專利名稱:一種原油電脫鹽脫水設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油化工原油預處理領域,特別是涉及一種原油電脫鹽脫水設備。
背景技術:
脫鹽脫水是原油必不可少的預處理工藝,目前國內外煉油廠采用的基本上均是臥式電脫鹽設備,電極板的形式主要有水平板式電極和垂直懸掛電極,由于供電電源不同,在電脫鹽脫水罐內可形成交流電場、交直流電場、脈沖電場、高頻電場等,油水混合物料從電脫鹽罐體下部進入罐體后,在高壓電場和重力的作用下實現油水分離,從而脫除原油中的鹽和水,電脫鹽脫水后的原油從罐體頂部抽出,沉積的水從罐體底部排出。隨著原油加工企業規模的不斷擴大,原油品種不斷增加,原油質量相差較大,造成原油電脫鹽脫水裝置運行不穩定。中國專利01201735.3公開了一種高速電脫鹽電脫水設備,由罐體、三層水平電極板、專用電源和水 平進油分配器組成。油水混合物料從水平進油分配器均勻噴到高壓電場和最下層電極板與油水界面形成的弱電場中,利用弱電場將大部分大水滴脫除,然后再利用高壓強電場對細小水滴進行脫除。三層電極板可分別與電源的正負半波高壓直流電輸出端或交流電輸出端相連接,形成兩個高壓電場和一個弱電場。中國專利01201753.1公開了一種高速電脫鹽電脫水設備的電場裝置,供電電源采用高速電脫鹽電脫水設備專用電源,同時輸出交流電和正負半波高壓直流電,形成直流電場和交流電場,其中最上面一個電場形成高強電場,水平進油分配器將乳化液噴到下面的兩個電場中,進行脫鹽脫水,然后進入高強電場,脫除更細小的水滴。由于原油的黏性,以及當所處理原油的鹽含量較高時,高速電脫鹽電脫水設備由于罐體容積較小,油水乳化液在電場中停留時間較短,往往會造成脫后原油水含量較高,脫鹽效果也得不到保證。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能夠使電極板間電場強度更高,使電脫鹽脫水變壓器負載平衡,罐內電極板間電場穩定,確保裝置的正常平穩運行,使電脫鹽脫水后原油含鹽含水達標的原油電脫鹽脫水設備。本實用新型提供的技術方案為:—種原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,包括:罐體,其接地;三相供電電源;以及三層電極板,所述三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內,各層電機板以水平方向延仲;其中,所述三相供電電源的三相分別與所述三層電極板電連接,以使相鄰兩層電極板之間均產生強電場,以及使位于最下方的一層電極板與大地之間產生弱電場。[0012]優選的是,所述原油電脫鹽脫水設備包括三組電極板;每組電極板包括三層電極板,任一組電極板的設置方式為:三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內。并且各層電極板以水平方向延伸;三組電極板沿水平方向排列,三組電極板的位于同一層的電極板位于相同的高度上,位于中間的一組電極板中。任一層電極板同時電連接至另兩組電極板中與其不屬于同一層的電極板。優選的是,所有的電極板均具有相同的面積。優選的是,所述三相供電電源的三相分別與所述三組電極板的位于最上方的電極板電連接。優選的是,所述三相供電電源的各相分別電連接至一單相交流高壓變壓器,變壓器的高壓輸出端電連接至其中一組電極板的位于最上方的一層電極板。優選的是,變壓器為輸出電壓為16KV。22KV。28KV、34KV、40KV的變壓器。優選的是,三組電極板的材質均為碳鋼材質或者均為不銹鋼材質。優選的是,任一組電極板的任一層電極板通過連接件吊掛在所述罐體的內部,連接件的材質為聚四氟乙烯材質。優選的是,所述罐體的底部設置有進液管和排水管。本實用新型所述的原油電脫鹽脫水設備,由于采用的是三相供電電源,每兩層電極板間是線電壓,大于常規電脫鹽裝置所用的相電壓,可以使電極板間電場強度更高,更有利于原油中小水滴的聚結,提高原油的脫水率。由于罐內每層電極板位置不同,電耗不一樣,導致每層電極板的負荷也不一樣,采用本實用新型的三組電極板的連接方式,每臺單相高壓交流變壓器均分別與三組電極板中的上、中、下層電極板電連接,使裝置運行時,三臺單相高壓交流變壓器負荷基本相同,因此供電電源各相負荷平衡,使罐內電極板間電場穩定,確保裝置的正常平穩運行。另外,原油電脫鹽脫水設備中三組電極板采用本實用新型的的連接方式,當其中I臺或2臺單相高壓交流變壓器出現故障時,仍可保證電極板間有電場存在,有利于裝置的穩定運行。由于上述原因,采用本實用新型所述電脫鹽脫水設備,電脫鹽后原油含鹽量一股不大于3mg/L,含水量不大于0.2%。通過在罐體內布置三組電極板,擴大了罐內電場空間,且電場均勻分布,所以能夠處理量較大(如千萬噸級)的原油。本實用新型適用于處理量為100萬噸/年以上,尤其適用于處理300萬噸/年以上的的原油電脫鹽脫水裝置。
圖1為本實用新型所述的原油電脫鹽脫水設備的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。如圖1所示,本實用新型提供了一種原油電脫鹽脫水設備,包括:罐體1,罐體I的底部設有進油管5、油分配器10、排水管6,頂部設有出油管7、原油集合器11。罐體內從罐體中部由下向上依次設有三層電極板,三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內,各層電極 板以水平方向延伸;罐休內設置三組這樣的三層電極板,第一組包括上層電極板21、中層電極板22、下層電極板23;第二組包括上層電極板31、中層電極板
32、下層電極板33;第三組包括上層電極板41、中層電極板42、下層電極板43。每臺電脫鹽脫水罐設置三臺單相高壓交流變壓器,三臺單相高壓交流變壓器分別與三相電源的三相連接。單相高壓交流變壓器81與第一組中的上層電極板21電連接,電極板21與第二組中的中層電極板32電連接,電極板32與第三組中的下層電極板43電連接,使電極板21、電極板32、電極板43電勢相同;單相高壓交流變壓器82與第二組中的上層電極板31電連接,電極板31的左側與第一組中的下層電極板23電連接,電極板31的右側與第三組中的中層電極板42電連接,使電極板23、電極板31、電極板42電勢相同;單相高壓交流變壓器83與第三組中的上層電極板41電連接,電極板41與第二組中的下層電極板33電連接,電極板33與電極板第一組中的中層電極板22電連接,使電極板22、電極板
33、電極板41電勢相同。這樣形成兩個高壓電場和一個弱電場。三組電極板分別通過連接件吊掛9與罐體I的內壁相連接。其工作過程為:含鹽、含水的原油和破乳劑,一定量的水混合后經進油管5進入油分配器10中,經油分配器10分配后均勻地進入罐體I內,并問上流動,通過油水界面12首先進入下層電極板23、電極板33、電極板43和油水界面12之間形成的弱電場中,在該電場中將大部分的水滴脫除掉。之后,原油向上流動,進入中層電極板與下層電極板之間的高壓電場中,即電極板22與電極板23、電極板32與電極板33、電極板42與電極板43之間的高壓電場中,在該高壓電場中,小水滴經電場極化后聚結成大水滴,然后沉降分離出來,然后原油再向上流動進入上層電極板與中層電極板之間的高壓電場中,即電極板21與電極板22、電極板31與電極板32、電極板41與電極板42之間的 高壓電場中,在該高壓電場中,油中沒脫離出來的小水滴,可以冉一次經電場極化聚結成大水滴,然后沉降分離出來,最后進入上層電極板21,31,41與位于其上方的罐體I內壁之間的空間中。匯集于該空間內的原油為電脫鹽脫水后的凈化原油,脫鹽脫水后的原油流經原油集合器11,最后由出油管7抽出。上述過程中,在各電場中聚結的含鹽水滴在重力作用下向下沉淀,通過油水界面沉積于油水界面下方的水層中,水層中的水最后由排水管6排出。盡管本實用新型的實施方案己公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
權利要求1.一種原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,包括: 罐體,其接地; 三相供電電源;以及 三層電極板,所述三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內,各層電機板以水平方向延伸; 其中,所述三相供電電源的三相分別與所述三層電極板電連接,以使相鄰兩層電極板之間均產生強電場,以及使位于最下方的一層電極板與大地之間產生弱電場。
2.如權利要求1所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于, 所述原油電脫鹽脫水設備包括三組電極板; 每組電極板包括三層電極板,任一組電極板的設置方式為:三層電極板沿垂百方向排列在所述罐體內,并且各層電極板以水平方向延伸; 三組電極板沿水平方向排列,三組電極板的位于同一層的電極板位于相同的高度上,位于中間的一組電極板中,任一層電極板同時電連接至另兩組電極板中與其不屬于同一層的電極板。
3.如權利要求2所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,所有的電極板均具有相同的面積。
4.如權利要求3所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,所述三相供電電源的三相分別與所述三組電極板的位于最上方的電極板電連接。
5.如權利要求 4所 述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,所述三相供電電源的各相分別電連接至一單相交流高壓變壓器,變壓器的高壓輸出端電連接至其中一組電極板的位于最上方的一層電極板。
6.如權利要求5所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,變壓器為輸出電壓為16KV、22KV、28KV、34KV、40KV 的變壓器。
7.如權利要求6所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,三組電極板的材質均為碳鋼材質或者均為不銹鋼材質。
8.如權利要求7所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,任一組電極板的任一層電極板通過連接件吊掛在所述罐體的內部,連接件的材質為聚四氟乙烯材質。
9.如權利要求7所述的原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,所述罐體的底部設置有進液管和排水管。
專利摘要本實用新型公開了一種原油電脫鹽脫水設備,其特征在于,包括罐體;三相供電電源;以及三層電極板,所述三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內,各層電極板以水平方向延伸;所述原油電脫鹽脫水設備包括三組電極板;每組電極板包括三層電極板,任一組電極板的設置方式為三層電極板沿垂直方向排列在所述罐體內,并且各層電極板以水平方向延伸;三組電極板沿水平方向排列,三組電極板的位于同一層的電極板位于相同的高度上,位于中間的一組電極板中,任一層電極板同時電連接至另兩組電極板中與其不屬于同一層的電極板。本實用新型提供了一種能夠使電極板間電場強度更高,罐內電極板間電場穩定,使電脫鹽后原油含鹽含水達標的電脫鹽脫水設備。
文檔編號C10G33/02GK203112759SQ20132014550
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者張鴻勛 申請人:北京科安博科技有限公司