劣质原油集成脱水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种原油脱水装置，尤其涉及用于对含有酸、固体颗粒和化学添加剂的劣质原油进行脱水的集成脱水装置。
【背景技术】
[0002]在油田新井、老井的开采过程中，由于钻井、酸化、压裂、堵水调剖、化学降粘、化学清防蜡、沥青质解堵工艺的实施，需要加入酸液、压裂液、泥浆泥沙漏失液、油井前期返排液等。这些作业残液会与地层原油中的天然表面活性物质形成极难破乳脱水的乳状液，从而形成劣质原油。
[0003]目前常用的对劣质原油进行脱水的方法主要有以下三种，
[0004]一是化学脱水法:化学脱水法是原油脱水技术中最常用的方法，该方法应用广泛、技术成熟；由于该方法处理劣质原油的主要方式是通过添加大量的化学脱水药剂，增加脱水温度和延长脱水沉降时间，因而处理时间长、成本高，具有一定的局限性。此外，这种方法对含酸量大、固体颗粒较多的劣质原油的脱水效果不佳。
[0005]二是超声波脱水法:超声波脱水法是利用超声波空化作用和机械振动作用促进乳状微粒的聚集，从而加速油水分离；但在原油含水率较低时，超声波对原油脱水作用较小，甚至容易出现乳化严重的现象。
[0006]三是电脱水法:电脱水法是利用电场将带有电荷的微小水滴聚集，促进油水分离；此种方法往往由于劣质原油中的含水量较高而无法建立电场。
[0007]综上所述，常规的原油脱水技术不能将劣质原油含水降低至符合外交原油的标准，而含水较高的原油会对炼化系统带来危害，如增加塔的气相负荷，造成操作波动，严重时会造成冲塔事故。因此，对于含有酸、颗粒物以及化学添加剂的劣质原油的脱水为现阶段原油脱水处理的难题。
【发明内容】
[0008]为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种可有效去除劣质原油中的酸、固体颗粒以及化学添加剂，并对劣质原油进行高效脱水的劣质原油集成脱水装置。
[0009]为实现上述目的，本实用新型的劣质原油集成脱水装置的具体技术方案如下:
[0010]一种劣质原油集成脱水装置，包括:罐体，罐体的两相对侧壁上分别设置有油液入口和油液出口 ；罐体内从油液入口向油液出口方向依次形成有:中和水洗腔，用于碱性处理液与原油的混合反应，以除去原油中的酸，固体颗粒和化学添加剂；超声波沉降脱水腔，利用破乳剂和超声波对原油破乳脱水；电脱水腔，内部形成有可将原油中的微小水滴聚结并与原油分离的电场，以实现深度脱水；沉降腔；用于分离脱水后的原油，脱水后的原油通过油液出口排出罐体。
[0011]进一步，中和水洗腔、超声波沉降脱水腔、电脱水腔和沉降腔由位于罐体内底部间隔设置的多块垂直挡板隔离形成。
[0012]进一步，油液入口和油液出口分别设置在沿罐体轴线方向的两相对侧壁上，油液入口用于向罐体内加入原油和碱性处理液。
[0013]进一步，超声波沉降脱水腔内的罐体顶部设置有超声波发生器，超声波发生器与第一挡板之间的罐体顶部还设有用于加入破乳剂的破乳剂入口，以利用破乳剂和超声波对原油进行破乳脱水。
[0014]进一步，超声波发生器下表面具有多个彼此间距均匀的发声头，超声波发生器的正下方的罐体底部设有溢流柱，溢流柱的上端面面积与超声波发生器下表面对应，以使流过超声波发生器下方的原油受到充分地超声波处理。
[0015]进一步，破乳剂入口的正下方设置有用于促进破乳剂与原油充分混合的搅拌器。
[0016]进一步，电脱水腔内设置有由多块垂直于罐体底部的电极板组成的电极组件，多块电极板间产生的电场可对原油进行深度脱水。
[0017]另外，中和水洗腔，超声波沉降脱水腔，电脱水腔和沉降腔内对应的罐体底部可设有用于排出碱性处理液废液和固体颗粒的排水管。
[0018]进一步，该劣质原油集成脱水装置还包括设置在罐体上用于检测罐体内原油液面高度的液位传感器。
[0019]进一步，罐体的侧壁上设有人孔，以方便使用者进出罐体对原油集成脱水装置进行检修。
[0020]本实用新型的劣质原油集成脱水装置可大幅提高劣质原油的脱水率，降低破乳剂的加注量，缩短劣质原油的脱水时间，节约处理能耗和处理成本。
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本实用新型进行详细说明，其中:
[0022]图1为本实用新型的劣质原油集成脱水装置的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型的劣质原油集成脱水装置中电极组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种劣质原油集成脱水装置做进一步详细的描述。
[0025]如图1所示，本实用新型的劣质原油集成脱水装置包括罐体，罐体可以呈圆筒形或者长方体形，罐体具有底部、顶部和侧壁；罐体的两相对侧壁上分别设置有油液入口 26和油液出口 16 ;油液入口 26和油液出口 16优选设置在罐体上沿轴线方向的两相对侧壁15的中部，油液入口 26可用于向罐体内加入原油和碱性处理液，油液出口 16用于排出经脱水处理的原油。
[0026]实际中，向罐体内加入原油和碱性处理液的方式可以有多种，例如利用提升栗3栗入，将提升栗3的栗出端与油液入口 26连接，提升栗3的栗入端与原油进口管道I和碱性处理液进口管道2相连，也可利用原油的自然流动方式进入罐体。
[0027]罐体内从油液入口 26向油液出口 16方向依次形成有:中和水洗腔4，用于碱性处理液与原油的混合反应，以除去原油中的酸，固体颗粒和化学添加剂；超声波沉降脱水腔22，利用破乳剂和超声波对原油破乳脱水；电脱水腔12，内部形成电场，电场可使原油中的小水滴克服乳化膜的障碍而彼此聚结成粒径较大的水滴，并在原油中分离出来，以对原油进行深度脱水；沉降腔14 ;用于分离脱水后的原油，脱水后的原油通过油液出口 16排出罐体。
[0028]更具体地，各个腔室的形成方式如下，罐体内底部设置有多块垂直于罐体底部的挡板，挡板彼此间隔以隔离出多个对劣质原油进行处理的独立腔室，以除去劣质原油中的酸、化学添加剂、固体颗粒以及水。
[0029]上述多块挡板至少为3块，以便隔离出至少4个独立腔室；在本实施例中，挡板数量为3块，并且从油液入口 26至油液出口 16的方向将挡板依次编号为第一挡板5、第二挡板9、第三挡板13。其中，在第一挡板5与油液入口 26处的罐体侧壁之间形成中和水洗腔4，第一挡板5与第二挡板9之间形成超声波沉降脱水腔22，第二挡板9与第三挡板13之间形成电脱水腔12，第三挡板13与油液出口处的罐体侧壁之间形成沉降腔14。
[0030]此外，罐体各腔室内的底部可选择性地设置排水管，以排除处理液废液。优选地，中和水洗腔4、超声波沉降脱水腔22、电脱水腔12和沉降腔14内对应的罐体底部依次设有第一排水管25，第二排水管21，第三排水管19，第四排水管17 ;从中和水洗腔4、超声波沉降脱水腔22、电脱水腔12、沉降腔14分离出的溶有化学添加剂，酸或者固体颗粒的处理液废液可分别通过罐体底部的第一、二、三、四排水管25、21、19、17排出。各排水管均带有阀门，以控制排水管的开关和调节排水管流量的大小。
[0031]下面对中和水洗腔4、超声波沉降脱水腔22、电脱水腔12、沉降腔14分别做进一步详细描述。
[0032]中和水洗腔4在油液入口 26处的罐体侧壁与第一挡板5之间形成，将劣质原油和碱性处理液加入到中和水洗腔4内，碱性处理液中可选择性地加入碱；经充分混合后，碱性处理液可对劣质原油中含有酸性介质、固体颗粒、化学添加剂分别起到中和、清洗和溶解的作用，经充分反应、沉降分层后，碱性处理液废液位于原油层的下方；而劣质原油中的固体颗粒在自身重力作用下沉入罐体底部并随处理液废液经第一排水管25排出，从而实现去除劣质原油中的酸性物质、化学添加剂和固体颗粒。应注意的是，上述排出处理液废液和固体颗粒的操作可在任一排水管中进行。
[0033]由此，通过在中和水洗腔4内加入碱性处理液，可去除劣质原油中的主要固体颗粒、酸以及化学添加剂，从而极大地减小了固体颗粒、酸以及化学添加剂对后续破乳剂或其他化学脱水药剂脱水带来的不利影响。
[0034]下面对超声波沉降脱水腔22做进一步详细的描述，经中和水洗腔4碱化清洗处理的劣质原油在第一挡板5的作用下溢流进入第一挡板5与第二挡板9之间形成的超声波沉降脱水腔22 ;在超声波沉降脱水腔22对应的罐体区段内，罐体顶部设置有超声波发生器8，超声波发生器8优选设置在该罐体区段顶部的中间位置；超声波发生器8上可具有多个发声头P，发声头P彼此间距均匀以提供较宽面积的超声波照射面，超声波发生