专利名称：高效组合电极电脱水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田专用脱水设备，具体涉及在采出原油外输前的最后 电脱水处理环节时，能保证合格原油外输和提供满足下游处理条件的高效组合电 极电脱水装置。
背景技术：
目前，各油田在用的电脱水器以平挂电极为主，大庆油田在聚驱采出液处理 研究中研制并推广了竖挂电极电脱水器。
平挂网状电极电脱水器的电极水平悬挂， 一般为4层，在竖向电极间形成3 个电场，其电场强度从下至上逐步增强，乳化液的预处理空间较大，处理后原油 的含水率由下至上逐步减少，保证了脱水电场的平稳运行。
竖挂电极脱水器的电极为竖直悬挂的钢板，脱水电场呈水平方向分布，处于 极间电场内的原油乳状液所受的电场力方向与重力方向垂直，加大了原油中乳化 水滴的聚并机会。
平挂网状电极电脱水器脱水电场运行较平稳，但随着油田的开发，特别是油 田进行采用三元复合驱采油技术驱油后，采出液粘度增大，携带杂质增多，平挂 电极电脱水器处理三元采出液时极板、绝缘挂板上易附着泥状沉积物，并且，电 极钢板网孔间泥状沉积物难于清理，影响电脱水器正常运行。
竖挂电极脱水器不易附着沉积物，但是，竖挂电极电脱水器脱水电场梯度过 大，竖挂电极电脱水器的板状电极与油水界面间形成的预处理电场太弱，达不到 预处理作用，使进入竖挂电脱水器极板间的乳状液含水较高，导致脱水电场运行 不平稳。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有平挂电极和竖挂电极脱水器各自的缺陷，提 供一种对电脱水器结构及内件进行了重新设计的高效组合电极电脱水装置。 为达上述目的，本实用新型具体的内容为
一种高效组合电极电脱水装置，包括 一壳体、 一设于壳体中间位置的电极
层、 一设于壳体内的上下电极层之下的布液管、 一设在布液管下端壳体内部最下 部的收水管和一设在电极层上方壳体内最上部的收油管，所述电极层为多个竖挂 电极和一层平挂柱状电极组成。
其中所述电极层分为两部分，上部为所述竖挂电极，下部为所述平挂柱状电 极，竖挂电极和平挂电极分别通过多个高压隔离绝缘柱连接并固设于壳体内壁上。
其中所述竖挂电极用两种长度电极板相间布置组成。
其中所述布液管一端为进液口伸出壳体之外连接乳化原油管，布液管上设布 液孔。
其中所述布液管设为双管，进液口连接一布液分配器来分配双管的布液量。 其中所述收油管上设收油孔，收油管的一端封闭，另一端为出油口伸出壳体 之外连接输油管道。
其中所述收水管的管壁分布有进水孔， 一端为出水口伸出壳体之外。
其中壳体外部上方设防爆桶和脱水变压器。
其中在壳体的一侧设测水电极。
其特征在于，其中壳体的下部分别设有液面检测仪表口、排污口和人孔。 本实用新型的效果和特点如下
1、 电极分上、下两部分，上部采用竖挂电极，下部采用一层平挂柱状电极， 竖挂电极采用两种长度电极板相间布置，长-短、短-短极板间形成强电场，长-长极板(下部)间形成次强电场，极板与油水界面间形成边缘电场，其电场度从 下至上逐步增强。
2、 采用双管布液方式，该布液方式提高了布液均匀度，使电极板利用率提高， 从而提高了电脱水器的处理能力和脱水电场稳定性。
3、 采用可拆卸式单管收水结构，收水平稳，易于拆卸，清淤维修方便。
图l:为本实用新型的剖面图。
具体实施方式
以下就本实用新型高效组合电极电脱水装置的结构组成及所能产生的功效， 配合附图以较佳实施例详细说明如下
如图1所示，本实用新型包含有壳体l、上下电极层2、布液管3、收水管4 和收油管5。 其中所述壳体1的上方可以选择性装设防爆桶11和脱水变压器12，在壳体1
的一侧可以选择性装设测水电极13，壳体1的下部分别可以选择性装设有液面检 测仪表口 14、排污口 15和人孔16。
其中所述上下电极层2、布液管3、收油管5和收水管4均装设在壳体1的内 部，其中
所述上下电极层2设在壳体1的中间位置，上下电极层2分为两部分，上部 采用竖挂电极21，下部采用一层平挂柱状电极22，竖挂电极21和平挂电极22 分别通过高压隔离绝缘柱23连接并固设于壳体1内壁上；其中平挂电极板22和 油水界面构成预脱水电场，以完成采出液的预脱水；竖挂电极21用两种长度电极 板相间布置，长-短、短-短极板间形成强电场，长-长极板(下部)间形成次强电 场，极板与油水界面间形成边缘电场，其电场度从下至上逐步增强，以完成乳状 液的有效脱水。
所述布液管3设在壳体1内的上下电极层2之下，布液管3—端为进液口 31 伸出壳体l之外连接乳化原油管，布液管3上设布液孔33;布液管3设为双管， 通过一布液分配器32来分配双管的布液量，从而可以提高布液均匀度。
收油管5设在电极层2上方壳体1内最上部，其上设收油孔51，收油管的一 端封闭，另一端为出油口 52伸出壳体1之外连接输油管道。
收水管4设在布液管3下端壳体1内部的最下部，收水管4的管壁分布有进 水孔41， 一端为出水口 42伸出壳体1之外。
本实用新型高效组合电极电脱水装置脱水过程如下 ''将含水率低于30%的乳化原油，经进液口 31进入布液管3中，通过布液分 配器32分配，由布液孔33将原油乳状液均匀分布，缓慢进入由平挂电极板22 和油水界面构成的预脱水电场，完成采出液的预脱水；经预脱水的原油乳液继续 进入由长短相间竖挂电极板21形成的脱水电场，完成乳状液的有效脱水；净化原 油经过收油管5上的收油孔收集，由出油口 51输出至输油管道；脱后含油污水由 收水管4的收水孔收集，经出口 41排出；壳体l内淤积物则通过排污口 15排出。 通过上述一系列过程，原油乳状液中的油、水和污物完全分离，完成原油的电脱 水过程。
本实用新型高效组合电极电脱水装置，充分考虑了采出液性质的影响，重新 考虑了脱水电场梯度和乳状液在电场中的停留时间。在来液5(TC、含水率不大于 30%，处理后油中含水不大于0.3%，水中含油不大于3000mg/L。脱水电场运行平 稳，对来液含水率适应性明显提高，进液含水率由20%提高到30%，极板淤积物
减少，清淤周期提高到原来的1. 75倍。
本实用新型高效组合电极电脱水装置，在大庆油田第二采油厂南五区三元试 验站和新南四联合站试验，经高效组合电极电脱水装置进行处理后，其油水指标 达到电化学脱水器的设计规范要求。
本实用新型虽由前述实施例来描述，但仍可变化其形态与细节，在不脱离本 实用新型的精神下制作。前述为本实用新型最合理的使用方法，仅为本实用新型 可以具体实施的方式之一，但并不以此为限。
权利要求1、一种高效组合电极电脱水装置，包括一壳体、一设于壳体中间位置的电极层、一设于壳体内的上下电极层之下的布液管、一设在布液管下端壳体内部最下部的收水管和一设在电极层上方壳体内最上部的收油管，其特征在于，所述电极层为多个竖挂电极和一层平挂柱状电极组成。
2、 如权利要求l所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述电 极层分为两部分，上部为所述竖挂电极，下部为所述平挂柱状电极，竖挂电极和 平挂电极分别通过多个高压隔离绝缘柱连接并固设于壳体内壁上。
3、 如权利要求2所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述竖挂电极用两种长度电极板相间布置组成。
4、 如权利要求3所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述布 液管一端为进液口伸出壳体之外连接乳化原油管，布液管上设布液孔。
5、 如权利要求4所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述布 液管设为双管，进液口连接一布液分配器来分配双管的布液量。
6、 如权利要求3所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述收 油管上设收油孔，收油管的一端封闭，另一端为出油口伸出壳体之外连接输油管 道。
7、 如权利要求3所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其中所述收 水管的管壁分布有进水孔， 一端为出水口伸出壳体之外。
8、 如权利要求1至7任一所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其 中壳体外部上方设防爆桶和脱水变压器。
9、 如权利要求1至7任一所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于，其 中在壳体的一侧设测水电极。
10、 如权利要求1至7任一所述的高效组合电极电脱水装置，其特征在于， 其中壳体的下部分别设有液面检测仪表口、排污口和人孔。
专利摘要本实用新型公开一种高效组合电极电脱水装置，包括一壳体、一设于壳体中间位置的电极层、一设于壳体内的上下电极层之下的布液管、一设在壳体内部最下部的收水管和一设在壳体内最上部的收油管，所述电极层为多个竖挂电极和一层平挂柱状电极组成，所述电极层分为两部分，上部为所述竖挂电极，下部为所述平挂柱状电极，竖挂电极和平挂电极分别通过多个高压隔离绝缘柱连接并固设于壳体内壁上，其中竖挂电极用两种长度电极板相间布置组成；本实用新型采用双管布液方式，该布液方式提高了布液均匀度，使电极板利用率提高，从而提高了电脱水器的处理能力和脱水电场稳定性；本实用新型还采用可拆卸式单管收水结构，收水平稳，易于拆卸，清淤维修方便。
文档编号E21B43/34GK201212390SQ200820080090
公开日2009年3月25日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者侯常仁, 冯玉琦, 增 刘, 孙占华, 张延松, 李学军, 王桂秋, 赵忠山 申请人:大庆油田有限责任公司;大庆油田工程有限公司