專利名稱：內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型用于油田較復(fù)雜的油水混合液的破乳脫水，具體地說，是一種內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置。
背景技術(shù)：
近年來，人們發(fā)現(xiàn)了超聲波技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，所以在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用等應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并已經(jīng)成功地應(yīng)用于油水乳化、破乳(脫水)等。常規(guī)是采用加入化學(xué)藥劑的方法進(jìn)行油水乳化或破乳的，這種方法需要對工藝、藥劑、油水等各方面條件具有嚴(yán)格的要求，并且化學(xué)藥劑對處理液有很強(qiáng)的針對性，否則達(dá)不到理想的效果，處理成本也比較高。它耗電大，對高凝高粘原油的處理效果不甚理想，不適合過度層的處理，設(shè)備易損，電器和油路混合裝配，設(shè)備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響大。環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的木的在于提供一種內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置，它耗電少，對高凝高粘原油的處理效果比稀油好，尤其適合過度層的處理，設(shè)備易于維護(hù)，電器和油路可以完全分開，設(shè)備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響小。設(shè)備維護(hù)方便，處理工藝簡單，基本不存在環(huán)境污染問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器、“耳朵”、固定螺栓、油水混合液進(jìn)出口、容器壁、法蘭螺栓、大法蘭、法蘭密封墊、封堵鋼板、導(dǎo)線密封墊、導(dǎo)線孔短節(jié)、導(dǎo)線孔壓蓋、導(dǎo)線，容器壁內(nèi)裝有“耳朵”，“耳朵”上設(shè)有超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器，“耳朵”上的超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器通過固定螺栓固定，容器壁上設(shè)有油水混合液進(jìn)出口，封堵鋼板上裝有導(dǎo)線孔壓蓋，導(dǎo)線孔壓蓋內(nèi)穿有導(dǎo)線，導(dǎo)線孔短節(jié)上裝有導(dǎo)線密封墊，封堵鋼板與容器壁通過法蘭螺栓、大法蘭連接，其間通過法蘭密封墊密封。
該裝置的整體為方盒形。
該裝置共裝二組超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器、喇叭形超聲波換能器組成，分別用固定螺栓固定在容器壁兩端封堵鋼板內(nèi)部的“耳朵”上。
每一組超聲波發(fā)射器由多個并聯(lián)的喇叭形超聲波換能器組成，這些喇叭形超聲波換能器有規(guī)律地沾接在密封的不銹鋼方盒內(nèi)，每一組發(fā)射器分別從容器的一端向?qū)γ?容器內(nèi))的油水混合液發(fā)射縱向超聲波。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于可以直接將油水乳化或破乳，工藝簡單、成本比較低、效果好；超聲波原油脫水裝置是用于油田油水混合液分離的一套處理裝置；它可以簡化原油脫水工藝、降低脫水成本，減少環(huán)境污染、取代化學(xué)法原油脫水工藝。


附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，包括超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2、“耳朵”3、固定螺栓4、油水混合液進(jìn)出口5、容器壁6、法蘭螺栓7、大法蘭8、法蘭密封墊9、封堵鋼板10、導(dǎo)線密封墊11、導(dǎo)線孔短節(jié)12、導(dǎo)線孔壓蓋13、導(dǎo)線14，容器壁6內(nèi)裝有“耳朵”3，“耳朵”3上設(shè)有超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2，“耳朵”3上的超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2通過固定螺栓4固定，容器壁6上設(shè)有油水混合液進(jìn)出口5，封堵鋼板10上裝有導(dǎo)線孔壓蓋13，導(dǎo)線孔壓蓋13內(nèi)穿有導(dǎo)線14，導(dǎo)線孔短節(jié)12上裝有導(dǎo)線密封墊11，封堵鋼板10與容器壁6通過法蘭螺栓7、大法蘭8連接，其間通過法蘭密封墊9密封。
該裝置的整體為方盒形。
該裝置共裝二組超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器1、喇叭形超聲波換能器2組成，分別用固定螺栓4固定在容器壁6兩端封堵鋼板10內(nèi)部的“耳朵”3上。
每一組超聲波發(fā)射器由多個并聯(lián)的喇叭形超聲波換能器2組成，這些喇叭形超聲波換能器2有規(guī)律地沾接在密封的不銹鋼方盒內(nèi)，每一組發(fā)射器分別從容器的一端向?qū)γ?容器內(nèi))的油水混合液發(fā)射縱向超聲波。
基本原理超聲波具有機(jī)械振動、空化及熱作用，理論推導(dǎo)和可視化試驗(yàn)證明超聲波破乳脫水的聲強(qiáng)必須在空化閾以下，因此，超聲波原油破乳脫水主要是利用超聲波的機(jī)械振動作用和熱作用。這些作用的原理可能如下(1)機(jī)械振動作用促使水″粒子″凝聚.當(dāng)超聲波通過有懸浮水″粒子″的原油介質(zhì)時，造成懸浮水。粒子與原油介質(zhì)一起振動。由于大小不同的水″粒子″具有不同的相對振動速度，水″粒子″將相互碰撞、粘合，使粒子的體積和重量均增大，最后沉降分離。
(2)機(jī)械振動作用可使原油中的石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等天然乳化劑分散均勻，增加其溶解度， 降低油一水界面膜的機(jī)械強(qiáng)度，有利于水相沉降分離.
利用超聲波對這些復(fù)雜的油水混合液進(jìn)行破乳脫水是我們在研究比較了熱化學(xué)沉降、高壓電脫水、高頻電脫水、微波脫水等脫水方法后，選擇的最適合大港油田含殘余藥劑的油水混合液的破乳脫水方法。并且適合對高凝稠油和沉降油罐中油水過度層進(jìn)行油水分離處理。其特點(diǎn)是處理后的原油含水低、比電脫水設(shè)備體積小耗能小。
表1超聲波對高凝稠油(棗大站原油)的脫水作用

超聲波原油脫水的優(yōu)點(diǎn)(1)耗電少，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算每處理一噸原油的費(fèi)用在0.1到3元之間(含固定設(shè)備投資、折舊和運(yùn)行電費(fèi)等，另外不同性質(zhì)的油水混合液處理費(fèi)用有一定差異)。
(2)對高凝高粘原油的處理效果比稀油好，尤其適合過度層的處理。
(3)設(shè)備易于維護(hù)，電器和油路可以完全分開。設(shè)備出現(xiàn)問題后對正常生產(chǎn)影響小。設(shè)備維護(hù)方便。
(4)處理工藝簡單。
(5)基本不存在環(huán)境污染問題。
權(quán)利要求1.內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置，包括超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)、油水混合液進(jìn)出口(5)、容器壁(6)、法蘭螺栓(7)、大法蘭(8)、法蘭密封墊(9)、封堵鋼板(10)、導(dǎo)線密封墊(11)、導(dǎo)線孔短節(jié)(12)、導(dǎo)線孔壓蓋(13)、導(dǎo)線(14)，其特征在于容器壁(6)內(nèi)裝有耳朵(3)，耳朵(3)上設(shè)有超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)，耳朵(3)上的超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)通過固定螺栓(4)固定，容器壁(6)上設(shè)有油水混合液進(jìn)出口(5)，封堵鋼板(10)上裝有導(dǎo)線孔壓蓋(13)，導(dǎo)線孔壓蓋(13)內(nèi)穿有導(dǎo)線(14)，導(dǎo)線孔短節(jié)(12)上裝有導(dǎo)線密封墊(11)，封堵鋼板(10)與容器壁(6)通過法蘭螺栓(7)、大法蘭(8)連接，其間通過法蘭密封墊(9)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置，其特征在于該裝置的整體為方盒形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置，其特征在于該裝置裝有至少二組以上的超聲波發(fā)射器組，每一組超聲波發(fā)射器組由超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)組成，用固定螺栓(4)固定在容器壁(6)兩端封堵鋼板(10)內(nèi)部的耳朵(3)上。
專利摘要一種用于油田較復(fù)雜的油水混合液破乳脫水的內(nèi)對射型超聲波原油脫水裝置，包括超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)、耳朵(3)、固定螺栓(4)等，容器壁(6)內(nèi)裝有耳朵(3)，耳朵(3)上設(shè)有超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)，耳朵(3)上的超聲波發(fā)射器(1)、喇叭形超聲波換能器(2)通過固定螺栓(4)固定，可以直接將油水乳化或破乳，工藝簡單、成本比較低、效果好；超聲波原油脫水裝置是用于油田油水混合液分離的一套處理裝置；它可以簡化原油脫水工藝、降低脫水成本，減少環(huán)境污染、取代化學(xué)法原油脫水工藝。
文檔編號C10G33/00GK2937133SQ200620119350
公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者葛紅江, 劉希君, 陳蓉, 雷齊玲, 劉永利, 朱杰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司