油水乳化物的破乳装置制造方法及图纸

一种油水乳化物的破乳装置，为与油水管线相连接的管道式结构的超声波作用区，其特征在于超声波作用区管道的两端各安装一个超声波探头，分别产生与油水流动方向同向的顺流超声波和反向的逆流超声波，超声波探头与超声波发生器通过超声波功率线相连。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油水乳化物破乳的装置。
技术介绍
原油在油田开采过程中，通过注入大量的水和表面活性剂或机械作用，形成油和水的乳化结构。从地下采出的原油有时含水高达90％以上，把油和水分离的过程关键是使油水乳化物结构破乳。首先，油田采出的原油要经过沉降脱水工序，脱水效果好坏的关键是使油水乳化物破乳。其次，油田输送的原油至炼油厂有含盐量的指标要求，需要再次注入新鲜水进行一至三级的注水-洗盐-电场脱水-脱盐的电脱盐过程，使油水乳化物结构破乳。原油在加工过程中，从油田输送来的原油本身含有水，这种水一般在原油中以乳化方式存在，除此以外，原油进入炼厂第一道加工工序就是一至三级的注水-洗盐-电场脱水-脱盐的电脱盐过程中再次形成新的乳化结构，要达到较好的脱盐效果，破坏这两种类型的油水乳化结构也是该工艺过程的技术关键。另外，在炼油厂，从原油罐底沉降下来的罐底污油的回收原油过程中需要破乳脱水，从原油电脱盐脱除的含盐污水的回收原油过程中需要破乳脱水，汽油、煤油及柴油的电精制过程中也需要破乳脱水，润滑油脱氮电精制过程中也需要破乳脱水。目前国内外的油水破乳脱水的方法主要有加热、加高压电场、加破乳剂及它们的复合作用，但随着原油品质变差，这些方法处理复杂的乳化稳定的油水乳化物的效果，已经无法满足生产方法的需要。超声波作为一种能量，能够在可流动的油水中传播，并且对油和盐水两种不同的介质产生相对位移作用，因此，出现了超声波辅助其他脱盐和脱水过程的方法，用于满足生产的需要。对于超声波作用使油水破乳的技术，1998年11月4日公开的公告号为CN2296230Y技术专利，超声波探头安装方向与作用区轴线方向垂直，使得超声波作用的方向与油水的流动方向垂直，油水在超声波作用区的停留时间短，超声波因为圆管的内弧面的超声波的反射波的聚焦容易产生局部过大的声强，使得超声波作用区超声波强度不均匀，反而容易引起油水的乳化。1999年申请的美国专利技术专利U.S.P5,885,424超声波作用区结构。超声波探头安装在一个扁平的矩形盒子上。矩形区域，是超声波作用区，探头安装在上外表面或下外表面。这种结构通过矩形盒子的外表面，适当增大了超声波的作用面积，使超声波的作用时间有所延长，但缺点仍然是超声波作用方向与油水流动方向垂直，超声波作用时间比较短，作用效果不明显，没有工业应用价值。到目前为止，还没有应用到工业连续生产工艺上的成功技术。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有超声波油水破乳的设备，提出一种顺流和逆流超声波联合作用使油水乳化物破乳的装置，解决超声波作用容易聚焦而不均匀、作用区域面积小或作用方向垂直而时间短的问题，增强超声波作用油水破乳的效果，实现超声波作用油水破乳的工业应用。本技术油水乳化物破乳的装置，为与油水管线相连接的管道式结构的超声波作用区，其特征在于超声波作用区管道的两端各安装一个超声波探头，分别产生与油水流动方向同向的顺流超声波和反向的逆流超声波，超声波探头与超声波发生器通过超声波功率线相连。超声波作用区两端分别安装一个超声波探头，分别产生与油水流动方向同向的顺流超声波和反向的逆流超声波。由顺流超声波和逆流超声波联合作用于油水，延长了油水乳化物超声波作用的时间，最终使油水乳化物充分破乳。两个超声波探头的间距，也即超声波作用区的长度，选择越长对油水破乳有利，一般选择大于0.5m。超声波作用区的超声波最好以均匀的声强传播，逆流超声波的声强不小于顺流超声波的声强。逆流超声波的声强不大于0.8W/cm2，优选不大于0.5W/cm2。超声波作用区为管道式结构，管道可以是直管，也可以是变径管，优选变径管，该变径管既可以是两端直径大，中间直径小，也可以是两端直径小，中间直径大，也可以是一端直径大，一端直径小等各种形式。管道的截面也可以是各种形状，如圆形、方形等。管道式超声波作用区与油水管线连接，可以焊接或法兰连接等多种连接方式。与现有技术相比，本技术的装置提供了一种能够产生均匀声强的超声波作用区，该超声波作用区能够延长超声波作用时间。超声波作用区的轴线方向与油水的流动方向一致，超声波向管道的远端传播，不产生叠加和聚焦，延长了超声波的作用时间，产生均匀声强的超声波，破坏油水乳化结构，提高了脱水效果。经工业试验表明，与单纯的电脱盐方法相比，通过这种油水超声波-电脱盐的方法，油水脱后含盐可由5-10mg/l降低到1-4mg/l。脱后原油含水由原来的0.4-0.8％降低到0.1-0.4％。用本技术的装置处理高含水污油或高含水原油，排水含油可降低约50％以上。本技术可用于炼厂原油加工过程中，即原油电脱盐脱水工艺中、汽油电精制脱水工艺中、煤油电精制脱水工艺中、柴油电精制脱水工艺中、润滑油脱氮电精制脱水工艺中、电脱盐含盐污水含油的回收脱水工艺中、原油罐底污油的原油回收脱水工艺中，本技术也可用于油田原油开采中含水原油的沉降脱水工艺、油田原油电脱盐脱水工艺。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是利用本技术的原油超声波破乳-电脱盐脱水装置流程图。图3是利用本技术高含水原油或高含水污油污油超声波破乳-沉降脱水装置流程图。图4是利用本技术馏分油超声波破乳-电精制脱水装置流程图。具体实施方式实施例1图1所示，超声波发生器1通过超声波探头2发生与油水流动同向的顺流超声波3，超声波探头4发生与油水流动反向的逆流超声波5，图中箭头表示油水的流动方向，经过逆流和顺流超声波联合作用下，由管道中输入的通过超声波作用区6的油水乳化物7，油水中乳化的含水结构破乳，破乳后的油水混合物去电场作用下脱水后沉降分离或沉降分离。图1中，超声波发生器1供给超声波探头功率能量。图1中，超声波探头2、4的安装方向要求产生的超声波方向3、5与油水7的流动方向一致，油水7的流动方向与超声波作用区6管道的中轴线方向一致。分别与油水方向顺流和逆流的超声波，相互联合对油水乳化物作用。因超声波作用区为管道式结构，因而在超声波辐射的方向上，超声波作用区的反射面无曲面结构，防止了产生超声波的聚焦和叠加，防止导致油水乳化。这样一个超声波作用区，能够在油水流动的管道中，产生长时间作用的均匀声强的超声波，达到较好的脱盐脱水效果。超声波的声强可选择一般不大于0.8W/cm2，优选不大于0.5W/cm2，逆流超声波的声强选择一般不小于顺流超声波的声强，这样有利于油水破乳，反之可能造成油水乳化，不利于油水的脱盐脱水。一般情况下，超声波的频率选择对油水脱盐脱水的效果影响不大，频率较高，超声波容易衰减。因此一般采用0.1-50Khz的超声波比较适宜。根据不同的生产情况，为了延长流动状态下的原油的超声波作用时间，可以设置两个以上的超声波作用区串联或并联，用来满足不同的含水含盐的生产要求。实施例2，顺流和逆流联合作用的实施效果与单顺流、单逆流实施效果比较以图2原油超声波-电脱盐的技术方案为例，关闭逆流或顺流可以进行单方向超声波作用试验。与单逆流或单顺流的技术方案相比，顺流和逆流联合作用能够较好地使油水乳化物破乳，能够较好地降低原油脱后含盐，能够较好地降低脱后油水乳化物含水，而且能够较好地降低脱后污水中含油。(1)频率20Khz，顺流-逆流联合、单逆流、单顺流超声波-电脱盐装置脱盐效果的比较。声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苟社全，达建文，张由贵，韩平，张敬义，孙振光，雷平，张召利，周玉新，高淑美，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：