专利名称：一种排除电脱盐乳化层装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油、石油化工及发电等领域，具体涉及一种排除电脱盐 乳化层装置。
背景技术：
原油在开采和运输过程中会携带有水，NaCl、 CaCl2、 MgCh等盐类大多会溶 解在原油所含的水中。原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造 成冲塔事故，同时会增加装置能量消耗。原油中的盐类对加工过程存在很大危 害，造成设备腐蚀、换热器和加热炉管壁形成盐垢，增加设备压降，降低传热 效率，严重时还会堵塞管路导致装置停工。因此在炼油厂中都会设有脱盐脱水 设施，对原油进行预处理。
因为原油中的盐大部分溶于所含的水中，所以脱盐和脱水是同时进行的。 为了能脱除悬浮于原油中的盐粒，在脱盐脱水之前还需向原油加入一定量的水 使之溶解在水中，然后与水一起脱除。因此脱盐脱水过程的实质就是脱水。含 水原油一般都是比较稳定的油包水型乳状液，即水相以微滴形式分散于连续的 油相中，并被原油中所含的天然乳化剂(如沥青质、胶质、环烷酸等)所稳定， 只有破坏了这种乳化状态，才能使水滴聚结，达到油水分离的目的。
原油中注入破乳剂的目的就是破坏原油中的油水乳化状态，它的作用与原 油中的天然乳化剂相反，能够迅速浓集于油水界面，并与乳化剂竟争，使原有 的比较牢固的吸附膜被减弱甚至破坏，小水滴得以聚结，进而沉降分离。
一般来说，脱盐脱水的过程在电脱盐罐内进行。如
图1所示，电脱盐罐内 设置电极板5以形成电场，电场的作用是促进乳化液的破坏和水滴的聚结。当 原油乳化液通过高压电场时，在分散相水质点上形成感应电荷，连续相形成绝缘介质。在感应电场的作用下，水质点一直保持电荷，其主要作用是偶极聚结。 因此当水滴相碰时由于聚结力的作用便能克服乳化膜的障碍，彼此聚结起来， 使水滴直径不断变大并沉降至罐底，进而使油水得到分离，分离后的油在上层， 通过出油收集器4汇集到出口管送出电脱盐罐。电脱盐罐内分为不同的工作区 域。其中弱电场区是脱盐过程中的一个重要环节，因为在这层中含有^f效小水滴 的原油向上运动，同时在整个电脱盐罐中聚结、沉降下来的较大水滴，也要通 过这个区向下沉入水层，因此弱电场区中自下向上的乳化液的含水量变化很大， 其下部高含水乳化液的比重、粘度和导电性有显著的改变，通常称之为乳化液 层，该层的状况对强电场的平稳操作影响很大。
因各种原油乳化液的稳定性存在较大差别。向原油中加入破乳剂虽然能在 某种程度上破坏乳化液的稳定性，但破乳效果并不都十分理想，而且电脱盐的 操作条件也直接影响到乳化液层的厚度。
一旦在操作过程中发生乳化液层变厚的现象，目前的办法只有通过调整操 作条件来从一定程度上改善这种不良状况，并没有直接有效的手段消除乳化液 层。当变厚的乳化液层长时间不能得到控制时，就会形成稳定的乳化液，难以 再消除掉，从而影响到强电场的操作，进而使脱盐脱水效果变差。
具体来说，现有技术中，专利号为CN271830的专利中公开了一种贮粮仓内 的自动通风装置。该装置有一根通风主管道，其特征在于它同若干个布满小孔 的通风支管道连接，通风主管道的顶端安装一架可以旋转360度的风力引风机。 另一个专利号为JP2004305933的专利中公开了一种浮上油回收装置。该装置操 作原理为1)液面上浮流至收集杯中，在收集杯中有吸引装置将杯中油吸引至 浮上油回收装置；2)吸引装置为一个真空罐与抽真空装置相连，通过抽真空装 置进气排气阀的动作将收浮上油回收至罐，再通过罐底部的电磁阀开闭送出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种排除电脱盐乳化层装置，这样在发现电脱盐罐内的乳化液变厚，且通过调整操作条件 又难以改善状况时，就增加了 一种直接消除乳化液的手段。 本实用新型是通过以下技术方案实现的
一种用于排除电脱盐乳化层的装置，该装置包括乳化液排放总管和分布管；
所述分布管包括分布主管和分布支管，所述分布主管和分布支管安装在电脱盐
罐内的原油进料分布器上方，并水平布置于罐内的油水界面处；所述分布主管 沿电脱盐罐轴向布置，所述分布支管与分布主管相连，所述乳化液排放总管用 于将分布主管和分布支管收集的乳化液排出电脱盐罐外；为了充分收集乳化液， 在所述分布管管壁上均布小孔，所述小孔与所述分布管相贯通。
所述分布主管为一根或一组，分布支管为一组，分布支管与分布主管以对 称或者交错形式连接；所述分布支管均布在油水界面处。
所述分布主管的布置形式根据电脱盐罐罐体尺寸确定； 一组分布主管两两 之间的间距范围是IOO隨至IOOO隱，分布主管的管径不大于DN80。为了充分排 除乳化层，根据电脱盐罐罐体尺寸的需要，所述分布支管的尺寸在罐体封头部 位随封头尺寸变化而变化，以保证尽可能将封头部位布满； 一组分布支管两两 之间的间距范围是100mm至1000mm,分布支管的管径不大于DN50。
所述小孔为任意形状，其孔径根据所述分布管的管径确定，最小为5隱；所 述小孔沿所述分布管轴向上分布的间距范围是100mm至1000mm;所述小孔在所 述分布管圓周上的分布数量根据所述分布管的孔径和分布均匀度确定；所述小 孔在所述分布管管壁上的布置根据所述分布管的设置情况确定，采用对称布置 或者插空布置，原则就是保证小孔在油水界面上尽可能分布均匀。
所述乳化液排放总管为一根或者一组，其管径不大于所述分布主管的管径。 所述乳化液排;汰总管与所述分布管的连通方式有多种，其中 一种方式为所述分 布主管直接与所述乳化液排放总管相连通，所述分布支管通过分支主管与所述 乳化液排放总管相连通。另一种方式为，该装置还包括集合管，所述集合管分 别与所述分布主管和乳化液排放总管相连通，用于将所述分布主管与乳化液排放总管相连通。
本实用新型装置的工作原理是在电脱盐罐内存在乳化层时，该装置应浸 没在乳化层中，由于所述分布管内外压力的不同，乳化液通过所述分布管上的 开孔进入分布管内，最后由乳化液排放总管排出电脱盐罐外。
本实用新型与专利CN271830的主要区别为所用领域完全不同， 一个是通 风装置， 一个是排液装置；本实用新型无需引风机装置，靠自压流动。
本实用新型与专利号为JP2004305933主要区别在于排液方式完全不同， 一个是自流排液， 一个是动力排液；设备结构完全不同，本实用新型是在液层 面上设主管和分支管通过在分支管上开孔引流再自流排出。而现有上浮油回收 装置是将油引入收集杯再经真空泵抽吸排出。因此，现有技术都没有给出直接 有效的手段来消除乳化层。
总而言之，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是利用本装置可以 将过厚的乳化液直接排放出去，从而维持弱电场的分离效果，以保证强电场的 稳定操作，使电脱盐系统得以长期平稳运行，保证常减压装置及全厂后续装置 的长周期生产。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述-
图1是电脱盐罐横截面示意图
图2是本实用新型提供的装置实施例1的结构简图
图3是本实用新型提供的装置实施例2的结构简图
图4是本实用新型提供的装置分布管开孔示意图 其中1—乳化液排放装置，2—乳化液排放总管，3—原油进料分布器，4一出 油收集器，5—电极板，6—分布主管，7—分布支管，8—集合管，9一小孔，10 一分布管；11-净水层，12-水层，13-油水界面(乳化液层)，14-油层，弱电场 区，15-油层，强电场区，16-油层，净化油层，T一见放大图4， 17 —绕管开孔。
具体实施方式
一种用于排除电脱盐乳化层的装置1 (如图l所示)，具体来说，该装置如
图2所示包括乳化液排放总管2和分布管10;所述分布管10包括分布主管6和 分布支管7。如
图1所示，所述分布主管6和分布支管7安装在电脱盐罐内的原 油进料分布器3上方，并水平布置于罐内的油水界面处。如图2或图3所示， 所述分布主管6沿电脱盐罐轴向布置，所述分布支管7与分布主管6相连，所 述乳化液排放总管2用于将分布主管6和分布支管7收集的乳化液排出电脱盐 罐外；为了充分收集乳化液，在所述分布管10管壁上均布小孔9，所述小孔9 与所述分布管IO相贯通。
所述分布主管6为一组，分布支管7为一组，分布支管7与分布主管6的 连接构成交错(如图2)或对称(如图3)形式；所述分布支管7均布在油水界 面处。
所述分布主管6的布置形式根据电脱盐罐罐体尺寸确定；两根分布主管6 之间的间距范围是100mm至1000mm,分布主管6的管径不大于DN80。 一组分布 支管7两两之间的间距范围是100mm至1000mm,分布支管7的管径不大于DN50。
如图4所示，所述小孔9为任意形状，其孔径根据所述分布管10的管径确 定，最小为5mm;所述小孔9沿所述分布管10轴向上分布的间距范围是IOO隨 至1000mm;所述小孔9在所述分布管10圓周上的分布数量根据所述分布管10 的管径和分布均匀度确定。所述小孔9在所述分布管IO管壁上的布置根据所述 分布管IO的设置情况确定，可以采用对称布置或者插空布置，原则就是保证小 孔9在油水界面上尽可能分布均匀。开孔方式采用绕管开孔，所谓绕管开孔是 指围绕在管的圓周上开孔，开孔形式可以是对称的，也可以是交错的。图4给 出了交错形式的绕管开孔，其中涂阴影的孔指的是在管子背面开的孔。
所述乳化液排^L总管2为一根，其管径不大于所述分布主管6的管径。所 述乳化液排放总管2与所述分布管IO的连通方式有多种，图2所示的实施例1与 图3所示的实施例2的分别给出了其中一种连通方式。图2所示的实施例1与图3所示的实施例2之间存在如下区别(1 )实施 例l中，所述的分布主管6为两根，分别直接与所述乳化液排放总管2相连通， 所述分布支管7通过分支主管6与所述乳化液排;改总管2相连通。这样，从分 布支管7小孔收集的乳化液先进入分布主管6内，再同分布主管6中收集的乳 化液一起进入乳化液排放总管2,最后由乳化液排放总管2排出罐外。(2)在实 施例2中，所述的分布主管6为2根，它们之间由集合管8相连。所述集合管8 分别与所述分布主管6和乳化液排放总管2相连通，这样，从分布支管7小孔9 收集的乳化液先分别进入2根分布主管6内，再同分布主管6中收集的乳化液 一起进入所述集合管8中，然后从集合管8进入乳化液排放总管2,由乳化液排 放总管2排出罐外。(3)如图3所示，为了充分排除乳化层，根据电脱盐罐罐 体尺寸的需要，所述分布支管7的尺寸在罐体封头部位随封头尺寸变化而变化， 以保证尽量将封头部位布满。对于大型电脱盐罐，优选实施例2的形式。
上述技术方案只是本实用新型的两种实施方式，对于本领域内的技术人员 而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的 改进或变形，而不^f叉限于本实用新型上述具体实施方式
所描述的方法，因此前 面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
权利要求1.一种用于排除电脱盐乳化层的装置，其特征在于该装置包括乳化液排放总管和分布管；所述分布管包括分布主管和分布支管，所述分布主管和分布支管安装在电脱盐罐内的原油进料分布器上方，并水平布置于罐内的油水界面处；所述分布主管沿电脱盐罐轴向布置，所述分布支管与分布主管相连，所述乳化液排放总管用于将分布主管和分布支管收集的乳化液排出电脱盐罐外；所述分布管管壁上均布小孔，所述小孔与所述分布管相贯通。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述分布主管为一根或一 组，分布支管为一组，分布支管与分布主管之间以交错或者对称形式连接；所 述分布支管均布在油水界面处。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述的一组分布主管两两 之间的间距范围是100mm至1000mm，分布主管的管径不大于DN80。
4. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述分布支管在罐体封头 部位布满； 一组分布支管两两之间的间距范围是lOOram至1000mm，分布支管的 管径不大于DN50。
5. 根据权利要求1至4任一所述的装置，其特征在于所述小孔孔径最 小为5mm;所述小孔沿所述分布管轴向上分布的间距范围是100mm至1000mm; 所述小孔在所述分布管管壁上的布置采用对称布置或者插空布置。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述乳化液排放总管为一根或者一组，其管径不大于所述分布主管的管径。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述分布主管直接与所述 乳化液排放总管相连通，所述分布支管通过分支主管与所述乳化液排放总管相 连通。
8. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于该装置还包括集合管，所 述集合管分别与所述分布主管和乳化液排放总管相连通，所述分布主管通过集 合管与乳化液排放总管相连通。
专利摘要本实用新型提供了一种排除电脱盐乳化层的装置，属于石油、石油化工及发电领域。本装置包括乳化液排放总管和分布管，分布管包括分布主管和分布支管；分布管管壁上均布与分布管贯通的小孔；所述分布管安装在电脱盐罐内的原油进料分布器上方，并水平布置于罐内的油水界面处，由分布管收集的乳化液通过排放总管排出电脱盐罐外。利用本装置可以将过厚的乳化液直接排放出去，从而维持弱电场的分离效果，以保证强电场的稳定操作，使电脱盐系统得以长期平稳运行，保证常减压装置及全厂后续装置的长周期生产。
文档编号C10G33/00GK201354360SQ20092010484
公开日2009年12月2日 申请日期2009年1月9日 优先权日2009年1月9日
发明者王秋萍, 袁毅夫 申请人:中国石油化工集团公司;中国石化工程建设公司