劣質(zhì)原油集成脫水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種原油脫水裝置，尤其涉及用于對含有酸、固體顆粒和化學添加劑的劣質(zhì)原油進行脫水的集成脫水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田新井、老井的開采過程中，由于鉆井、酸化、壓裂、堵水調(diào)剖、化學降粘、化學清防蠟、瀝青質(zhì)解堵工藝的實施，需要加入酸液、壓裂液、泥漿泥沙漏失液、油井前期返排液等。這些作業(yè)殘液會與地層原油中的天然表面活性物質(zhì)形成極難破乳脫水的乳狀液，從而形成劣質(zhì)原油。
[0003]目前常用的對劣質(zhì)原油進行脫水的方法主要有以下三種，
[0004]一是化學脫水法:化學脫水法是原油脫水技術(shù)中最常用的方法，該方法應用廣泛、技術(shù)成熟；由于該方法處理劣質(zhì)原油的主要方式是通過添加大量的化學脫水藥劑，增加脫水溫度和延長脫水沉降時間，因而處理時間長、成本高，具有一定的局限性。此外，這種方法對含酸量大、固體顆粒較多的劣質(zhì)原油的脫水效果不佳。
[0005]二是超聲波脫水法:超聲波脫水法是利用超聲波空化作用和機械振動作用促進乳狀微粒的聚集，從而加速油水分離；但在原油含水率較低時，超聲波對原油脫水作用較小，甚至容易出現(xiàn)乳化嚴重的現(xiàn)象。
[0006]三是電脫水法:電脫水法是利用電場將帶有電荷的微小水滴聚集，促進油水分離；此種方法往往由于劣質(zhì)原油中的含水量較高而無法建立電場。
[0007]綜上所述，常規(guī)的原油脫水技術(shù)不能將劣質(zhì)原油含水降低至符合外交原油的標準，而含水較高的原油會對煉化系統(tǒng)帶來危害，如增加塔的氣相負荷，造成操作波動，嚴重時會造成沖塔事故。因此，對于含有酸、顆粒物以及化學添加劑的劣質(zhì)原油的脫水為現(xiàn)階段原油脫水處理的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種可有效去除劣質(zhì)原油中的酸、固體顆粒以及化學添加劑，并對劣質(zhì)原油進行高效脫水的劣質(zhì)原油集成脫水裝置。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的劣質(zhì)原油集成脫水裝置的具體技術(shù)方案如下:
[0010]一種劣質(zhì)原油集成脫水裝置，包括:罐體，罐體的兩相對側(cè)壁上分別設置有油液入口和油液出口 ；罐體內(nèi)從油液入口向油液出口方向依次形成有:中和水洗腔，用于堿性處理液與原油的混合反應，以除去原油中的酸，固體顆粒和化學添加劑；超聲波沉降脫水腔，利用破乳劑和超聲波對原油破乳脫水；電脫水腔，內(nèi)部形成有可將原油中的微小水滴聚結(jié)并與原油分離的電場，以實現(xiàn)深度脫水；沉降腔；用于分離脫水后的原油，脫水后的原油通過油液出口排出罐體。
[0011]進一步，中和水洗腔、超聲波沉降脫水腔、電脫水腔和沉降腔由位于罐體內(nèi)底部間隔設置的多塊垂直擋板隔離形成。
[0012]進一步，油液入口和油液出口分別設置在沿罐體軸線方向的兩相對側(cè)壁上，油液入口用于向罐體內(nèi)加入原油和堿性處理液。
[0013]進一步，超聲波沉降脫水腔內(nèi)的罐體頂部設置有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器與第一擋板之間的罐體頂部還設有用于加入破乳劑的破乳劑入口，以利用破乳劑和超聲波對原油進行破乳脫水。
[0014]進一步，超聲波發(fā)生器下表面具有多個彼此間距均勻的發(fā)聲頭，超聲波發(fā)生器的正下方的罐體底部設有溢流柱，溢流柱的上端面面積與超聲波發(fā)生器下表面對應，以使流過超聲波發(fā)生器下方的原油受到充分地超聲波處理。
[0015]進一步，破乳劑入口的正下方設置有用于促進破乳劑與原油充分混合的攪拌器。
[0016]進一步，電脫水腔內(nèi)設置有由多塊垂直于罐體底部的電極板組成的電極組件，多塊電極板間產(chǎn)生的電場可對原油進行深度脫水。
[0017]另外，中和水洗腔，超聲波沉降脫水腔，電脫水腔和沉降腔內(nèi)對應的罐體底部可設有用于排出堿性處理液廢液和固體顆粒的排水管。
[0018]進一步，該劣質(zhì)原油集成脫水裝置還包括設置在罐體上用于檢測罐體內(nèi)原油液面高度的液位傳感器。
[0019]進一步，罐體的側(cè)壁上設有人孔，以方便使用者進出罐體對原油集成脫水裝置進行檢修。
[0020]本實用新型的劣質(zhì)原油集成脫水裝置可大幅提高劣質(zhì)原油的脫水率，降低破乳劑的加注量，縮短劣質(zhì)原油的脫水時間，節(jié)約處理能耗和處理成本。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明，其中:
[0022]圖1為本實用新型的劣質(zhì)原油集成脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的劣質(zhì)原油集成脫水裝置中電極組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了更好地了解本實用新型的目的、結(jié)構(gòu)及功能，下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一種劣質(zhì)原油集成脫水裝置做進一步詳細的描述。
[0025]如圖1所示，本實用新型的劣質(zhì)原油集成脫水裝置包括罐體，罐體可以呈圓筒形或者長方體形，罐體具有底部、頂部和側(cè)壁；罐體的兩相對側(cè)壁上分別設置有油液入口 26和油液出口 16 ;油液入口 26和油液出口 16優(yōu)選設置在罐體上沿軸線方向的兩相對側(cè)壁15的中部，油液入口 26可用于向罐體內(nèi)加入原油和堿性處理液，油液出口 16用于排出經(jīng)脫水處理的原油。
[0026]實際中，向罐體內(nèi)加入原油和堿性處理液的方式可以有多種，例如利用提升栗3栗入，將提升栗3的栗出端與油液入口 26連接，提升栗3的栗入端與原油進口管道I和堿性處理液進口管道2相連，也可利用原油的自然流動方式進入罐體。
[0027]罐體內(nèi)從油液入口 26向油液出口 16方向依次形成有:中和水洗腔4，用于堿性處理液與原油的混合反應，以除去原油中的酸，固體顆粒和化學添加劑；超聲波沉降脫水腔22，利用破乳劑和超聲波對原油破乳脫水；電脫水腔12，內(nèi)部形成電場，電場可使原油中的小水滴克服乳化膜的障礙而彼此聚結(jié)成粒徑較大的水滴，并在原油中分離出來，以對原油進行深度脫水；沉降腔14 ;用于分離脫水后的原油，脫水后的原油通過油液出口 16排出罐體。
[0028]更具體地，各個腔室的形成方式如下，罐體內(nèi)底部設置有多塊垂直于罐體底部的擋板，擋板彼此間隔以隔離出多個對劣質(zhì)原油進行處理的獨立腔室，以除去劣質(zhì)原油中的酸、化學添加劑、固體顆粒以及水。
[0029]上述多塊擋板至少為3塊，以便隔離出至少4個獨立腔室；在本實施例中，擋板數(shù)量為3塊，并且從油液入口 26至油液出口 16的方向?qū)醢逡来尉幪枮榈谝粨醢?、第二擋板9、第三擋板13。其中，在第一擋板5與油液入口 26處的罐體側(cè)壁之間形成中和水洗腔4，第一擋板5與第二擋板9之間形成超聲波沉降脫水腔22，第二擋板9與第三擋板13之間形成電脫水腔12，第三擋板13與油液出口處的罐體側(cè)壁之間形成沉降腔14。
[0030]此外，罐體各腔室內(nèi)的底部可選擇性地設置排水管，以排除處理液廢液。優(yōu)選地，中和水洗腔4、超聲波沉降脫水腔22、電脫水腔12和沉降腔14內(nèi)對應的罐體底部依次設有第一排水管25，第二排水管21，第三排水管19，第四排水管17 ;從中和水洗腔4、超聲波沉降脫水腔22、電脫水腔12、沉降腔14分離出的溶有化學添加劑，酸或者固體顆粒的處理液廢液可分別通過罐體底部的第一、二、三、四排水管25、21、19、17排出。各排水管均帶有閥門，以控制排水管的開關(guān)和調(diào)節(jié)排水管流量的大小。
[0031]下面對中和水洗腔4、超聲波沉降脫水腔22、電脫水腔12、沉降腔14分別做進一步詳細描述。
[0032]中和水洗腔4在油液入口 26處的罐體側(cè)壁與第一擋板5之間形成，將劣質(zhì)原油和堿性處理液加入到中和水洗腔4內(nèi)，堿性處理液中可選擇性地加入堿；經(jīng)充分混合后，堿性處理液可對劣質(zhì)原油中含有酸性介質(zhì)、固體顆粒、化學添加劑分別起到中和、清洗和溶解的作用，經(jīng)充分反應、沉降分層后，堿性處理液廢液位于原油層的下方；而劣質(zhì)原油中的固體顆粒在自身重力作用下沉入罐體底部并隨處理液廢液經(jīng)第一排水管25排出，從而實現(xiàn)去除劣質(zhì)原油中的酸性物質(zhì)、化學添加劑和固體顆粒。應注意的是，上述排出處理液廢液和固體顆粒的操作可在任一排水管中進行。
[0033]由此，通過在中和水洗腔4內(nèi)加入堿性處理液，可去除劣質(zhì)原油中的主要固體顆粒、酸以及化學添加劑，從而極大地減小了固體顆粒、酸以及化學添加劑對后續(xù)破乳劑或其他化學脫水藥劑脫水帶來的不利影響。
[0034]下面對超聲波沉降脫水腔22做進一步詳細的描述，經(jīng)中和水洗腔4堿化清洗處理的劣質(zhì)原油在第一擋板5的作用下溢流進入第一擋板5與第二擋板9之間形成的超聲波沉降脫水腔22 ;在超聲波沉降脫水腔22對應的罐體區(qū)段內(nèi)，罐體頂部設置有超聲波發(fā)生器8，超聲波發(fā)生器8優(yōu)選設置在該罐體區(qū)段頂部的中間位置；超聲波發(fā)生器8上可具有多個發(fā)聲頭P，發(fā)聲頭P彼此間距均勻以提供較寬面積的超聲波照射面，超聲波發(fā)生