专利名称：内对射型超声波原油脱水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型用于油田较复杂的油水混合液的破乳脱水，具体地说，是一种内对射型超声波原油脱水装置。
背景技术：
近年来，人们发现了超声波技术具有独特的优势，所以在军事、工业、农业、民用等应用领域不断扩大，并已经成功地应用于油水乳化、破乳(脱水)等。常规是采用加入化学药剂的方法进行油水乳化或破乳的，这种方法需要对工艺、药剂、油水等各方面条件具有严格的要求，并且化学药剂对处理液有很强的针对性，否则达不到理想的效果，处理成本也比较高。它耗电大，对高凝高粘原油的处理效果不甚理想，不适合过度层的处理，设备易损，电器和油路混合装配，设备出现问题后对正常生产影响大。环境污染严重。
发明内容
本实用新型的木的在于提供一种内对射型超声波原油脱水装置，它耗电少，对高凝高粘原油的处理效果比稀油好，尤其适合过度层的处理，设备易于维护，电器和油路可以完全分开，设备出现问题后对正常生产影响小。设备维护方便，处理工艺简单，基本不存在环境污染问题。
本实用新型是这样实现的包括超声波发射器、喇叭形超声波换能器、“耳朵”、固定螺栓、油水混合液进出口、容器壁、法兰螺栓、大法兰、法兰密封垫、封堵钢板、导线密封垫、导线孔短节、导线孔压盖、导线，容器壁内装有“耳朵”，“耳朵”上设有超声波发射器、喇叭形超声波换能器，“耳朵”上的超声波发射器、喇叭形超声波换能器通过固定螺栓固定，容器壁上设有油水混合液进出口，封堵钢板上装有导线孔压盖，导线孔压盖内穿有导线，导线孔短节上装有导线密封垫，封堵钢板与容器壁通过法兰螺栓、大法兰连接，其间通过法兰密封垫密封。
该装置的整体为方盒形。
该装置共装二组超声波发射器组，每一组超声波发射器组由超声波发射器、喇叭形超声波换能器组成，分别用固定螺栓固定在容器壁两端封堵钢板内部的“耳朵”上。
每一组超声波发射器由多个并联的喇叭形超声波换能器组成，这些喇叭形超声波换能器有规律地沾接在密封的不锈钢方盒内，每一组发射器分别从容器的一端向对面(容器内)的油水混合液发射纵向超声波。
本实用新型的优点在于可以直接将油水乳化或破乳，工艺简单、成本比较低、效果好；超声波原油脱水装置是用于油田油水混合液分离的一套处理装置；它可以简化原油脱水工艺、降低脱水成本，减少环境污染、取代化学法原油脱水工艺。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，包括超声波发射器1、喇叭形超声波换能器2、“耳朵”3、固定螺栓4、油水混合液进出口5、容器壁6、法兰螺栓7、大法兰8、法兰密封垫9、封堵钢板10、导线密封垫11、导线孔短节12、导线孔压盖13、导线14，容器壁6内装有“耳朵”3，“耳朵”3上设有超声波发射器1、喇叭形超声波换能器2，“耳朵”3上的超声波发射器1、喇叭形超声波换能器2通过固定螺栓4固定，容器壁6上设有油水混合液进出口5，封堵钢板10上装有导线孔压盖13，导线孔压盖13内穿有导线14，导线孔短节12上装有导线密封垫11，封堵钢板10与容器壁6通过法兰螺栓7、大法兰8连接，其间通过法兰密封垫9密封。
该装置的整体为方盒形。
该装置共装二组超声波发射器组，每一组超声波发射器组由超声波发射器1、喇叭形超声波换能器2组成，分别用固定螺栓4固定在容器壁6两端封堵钢板10内部的“耳朵”3上。
每一组超声波发射器由多个并联的喇叭形超声波换能器2组成，这些喇叭形超声波换能器2有规律地沾接在密封的不锈钢方盒内，每一组发射器分别从容器的一端向对面(容器内)的油水混合液发射纵向超声波。
基本原理超声波具有机械振动、空化及热作用，理论推导和可视化试验证明超声波破乳脱水的声强必须在空化阈以下，因此，超声波原油破乳脱水主要是利用超声波的机械振动作用和热作用。这些作用的原理可能如下(1)机械振动作用促使水″粒子″凝聚.当超声波通过有悬浮水″粒子″的原油介质时，造成悬浮水。粒子与原油介质一起振动。由于大小不同的水″粒子″具有不同的相对振动速度，水″粒子″将相互碰撞、粘合，使粒子的体积和重量均增大，最后沉降分离。
(2)机械振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度， 降低油一水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离.
利用超声波对这些复杂的油水混合液进行破乳脱水是我们在研究比较了热化学沉降、高压电脱水、高频电脱水、微波脱水等脱水方法后，选择的最适合大港油田含残余药剂的油水混合液的破乳脱水方法。并且适合对高凝稠油和沉降油罐中油水过度层进行油水分离处理。其特点是处理后的原油含水低、比电脱水设备体积小耗能小。
表1超声波对高凝稠油(枣大站原油)的脱水作用
超声波原油脱水的优点(1)耗电少，根据实验结果计算每处理一吨原油的费用在0.1到3元之间(含固定设备投资、折旧和运行电费等，另外不同性质的油水混合液处理费用有一定差异)。
(2)对高凝高粘原油的处理效果比稀油好，尤其适合过度层的处理。
(3)设备易于维护，电器和油路可以完全分开。设备出现问题后对正常生产影响小。设备维护方便。
(4)处理工艺简单。
(5)基本不存在环境污染问题。
权利要求1.内对射型超声波原油脱水装置，包括超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)、油水混合液进出口(5)、容器壁(6)、法兰螺栓(7)、大法兰(8)、法兰密封垫(9)、封堵钢板(10)、导线密封垫(11)、导线孔短节(12)、导线孔压盖(13)、导线(14)，其特征在于容器壁(6)内装有耳朵(3)，耳朵(3)上设有超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)，耳朵(3)上的超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)通过固定螺栓(4)固定，容器壁(6)上设有油水混合液进出口(5)，封堵钢板(10)上装有导线孔压盖(13)，导线孔压盖(13)内穿有导线(14)，导线孔短节(12)上装有导线密封垫(11)，封堵钢板(10)与容器壁(6)通过法兰螺栓(7)、大法兰(8)连接，其间通过法兰密封垫(9)密封。
2.根据权利要求1所述的内对射型超声波原油脱水装置，其特征在于该装置的整体为方盒形。
3.根据权利要求1所述的内对射型超声波原油脱水装置，其特征在于该装置装有至少二组以上的超声波发射器组，每一组超声波发射器组由超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)组成，用固定螺栓(4)固定在容器壁(6)两端封堵钢板(10)内部的耳朵(3)上。
专利摘要一种用于油田较复杂的油水混合液破乳脱水的内对射型超声波原油脱水装置，包括超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)等，容器壁(6)内装有耳朵(3)，耳朵(3)上设有超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)，耳朵(3)上的超声波发射器(1)、喇叭形超声波换能器(2)通过固定螺栓(4)固定，可以直接将油水乳化或破乳，工艺简单、成本比较低、效果好；超声波原油脱水装置是用于油田油水混合液分离的一套处理装置；它可以简化原油脱水工艺、降低脱水成本，减少环境污染、取代化学法原油脱水工艺。
文档编号C10G33/00GK2937133SQ200620119350
公开日2007年8月22日 申请日期2006年8月30日 优先权日2006年8月30日
发明者葛红江, 刘希君, 陈蓉, 雷齐玲, 刘永利, 朱杰 申请人:中国石油天然气股份有限公司