下部电场电极板安装附件12，电脱盐脱水罐10内部通过下部电场电极板安装附件12安装有下部电场垂直电极板6，电脱盐脱水罐10内且在下部电场垂直电极板6的上方设置有上部电场组件，电脱盐脱水罐10内部的底部和顶部分别设置有下部电场反冲洗装置8和出油集合管9，电脱盐脱水罐10内部且位于下部电场反冲洗装置8和上部电场组件之间设置有下部电场进油分布器7。
62.参阅图1、图2，上部电场组件由多个上部电场单元组成，根据电脱盐脱水罐10的长度不同，可设置若干个上部电场单元，上部电场单元包括上部电场垂直电极板1和上部电场半密闭水盘2，上部电场半密闭水盘2安装在电脱盐脱水罐10内部，上部电场半密闭水盘2上设置有分布均匀的上部电场电极板安装附件11，上部电场垂直电极板1通过上部电场电极板安装附件11安装在上部电场半密闭水盘2上，上部电场垂直电极板1安装在上部电场半密闭水盘2内，上部电场半密闭水盘2内部的底部安装有上部电场进油分布器3和上部电场反冲洗装置4，上部电场半密闭水盘2底部安装有落水管5，落水管5的直径和根数由最大反冲洗水量计算确定。
63.参阅图2、图3，上部电场半密闭水盘2与电脱盐脱水罐10的内壁之间有间距，上部电场半密闭水盘2两两之间有一通道，所有上部电场单元安装后相加的总长度即两两之间的通道，等于电脱盐脱水罐10的切线长度。
64.参阅图2，上部电场半密闭水盘2上部为一长方形或者正方形的盘形结构，下部为v形或锅底状。
65.参阅图1、图3，上部电场垂直电极板1顶部与上部电场半密闭水盘2顶面相平，上部电场进油分布器3与上部电场垂直电极板1垂直。
66.参阅图1、图3，上部电场垂直电极板1包括有正极板和负极板，上部电场垂直电极板1的正极板与和高压电引入设备正极相连接而带正电，负极板与和高压电引入设备负极相连接而带负电，正极板和负极板垂直悬挂，依次相间排列。
67.参阅图1、图3，上部电场垂直电极板1和下部电场垂直电极板6均为悬挂式垂直电极板，电极板正、负相间，从首端至尾端垂直于电脱盐脱水罐10的水平轴线，悬挂在电脱盐脱水罐10内，正、负电极板用金属材料制作，直流强电场区域正、负电极板为网状结构，有利于微小含盐水滴抵达极板聚结或反弹，改变电极板距离可以获得适宜的直流弱电场和直流强电场，电极板的间距可以根据不同原油的导电率不同而调整。
68.参阅图1、图2、图3，上部电场反冲洗装置4和下部电场反冲洗装置8均由多根反冲洗管和多个反冲洗喷嘴组成，反冲洗喷嘴与反冲洗管垂直，反冲洗喷嘴与水盘底面成一倾角，均布焊接在反冲洗管上，反冲洗喷嘴之间的距离，由反冲洗喷嘴喷出的水弧度的宽度决定，保证在反冲洗时水盘的底板上没有漏冲和死角，多根反冲洗管均连接有反冲洗进水管，上部电场反冲洗装置4安装后与上部电场半密闭水盘2底部相平行且有间隙。
69.参阅图4、图5、图6，一种采用垂直极板的多电场电脱盐脱水系统，包括多电场电脱盐脱水模块以及如权利要求1～8任意一项采用垂直极板的多电场电脱盐脱水装备；
70.多电场电脱盐脱水模块为单级多电场电脱盐脱水系统、两级多电场电脱盐脱水系统或者三级多电场电脱盐脱水系统，用于对原油脱盐脱水；
71.单级多电场电脱盐脱水系统包括电脱盐脱水罐10，
72.电脱盐脱水罐10顶部设置有上部电场变压器113和下部电场变压器114，电脱盐脱水罐10顶部与上部电场变压器113和下部电场变压器114之间分别设置有上部电场高压引入装置115和下部电场高压引入装置116；
73.上部电场变压器113和下部电场变压器114采用半波整流技术，直流电源回路中正、负极板均为半波电压，两极板间不直接构成回路，每组电极上的直流电压只为交流电压的45％，只在放电过程中极板间才有电导电流，这就大大减少了电能损耗，只有通常全波整
流形式的一半。但由于电极板间有一定的电容量，正、负电极板电压下降实际有延时现象，故电极板间是有电场存在的；
74.电脱盐脱水罐10一端设置有上部电场进油管道119，上部电场进油管道119与上部电场进油分布器3与连通，电脱盐脱水罐10底侧靠近上部电场进油管道119的位置设置有下部电场进油管道120，下部电场进油管道120与下部电场进油分布器7连通，上部电场进油管道119远离电脱盐脱水罐10的一端与下部电场进油管道120连通，上部电场进油管道119上与下部电场进油管道120上分别设置有上部电场流量调节阀117和下部电场流量计118；根据流程需要也可将上部电场流量调节阀117设置在下部电场进油管道120，将下部电场流量计118设置在上部电场进油管道119；通过上部电场流量调节阀117和下部电场流量计118构成流量调节回路，根据上部电场和下部电场的脱盐脱水效果，实时调节上部电场和下部电场的原油处理量；
75.下部电场进油管道120远离电脱盐脱水罐10的一端连接有进油总管124，进油总管124上设置有静态混合器123，静态混合器123上设置有混合阀122，进油总管124上且位于静态混合器123两端设置有一个引压管，引压管上设置有混合压差计121；
76.电脱盐脱水罐10顶部远离上部电场进油管道119的位置设置有界位仪125，电脱盐脱水罐10底部远离上部电场进油管道119的位置设置有排水管道127，排水管道127上设置有界位调节阀126，界位调节阀126与界位仪125联锁，排水管道127远离电脱盐脱水罐10的一端设置有换热器129，换热器129连接有注水泵128；
77.换热器129还连接有注水管道132，注水管道132远离换热器129的一端与进油总管124连通，注水管道132安装有注水流量计130和注水调节阀131；
78.电脱盐脱水罐10底侧设置有反冲洗管道134，反冲洗管道134与下部电场反冲洗装置8连通，反冲洗管道134远离电脱盐脱水罐10的一端连接有反冲洗水泵133；
79.电脱盐脱水罐10顶部设置有出油管道135，出油管道135与出油集合管9连通；
80.两级多电场电脱盐脱水系统包括全部单级多电场电脱盐脱水系统、二级电脱盐脱水罐10以及设置在二级电脱盐脱水罐102上的循环注水泵136；
81.三级多电场电脱盐脱水系统包括全部两级多电场电脱盐脱水系统、三级电脱盐脱水罐103以及设置在三级电脱盐脱水罐103上的二级循环注水泵137。
82.电脱盐脱水罐10上的附属仪表还包括低液位开关、温度计、温度变送器、压力表、压力变送器及其他仪表，装置内另设置可编程控制系统(plc)，所有仪表信号、调节阀、油水界位状态均传输至plc，在plc内编制各种逻辑控制程序，实现对整个系统的控制。
83.在使用时：原油注水注破乳剂后，经进油总管124进入系统，在混合阀122和静态混合器123的作用下充分混合，混合压差计121用于指示混合强度。混合后的原油乳化液经上部电场进油管道119和下部电场进油管道120向电脱盐脱水罐10进油，上部电场进油管道119安装有上部电场流量调节阀117，上部电场进油管道119与上部电场进油分布器连接，用于给电脱盐脱水罐10的上部电场供油，下部电场进油管道120安装有下部电场流量计118，下部电场进油管道120与下部电场进油分布器连接，用于给电脱盐脱水罐10的下部电场供油，上部电场和下部电场分别通过上部电场高压引入装置115和下部电场高压引入装置116与安装在电脱盐脱水罐10顶部的上部电场变压器113和下部电场变压器114连接，用于在电脱盐脱水罐10内形成高压电场，对原油进行脱盐脱水，在原油性质和处理量发生变化时，或
者根据上、下部电场原油处理效果，通过调节上部电场进油管道119安装的上部电场流量调节阀117，使上部电场和下部电场获得理想的原油处理量，经过电场脱盐脱水后的净化原油经过出油管道135排出体系，经过电场脱盐脱水后分离出的含盐水经过排水管道127排出罐外，排水管道127上安装有界位调节阀126，界位调节阀126与安装在罐顶的界位仪125联锁，通过控制排出水的流量调节罐内油水界位，注水通过注水泵128加压后在换热器129和通过排水管道127排出的含盐水(高温)换热后经注水管道132注入进油总管，注水管道132安装有注水流量计130和注水调节阀131，用于调节注水流量，反冲洗水通过反冲洗水泵133加压后注入电脱盐脱水罐10，经分配后分别在上部电场反冲洗装置和下部电场反冲洗装置进行反冲洗。
84.电脱盐脱水罐10内部，上部电场是这样运行的，原油注入破乳剂和洗涤水混合后，经过进油总管124和上部电场进油管道119向上部电场进油，通过上部电场进油分布器3将油水乳化液均布在上部电场半密闭水盘2底部，油水乳化液呈层状向上浮升至上部电场内(上部电场垂直电极板1区间)，在电场力的作用下，含盐水滴不仅有偶极聚集、振荡聚集，还有电泳聚集，水滴包括毛细水滴都能聚集并沉降到上部电场半密闭水盘2的底部，上部电场半密闭水盘2内的污水通过落水管5导入电脱盐脱水罐10底部水层，处理后的净油向上浮升，进入电脱盐脱水罐10顶部净油层，原油中的泥沙和机械杂质沉降到上部电场半密闭水盘2的底部，由于上部电场半密闭水盘2的底部为斜板状或者锅底状，沉淀的泥沙和机械杂质，会自动地通过落水管排到电脱盐脱水罐10罐底，未自动排出的泥沙和机械杂质，反冲洗时也能比较容易地将泥沙和机械杂质冲走，经过落水管5排到电脱盐脱水罐10罐底，根据上部电场半密闭水盘2的底部沉淀的泥沙和机械杂质量的多少，定期或者不定期地启动反冲洗装置对上部电场半密闭水盘2的底部进行冲洗，由于上部电场半密闭水盘2的底部有一定的空间，所以即使在反冲洗进行时，也不会对上部电场有扰动，从而保证了上部电场能长周期正常运行，并且保证上部电场处理后的原油能达到规定的技术指标。
85.电脱盐脱水罐10内部，下部电场是这样运行的，经过进油总管124和下部电场进油管道120向下部电场进油，通过下部电场进油分布器7出来的油水乳化液，呈层状缓慢进入下部电场(下部电场垂直电极板6区域)，在电场力的作用下，水滴不仅有偶极聚集、振荡聚集，还有电泳聚集，水滴包括毛细水滴都能聚集沉降到电脱盐脱水罐10罐底，下部电场脱水后的净油向上浮升，通过上部电场半密闭水盘2两两之间的通道，上部电场半密闭水盘2与电脱盐脱水罐10内壁之间的通道，流入电脱盐脱水罐10上部净油层，由于上部电场聚结沉降的含盐污水通过落水管5导入电脱盐脱水罐10底部水层，和下部电场脱水后的净油向上浮升各行其道，下部电场脱水后的净油和上部电场聚结沉降的含盐污水不接触不会返混。
86.上部电场变压器113和下部电场变压器114均为单相半波整流直流电源设备。直流电源回路中正、负极板均为半波电压，两极板间不直接构成回路，每组电极上的直流电压只为交流电压的45％，只在放电过程中极板间才有电导电流，这就大大减少了电能损耗，只有全波整流形式的一半。但由于电极板间有一定的电容量，正、负电极板电压下降实际有延时现象，故电极板间是有电场存在的。
87.由于正负极板上的电压交替出现，使极板下端端板与油水界面之间形成一个交变电场，此交变电场能防止单一直流电场引起的电腐蚀，其电场强度一般设计成弱电场，可使乳化液中一部分较大颗粒的水滴在该电场中聚结脱除，脱除较大水滴后的乳化液向上运
动，依次经过直流弱电场、直流中电场、直流强电场，乳化液通过直流电场时，乳化液中含盐水滴在电场力的作用下，也产生了偶极性，相邻水滴也相互吸引而聚结。由于电极板垂直布置，产生偶极化的水滴处在直流电场中的位置不平衡，在电场力的作用下使水滴向正、负极板运动，即产生了横向的“电泳”，乳化液和水滴沉降是上下相向运动的，与交流电场相比，水滴碰撞聚结的几率增加，经过直流弱电场和中电场后，乳化液中大部分含盐水滴已被脱除，只剩下更小的含盐水滴，由于电极板直流强电场为网状结构，使微小水滴全部在极板聚结，或抵达极板获得电荷后，向相反极性的极板加速运动，与水珠碰撞并聚结。
88.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。