The invention relates to an oil-water separation system with high efficiency electromagnetic synchronous synergy. The utility model comprises a strengthening coalescing device and a settling and separating device, which are characterized in that a drain pipe type liquid distributor is arranged at the inner bottom of the settling and separating device, an electromagnetic coalescing component is arranged in the strengthening coalescing device, and a liquid distributing orifice plate is arranged between the inlet head and the electromagnetic coalescing component, the electromagnetic coalescing component comprises a coaxially distributed electric field generating component and a magnetic field. The excitation components synchronize the electric field and the magnetic field orthogonal distribution. The electric field generating module includes the grounded outer electrode and the outer insulating cylinder electrode at the axis, allowing the electric field strength to be increased to 350 kV/m; the magnetic field exciting module includes the outer and inner coils of the coaxial sleeve on the outer electrode, and the outer coils are larger than the inner coil turns, both of which are enclosed in the self-circulating cooling sleeve. The invention significantly improves the oil-water separation efficiency and scope, and can treat oil-water emulsions with water content as high as 40%. Therefore, the invention is widely applicable to oil-water separation devices and facilities with high efficiency and stability on land and offshore.
【技术实现步骤摘要】
高效电磁同步协同作用的油水分离系统
本专利技术属于油气集输系统多相分离
,具体涉及一种高效电磁同步协同作用的油水分离系统。
技术介绍
随着各大油田进入开发的中后期,注水开采、注剂开采及注聚开采等强化采油方法的应用愈加广泛,从井口采出的油水混合物乳化程度愈加严重。原油含水增大了动力系统无效功占比,提高了热力系统无效热能占比,也易引起储运设备腐蚀及结垢。因此,研究油水乳状液高效分离技术对提高原油集输系统的安全稳定运行具有重要的意义。研究已表明,就外加电场能够有效促进乳状液中水滴的运动与聚并,基于电场作用机理研发的原油电脱水器已成为炼化厂、油田联合站等石油化工企业的原油处理关键设备。乳化液滴通过高强度电场时,其中的水滴被极化带电形成偶极,它们在电力线方向上呈直线排列,电吸引力使相邻的水滴靠近、接触、聚集而沉降分离。虽然,提高电场强度有利于提高脱水率,但电场强度超过临界场强时会造成水滴两端变尖,分裂出极微小的水滴而适得其反。已有美国专利US3412002公开了一种电泳破乳装置,其技术方案为通过电场作用使乳状液中的水滴带电,然后利用磁场作用使水滴偏转聚结,最后在重力沉降罐中分离。电场产生部件由板式正极极板和环绕式负极极板组成,磁场通过绕制在凹型非闭合铁芯上的铜线或者永磁铁激励产生,带电水滴被强磁场偏转,利用直流磁场从油中除去乳化水。这种装置的正极板与负极板非对称分布,进而影响油中水滴极化带电均匀程度。已有专利CN103087762A公开了一种基于磁场和不均匀电场的原油脱水器,利用励磁线圈产生的磁场和柱状电极产生的不均匀电场实现油水分离。该装置为立式脱水器,原油 ...
【技术保护点】
1.一种高效电磁同步协同作用的油水分离系统,包括油水分离主体和相适配的电源,其特征是该油水分离主体是由强化聚结装置(4)和沉降分离装置(6)两部分组成,其中所述的强化聚结装置(4)包括乳状液进入上端的带法兰的入口封头(1),和电磁聚结组件(3),以及两者之间的布液孔板(2)三部分组成,所述电磁聚结组件(3)包括由电源(16)供电的电场产生组件(24)和磁场激励组件(29),二者同轴分布,其中电场从电极(23)至外电极(21)水平分布,磁场平行于电极(23)垂直分布,二者正交分布同步协同作用;所述的磁场激励组件(29)包括同轴套封在外电极(21)上的相互电连接的外层线圈(26)和内层线圈(25),二者包容于充有冷却液(28)的冷却套(27)内,且外层线圈(26)匝数大于内层线圈(25)匝数;所述的电场产生组件(24)包括同轴分布的外电极(21)及轴心处的电极(23),二者之间形成乳状液聚结腔(20),其中外电极(21)接地,外包绝缘筒(22)的电极(23)经电极孔(33)并由上下两个固定支架(31)定位安装,绝缘筒(22)上端盖与上部固定支架(31)密切配合;所述强化聚结装置(4)固定在 ...
【技术特征摘要】
1.一种高效电磁同步协同作用的油水分离系统,包括油水分离主体和相适配的电源,其特征是该油水分离主体是由强化聚结装置(4)和沉降分离装置(6)两部分组成,其中所述的强化聚结装置(4)包括乳状液进入上端的带法兰的入口封头(1),和电磁聚结组件(3),以及两者之间的布液孔板(2)三部分组成,所述电磁聚结组件(3)包括由电源(16)供电的电场产生组件(24)和磁场激励组件(29),二者同轴分布,其中电场从电极(23)至外电极(21)水平分布,磁场平行于电极(23)垂直分布,二者正交分布同步协同作用;所述的磁场激励组件(29)包括同轴套封在外电极(21)上的相互电连接的外层线圈(26)和内层线圈(25),二者包容于充有冷却液(28)的冷却套(27)内,且外层线圈(26)匝数大于内层线圈(25)匝数;所述的电场产生组件(24)包括同轴分布的外电极(21)及轴心处的电极(23),二者之间形成乳状液聚结腔(20),其中外电极(21)接地,外包绝缘筒(22)的电极(23)经电极孔(33)并由上下两个固定支架(31)定位安装,绝缘筒(22)上端盖与上部固定支架(31)密切配合;所述强化聚结装置(4)固定在沉降分离装置(6)上。2.如权利要求1所述的高效电磁同步协同作用的油水分离系统,所述的沉降分离装置(6)包括由水出口(10),油出口(13)和轻烃出口(15)及鞍座(12)构成的壳体,与其内的堰板(11)、捕雾器(14),其特征是在沉降分离装置(6)内底部设置了排管式布液器(18),该排管式布液器(18)包括与立管(7)连接的集液筒(9)和水平...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕宇玲,郭凯,何利民,罗小明,杨东海,秦文涛,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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