一种环流式静电聚结器制造技术

本发明专利技术提供了一种环流式静电聚结器，包括壳体，壳体上设置进液口和出液口，且壳体外壁面接地；所述壳体内部设置有多层电极板，所述多层电极板将壳体内部空间分隔为多个区间，多个区间之间通过过流空隙相互连通，以使得流体在壳体内部形成折流和环流的耦合流动方式；所述多层电极板中每相邻的两块电极板之间通过电压差产生电场，所述壳体顶部设置有放气孔；其结构简单、加工组装方便、内部流场均匀，又能够保证乳状液充分的停留时间。够保证乳状液充分的停留时间。够保证乳状液充分的停留时间。

【技术实现步骤摘要】
一种环流式静电聚结器


[0001]本专利技术属于石油化工、原油电脱水、油水净化环保等设备领域，具体涉及一种环流式静电聚结器。

技术介绍

[0002]静电聚结器因其高效、处理量大等优点被广泛应用于石油化工领域，但随着原油品质下降、破乳难度提高，传统的静电聚结器由于流场分布不够均匀，乳状液在电场中停留时间短，电场力不能作用到全部液滴而导致液滴未充分长大聚结，脱水效率降低，石油外输时含水率增大，难以满足生产要求。
[0003]随着需求的日益严峻和原油脱水技术不断发展，国内外学者所提出的电场与旋流场耦合技术、三相分离与电场破乳脱水一体化技术(VIEC)等，尝试通过优化电聚结过程中的流场来提高原油乳状液的电脱水效率，这些实例证明了在湍流条件下采用静电聚结技术使W/O型乳化液脱稳是可行的，但这些设备加工制造较为复杂、运行维护难度较大、乳状液在电场中破乳停留时间较短，因此，研发一种流场均匀的紧凑型静电聚结器具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0004]基于上述技术现状，本专利技术的目的在于提供一种环流式静电聚结器，其结构简单、加工组装方便、内部流场均匀，又能够保证乳状液充分的停留时间。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种环流式静电聚结器，其特征在于，包括壳体，壳体上设置进液口和出液口，且壳体外壁面接地；所述壳体内部设置有多层电极板，所述多层电极板将壳体内部空间分隔为多个区间，多个区间之间通过过流空隙相互连通，以使得流体在壳体内部形成折流和环流的耦合流动方式；所述多层电极板中每相邻的两块电极板之间通过电压差产生电场，所述壳体顶部设置有放气孔。
[0006]具体的，所述壳体可采用卧式放置或立式放置的管体，所述电极板优先采用板式电极，根据空间及流场的需要，也可搭配棒式电极和环形电极使用。
[0007]在一种实施结构中，所述壳体为卧置的管体，管体的两个端部分别设置有进液管和出液管，具体的，所述进液管设置在管体左端壁面的下方，所述出液管设置在管体右端壁面的下方，以强化乳状液在管体内部的环流；所述管体的内部安装与来流方向垂直的多组电极板，每一组电极板均包括一个高压电极板和一个接地电极板，所述高压电极板和接地电极板平行设置且平行于管体的径向截面；所述高压电极板和接地电极板均为圆形板，所述高压电极板在上端和下端均切除有的弓形缺口，所述接地电极板在上端切除有弓形缺口，所述高压电极板和接地电极板交替排列，在管体内部形成折流和环流耦合的均匀流场空间。所述高压电极板与管体内壁面的接触部位还设置有一层绝缘材料，以将两者隔离避免电极短路。
[0008]在另一实施结构中，所述壳体为立式的管体，所述管体上顶面的中心位置设置有
进液管，所述管体的侧部下端设置出液管，管体的外壁面接地；所述管体内平行于管体的轴向设置有多块电极板，多块电极板包括高压电极板、低压电极板和接地电极板，所述高压电极板和接地电极板以进液管为中心左右对称分布，且高压电极板和接地电极板的上下两端与管体的上顶面及下底面之间均留有过流空隙；所述低压电极板对称式分布在高压电极板和接地电极板的外侧，且所述低压电极板的下端与管体的下底面封闭式连接，所述低压电极板的上端与管体的上顶面之间留有过流间隙；且所述进液管在管体内部向下延伸使得进液管的出口端低于高压电极板和接地电极板的高度，所述低压电极板的高度高于所述高压电极板和接地电极板的高度。
[0009]下面给出了采用立置的管体时搭配棒状电极和环形电极的实施结构。在一种方式汇总，管体上顶面的中心位置设置有进液管，管体的上顶面的边缘或管体侧部上端设置有出液管，所述管体内部中心位置设置有高压电极棒，所述高压电极棒从管体的下底面中心位置伸入管体内部，其上端与管体的上顶面不接触，所述高压电极棒的两侧对称式设置有低压电极板，所述低压电极板为平板式电极，其上下两端与管体的上顶面及下底面之间均留有过流空隙；所述进液管从管体的上顶面向下延伸使得进液管的出口端低于低压电极板的高度。
[0010]在搭配环形电极时，进液管可设置在管体的侧壁的下方位置，管体的下底面中心处设置出液管且管体的外壁面接地；管体的内部设置有接地电极棒、低压电极、中压电极和高压电极，所述接地电极棒为棒式电极，设置在管体的轴心位置且其下端与管体的下底面不接触，所述低压电极、中压电极和高压电极均为环形板式电极，三者均从管体的下底面朝向上方延伸但上端均不与管体的上顶面接触，其中低压电极以接地电极棒为轴线设置在管体内部底面上，所述中压电极间隔地套设在低压电极外侧，所述中压电极的下方设置有多个供液体通过的分布孔，所述高压电极间隔地套设在中压电极外侧。
[0011]本专利技术的有益效果在于：
[0012](1)在同等大小的空间内通过流体环流的方式，使水滴能够在电场中多次聚并长大，提高了脱水效率，保证脱水效果的达标；
[0013](2)结合折流和环流耦合的流动方式，通过合理设计、排列电极，分配电聚结器内部空间，最大效率发挥电极板的利用效率，以较为简单的结构优化流场，使水滴能够回流至电场中多次聚并长大，保证了电聚结器的脱水效率达标；
[0014](3)结构紧凑简单，加工制造方便，分离效率高、检修简单。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的环流式静电聚结器的实施例一结构图；
[0016]图2是实施例一的电极板结构示意图，其中(a)是高压电极板结构示意图，(b)是接地电极板示意图；
[0017]图3是本专利技术的环流式静电聚结器的实施例二结构图；
[0018]图4是实施例二的俯视剖面图；
[0019]图5是本专利技术的环流式静电聚结器的实施例三结构示意图；
[0020]图6是本专利技术的环流式静电聚结器的实施例四结构示意图；
[0021]图中：1
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1、进液管，1
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2、高压电极板，1
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3、接地电极板，1
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4、管体，1
‑
5、出液管，1
‑
6、放气孔；
[0022]2‑
1、进液管，2
‑
2、高压电极板，2
‑
3、低压电极板，2
‑
4、出液管，2
‑
5、管体，2
‑
6、接地电极板，2
‑
7、放气孔；
[0023]3‑
1、管体，3
‑
2、进液管，3
‑
3、出液管，3
‑
4、高压电极棒，3
‑
5、低压电极板，3
‑
6、放气孔；
[0024]4‑
1、管体，4
‑
2、进液管，4
‑
3、出液管，4
‑
4、接地电极棒，4
‑
5、低压电极，4
‑
6、中压电极，4
‑
7、高压电极，4
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8、分布孔，4
‑
9、放气孔。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环流式静电聚结器，其特征在于，包括壳体，壳体上设置进液口和出液口，且壳体外壁面接地；所述壳体内部设置有多层电极板，所述多层电极板将壳体内部空间分隔为多个区间，多个区间之间通过过流空隙相互连通，以使得流体在壳体内部形成折流和环流的耦合流动方式；所述多层电极板中每相邻的两块电极板之间通过电压差产生电场。2.根据权利要求1所述的环流式静电聚结器，其特征还在于，所述壳体顶部设置有放气孔。3.根据权利要求1或2所述的环流式静电聚结器，其特征还在于，所述壳体为卧置的管体，管体的两个端部分别设置有进液管和出液管；所述管体的内部安装与来流方向垂直的多组电极板，每一组电极板均包括一个高压电极板和一个接地电极板，所述高压电极板和接地电极板平行设置且平行于管体的径向截面；所述高压电极板和接地电极板均为圆形板，所述高压电极板在上端和下端均切除有的弓形缺口，所述接地电极板在上端切除有弓形缺口。4.根据权利要求3所述的环流式静电聚结器，其特征还在于，所述进液管设置在管体左端壁面的下方，所述出液管设置在管体右端壁面的下方。5.根据权利要求1或2所述的环流式静电聚结器，其特征还在于，所述壳体为立式的管体，所述管体上顶面的中心位置设置有进液管，所述管体的侧部下端设置出液管，管体的外壁面接地；所述管体内平行于管体的轴向设置有多块电极板，多块电极板包括高压电极板、低压电极板和接地电极板，所述高压电极板和接地电极板以进液管为中心左右对称分布，且高压电极板和接地电极板的上下两端与管体的上顶面及下底面之间均留有过流空隙；所述低压电极板对称式分布在高压电极板和接地电极板的外侧，且所述低压电极板的下端与管体的下底面封闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙治谦，李汪情，王振波，李强，朱丽云，刘兆增，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：