一种用于老化原油破乳脱水装置论文和设计-田大志

全文摘要

本实用新型涉及油田原油处理领域，即一种用于老化原油破乳脱水装置。包括一个箱体，箱体内有恒温循环系统提供高温活性水，箱体上部有溢油口，箱体内至少一个回转碾压揉搓破乳机构，每个回转碾压揉搓破乳机构有一个固定端面和一个相对固定端面回转端面组成，两端面相互配合做回转运动，固定端面有供老化原油进液孔及配套供液管线；回转端面由机械传动装置提供回转动力并配有弹簧施加机构。提供了老化油机械处理装置，实现油水分离，有效实现老化油的破乳脱水，提高采出原油的利用率，实现了降低成本增产增效。

主设计要求

1.一种用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于包括一个箱体（1），箱体（1）内有恒温系统提供高温活性水进口（10），箱体（1）上部有溢油口（2）、水溢流口（12），箱体（1）内至少一个回转碾压揉搓破乳机构，每个回转碾压揉搓破乳机构有一个固定端面（3）和一个相对固定端面回转端面（4）组成，两端面相互配合做回转运动，固定端面（3）有供老化原油液孔（9）及配套供液管线（5）；回转端面（4）由机械传动装置提供回转动力并配有弹簧（13）施加机构。

设计方案

2.按照权利要求1所述的用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于所述的机械传动装置由电机（6）、曲柄连杆机构（7）组成。

3.按照权利要求1所述的用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于所述的固定端面（3）、回转端面（4）为耐高温耐油橡胶端面。

4.按照权利要求1所述的用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于所述的回转端面（4）与固定端面（3）之间工作间隙为工作过程中控制在50µm以下。

5.按照权利要求1所述的用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于所述的供给老化油温控制在45－55℃之间。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及油田原油处理领域，即一种用于老化原油破乳脱水装置。

背景技术

在现有技术中，国内各油田原油脱水体统运行过程中产生的老化原油，这部分原油由于存放时间过长轻质成分挥、氧化、光解等作用以及固体粉末状颗粒物质（固体乳化剂）的存在，使老化油破乳脱水难度增大，利用常规的化学药剂破乳脱水方法很难实现有效脱水。目前国内国际相关领域正在开展相关问题研究，初步统计老化油脱水利用较高的方法有离心脱水和蒸馏两大类，但这两种脱水工艺处理能力均受到老化油初始含水高低的影响，由于老化油初始含水量差异较大，最终导致这两种脱水方法处理量的差距很大，处理量低，处理成本高的影响。

老化油脱水难点之一就是老化油当中天然乳化剂和固体乳化剂含量高，致使油水界面膜机械强度大，利用常规的加热和化学药剂破乳很难达到理想破乳效果，最终导致油水分离难度大。致使这部分的原油无法有效回收利用。本实用新型改变以往的化学破乳手段，有效利用机械回转揉搓运动促使老化原油的油水界面膜破裂并促使水滴聚结合并，使小水滴变为大水滴从而达到破乳脱水目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种利用机械运动提供油水界面膜破裂所需动力从而达到强制破乳脱水目的一种用于老化原油破乳脱水装置。该装置机械部分实现了揉搓配合面的连续回转运动，液力部分提供连续不断的老化原油。流动的老化原油通过揉搓表面，在揉搓回转运动的过程中，使油水界面膜破裂，使分散的小水滴聚结合并为大水滴。大水滴通过水洗区域并入底部水相区域，油滴上浮至液面最终得到收集，实现油水分离。该装置有效实现老化油的破乳脱水，提高采出原油的利用率，实现降低成本增效的目的。

本实用新型的技术解决方案是：一种用于老化原油破乳脱水装置，其特征在于包括一个箱体，箱体内有恒温系统提供高温活性水进口，箱体上部有溢油口、水溢流口，箱体内至少一个回转碾压揉搓破乳机构，每个回转碾压揉搓破乳机构有一个固定端面和一个相对固定端面回转端面组成，两端面相互配合做回转运动，固定端面有供老化原油液孔及配套供液管线；回转端面由机械传动装置提供回转动力并配有弹簧施压机构。

上述方案中，

所述的机械传动装置由电机、曲柄连杆机构组成。

所述的固定端面、回转端面为耐油耐高温橡胶端面。

所述的回转端面与固定端面之间工作间隙为工作过程中控制在50µm以下，确保破乳和水滴聚结合并效果。未工作时在弹簧的压力作用下处于贴合状态，工作时在液体压力使弹簧收缩，两端面产生间隙，为液体提供流道，为保证碾压揉搓效果端面最大间隙控制在50µm以下。

所述的恒温循环供水系统提供高温活性水水温80－90℃，主要用于提高老化油破乳后老化油温度降低老化油粘度同时活性水能防止油水的再次乳化。

所述的供给老化油温控制在45－55℃之间。

采用机械原理破乳，利用两个作用表面的相互向心回转运动，将老化油通过两作用表面压力作用碾压揉搓成薄膜，并通过两表面回转揉搓运动使油水界面膜破裂并在运动作用下促使小水滴聚结合并为大水滴，在通过高温活性水域，利用水的表面张力作用促使水滴并入水相，实现油水分离，实现脱水目的，进而有效的实现老化油的破乳脱水，提高采出原油的利用率降低能源损耗。

本实用新型的优点是：1、是一种依靠机械力量达到老化油破乳脱水的装置，弥补了以前单一的化学药剂破乳能力的不足，实现油水分离，有效实现老化油的破乳脱水，提高采出原油的利用率降低损耗，实现了降低成本增产增效。2、本装置主要用于老化油前期破乳预脱水，降低进入后续处理工艺的老化油初始含水率，为后续处理工艺提供低含水老化油，提高了整个老化油处理装置处理能力和工作效率。3、该机械破乳水洗机可实现破乳水洗一次性完成，当中油水界面膜在机械力作用下迅速破裂并依靠回转揉搓运动使水滴聚结合并，相对与原油的化学破乳重力沉降工艺大大的提高了破乳效率和水滴聚结合并速度，并且及时地将合并后的大水滴迅速并入水相区域，从而达到快速降低老化油含水率的效果。4、可配套离心脱水和蒸馏脱水设备共同使用，也可通过热化学沉降及电化学沉降达到油水分离的目的，提高采出原油的利用率。

下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构简图。

具体实施方式

参见图1，零部件名称如下：箱体1，溢油口2，固定端面3，回转端面4，配套供液管线5，电机6，曲柄连杆机7,曲柄8,液孔9，活性水进口10，水位调节器11，水溢流口12，弹簧13。

参见图1，一种用于老化原油破乳脱水装置，包括一个箱体1，箱体1内有80－90℃高温活性水（加入化学破乳剂的水），箱体1有高温水入口，水通过热水泵不断循环，维持箱体内活性水温度在80-90℃。箱体1底部有活性水进口10，箱体1上部有溢油口2、水位调节器11，水溢流口12，箱体1内有多个回转碾压揉搓破乳机构，机构数量视处理量确定，每个回转碾压揉搓破乳机构有一个固定端面3和一个相对固定端面回转端面4组成（也可以两个都是回转端面，但结构相对复杂），两端面相互配合做回转运动，回转碾压揉搓破乳机构由电机6、曲柄连杆机构7带动。固定端面3有供老化原油进液孔9（有压射出）及配套供液管线5，配套供液管线5（供液系统）提供的温度在45-55℃老化油通过两个碾压端面的回转揉搓作用，实现老化油乳化液当中的油水界面膜破裂的目的，并在两配合端面回转运动驱使下促使水滴聚结合并，成为粒径较大的水滴，经破乳和水滴聚集合并两个过程处理的老化油在来液驱动下从端面中心沿径向向端面边缘流动，最终进入到箱体内的水洗区。利用水的表面张力使水滴迅速并入水相区域。碾压揉搓后的原油在浮力作用下上浮至液面顶部通过收集溢流出装置。活性水洗区域的水通过外部供热水系统实现循环，循环的作用一是保证活性水洗区域水温、二是保证水洗区域内水的破乳剂浓度。活性水洗的作用是保证破乳后的原油不再重新乳化同时提高破乳后老化油的温度降低老化油粘度为后续处理工艺提供脱水保证。

回转端面4由机械传动装置提供回转动力并配有弹簧施加机构（在两端面相互回转运动之间形成悬浮揉搓破乳）。回转端面4与固定端面3之间未工作时在弹簧13的压力作用下处于贴合状态，工作时在液体压力使弹簧13压缩，两端面产生间隙，为液体提供流道，为保证碾压揉搓效果端面最大间隙控制在50µm以下。此间隙大小于直接影响破乳效果。固定端面3、回转端面4为耐油耐高温橡胶材质（不限于此，还可以是塑料、金属端面）。

上面描述，只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。

设计图

一种用于老化原油破乳脱水装置论文和设计

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