本发明专利技术公开了一种原油电脱盐脱水装置与方法，以解决现有原油电脱盐脱水技术所存在的二级水用量较大、电脱盐脱水效果不好的问题。本发明专利技术的原油电脱盐脱水装置，罐体(1)的底部设有入口管(2)、顶部设有出油管(3)，电极板(6)为垂直电极板。喷水器(8)设于电极板的上方，设有进水管(81)、主管(82)和支管(83)，支管的下部设有喷嘴(84)。进水管的出口与主管相连，支管与主管相连通。主管和支管水平设置，支管分布于主管的两侧。在主管的每一侧，对应于所有相邻两层电极板之间的空间分别设置一根支管。本发明专利技术还公开了采用上述原油电脱盐脱水装置进行电脱盐脱水的方法。本发明专利技术主要用于原油的电脱盐脱水。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油加工行业使用的一种用于脱除原油中盐和水的原油电脱盐脱水装置，以及一种原油电脱盐脱水方法。
技术介绍
原油在炼油厂深度加工前须先经过原油电脱盐脱水装置脱除其所含的盐和水，以减轻对后续设备的腐蚀、延长催化剂的使用寿命。原油电脱盐脱水装置多为卧式设备，电极板的设置方式主要有水平和垂直两种。原油的电脱盐脱水过程一般是这样进行的将一定量的一级水和破乳剂加入到含盐的原油中，经混合器混合后盐溶于水滴。这些水滴无规则地分散在油相中，形成油水混合物，进入电脱盐脱水罐。当油水混合物流经电极板所形成的交流电场或直流电场时，其中的微小水滴被电场感应极化并沿电力线方向定向排列。相邻水滴之间同性相斥异性相吸，微小水滴凝聚为大水滴。大水滴产生沉降从而与原油分离，溶于水中的盐也一并被分离出去。为提高原油的电脱盐脱水率，有一些电脱盐脱水装置在罐体内设置了喷水器，喷出二级水对原油进行二次洗涤。中国专利CN2311493Y公开了一种多级分散聚结原油电脱盐脱水设备，在卧式电脱盐脱 水罐内安装有水平电极板、分别安装在水平电极板上下方的挡流板和悬挂安装在挡流板上方的可变场强电极板，水平电极板之间装有进油分配器。在上挡流板之上和可变场强电极板之下、向上油流的通道处安装有若干根逆向注水管(即喷水器)，逆向注水管上开设有若干喷嘴。操作过程中，逆向注水管通过喷嘴喷水(二级水)， 对上升的原油进行二次洗涤，以提高脱盐率(注含盐含水的原油，实际上是油水混合物)。 存在的问题是①经水平电极板一次脱盐脱水处理后的原油向上流动。由于逆向注水管设于可变场强电极板的下方且逆向(向下)喷水，在喷出的水滴中，一部分较大的水滴不与原油混合、不随原油向上流动而进入可变场强电极板之间的电场，而是直接向下沉降至上挡流板上(最后沉降至罐底水层并排出)；因此，这部分大水滴不能起到稀释原油中的含盐水以及溶解原油中盐的作用。这就使一部分二级水被浪费掉，造成二级水的利用率较低。另外，二级水主要是用于对原油进行二次洗涤，稀释原油中的含盐水以及溶解原油中的盐。由于以上原因，使二级水的用量较大，一般为待处理原油(指含盐原油)重量流量的2% 3%。②水平电极板的上、下方安装有挡流板，进入到水平电极板之间的原油只能向前后左右水平流动。由于流速较快且流动不均匀，会影响电脱盐脱水效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以解决现有原油电脱盐脱水技术所存在的二级水用量较大、电脱盐脱水效果不好的问题。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种原油电脱盐脱水装置，设有卧式罐体、变压器，罐体的底部设有入口管、排水管，顶部设有出油管，罐体内设有电极板、喷水器，其特征在于出油管位于罐体轴向长度的中部，电极板为垂直电极板，喷水器设于电极板的上方，喷水器设有进水管、主管和支管，支管的下部设有喷嘴，进水管的出口与主管相连，支管与主管相连通，主管和支管水平设置，支管分布于主管的两侧，在主管的每一侧，对应于所有相邻两层电极板之间的空间分别设置一根支管。采用上述原油电脱盐脱水装置进行原油电脱盐脱水的方法，待处理原油与一级水和破乳剂经混合器混合后形成油水混合物，由入口管进入罐体内进行电脱盐脱水，其特征在于油水混合物在罐体内自下而上流动，经进水管向喷水器通入二级水，二级水流经主管和支管，由喷嘴向下喷出，喷嘴喷出细微的二级水水滴，喷入相邻两层电极板之间形成的电场中。采用本专利技术，具有如下的有益效果(I)喷水器设于电极板的上方，喷嘴向下喷出二级水水滴。由于油水混合物在罐体内自下而上流动，因此全部二级水水滴都可以与电场中向上流动的油水混合物混合，不会造成二级水的浪费，提高了二级水的利用率。本专利技术， 喷嘴喷出的二级水的水滴直径一般为50 500微米，能起到一定的二次洗涤的作用，但主要是起到凝聚中心的作用。在现有原油电脱盐脱水装置的操作过程中，油水混合物中的一部分微小水滴未能凝聚成较大的水滴；这是因为，当油水混合物进入电场后，其中一些靠得较近的微小水滴迅速凝聚为较大的微水滴，这些较大的微水滴成为进一步凝聚的中心。距凝聚中心较近的微小水滴被不断地吸引到这些凝聚中心上，使其不断增大、成为大水滴，从油水混合物中沉降分离出来。而距凝聚中心较远的微小水滴，由于没有凝聚中心，彼此间也没有足够的吸引力使之凝聚，这些微小水滴就会被上升的油流带出罐体外而没有得到分离，降低了电脱盐脱水率。本专利技术通过喷水器喷嘴喷出二级水水滴的主要目的，是给处于电场中的油水混合物人为地添加更多的凝聚中心；这些凝聚中心(二级水水滴)分散于油水混合物中，可以吸引更多的微小水滴并凝聚成大水滴、从油水混合物中沉降分离出来，防止了大量微小水滴被上升的油流带出罐体外，从而有利于提高电脱盐脱水率。总之，由于本专利技术二级水的利用率较高并且二级水主要是用于形成凝聚中心，所以在一级水用量与现有原油电脱盐脱水装置保持相同的情况下，二级水的用量较少；喷水器的喷嘴喷出的二级水的重量流量，一般为待处理原油重量流量的O. 5% 1.5%。(2)本专利技术的原油电脱盐脱水装置使用垂直电极板，电极板的上、下方没有安装挡流板。进入到罐体内的油水混合物在罐体内自下而上流动，流速较慢且流动均匀，提高了电脱盐脱水效果。 采用本专利技术的原油电脱盐脱水装置与原油电脱盐脱水方法，有利于使电脱盐脱水后的净化原油达到含水量不大于O. 3w%、含盐量不大于3毫克/升的指标。由于二级水的用量较少，所以可以降低用水成本，提高经济效益。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本专利技术要求保护的范围。附图说明图1是本专利技术第一种原油电脱盐脱水装置的结构示意图。图2是图1中的A-A剖视图(放大)。图3是喷水器支管的横截面图，支管下部沿支管的轴向设置I列喷嘴。图4是喷水器支管的横截面图，支管下部沿支管的轴向设置2列喷嘴。图5是喷水器支管的横截面图，支管下部沿支管的轴向设置3列喷嘴。图6是支管通过连接管与主管相连通的喷水器的局部结构示意图。图7是图6所示喷水器的仰视图(局部)。图8是图1所示本专利技术第一种原油电脱盐脱水装置中喷水器的仰视图(放大)。图9是图10所示本专利技术第二种原油电脱盐脱水装置中喷水器的仰视图(放大)。图10是本专利技术第二种原油电脱盐脱水装置的结构示意图。图11是图10中的B-B剖视图(放大)。图1至图11中，相同附图标记表示相同的技术特征。具体实施方式参见图1至图11，本专利技术的原油电脱盐脱水装置，设有卧式罐体1、变压器5。罐体 I的底部设有入口管2、排水管4，顶部设有出油管3，罐体I内设有电极板6、喷水器8。出油管3位于罐体I轴向长度的中部(最好是位于罐体I轴向长度的中点)，电极板6为垂直电极板。入口管2最好也是设于罐体I轴向长度的中部，入口管2顶部出口的上方设有分配器7 ;分配器7是常用的，沿罐体I的轴向设于罐体I内的下部，其上可开设或不开设分配孔。变压器5可以使用常用的交流变压器、直流变压器或脉冲变压器，输出电压一般为 10 40千伏。喷水器8设于电极板6的上方。喷水器8设有进水管81、主管82和支管83，支管 83的下部设有喷嘴84。进水管81的出口与主管82相连，支管83与主管82相连通。进水管81垂直设置，主管82和支管83水平设置；支管83分布于主管82的两侧，垂直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种原油电脱盐脱水装置，设有卧式罐体(1)、变压器(5)，罐体(1)的底部设有入口管(2)、排水管(4)，顶部设有出油管(3)，罐体(1)内设有电极板(6)、喷水器(8)，其特征在于：出油管(3)位于罐体(1)轴向长度的中部，电极板(6)为垂直电极板，喷水器(8)设于电极板(6)的上方，喷水器(8)设有进水管(81)、主管(82)和支管(83)，支管(83)的下部设有喷嘴(84)，进水管(81)的出口与主管(82)相连，支管(83)与主管(82)相连通，主管(82)和支管(83)水平设置，支管(83)分布于主管(82)的两侧，在主管(82)的每一侧，对应于所有相邻两层电极板(6)之间的空间分别设置一根支管(83)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙炳玺，崔中强，崔新安，刘家国，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化洛阳工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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