一种静电聚结分离装置及系统，属于原油脱水技术领域。本实用新型专利技术包括水平管段和垂直管段，水平管段和垂直管段内部贯通相连，水平管段的内部水平设置有高压绝缘电极，水平管段的第一端设置有进油口，垂直管段的底部设置有水出口，垂直管段的顶部设置有原油出口和排气口。上述装置和系统可以使采出的原油乳化液在管道流动过程中完成油水分离，脱水效率高，设备的占地面积大幅度降低，并且能够适应高含水原油的处理。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种静电聚结分离装置及系统，属于原油脱水
技术介绍
随着石油开发过程中采出油的含水量越来越高以及产油量不断递减的问题的出现，所以对处理高含水的油水分离设备的需求也越来越强烈。目前的原油脱水装置通常采用“三相分离器+电脱水器”的工艺使原油中的水分分离出来，在三相分离器中主要利用水颗粒的重力自然沉降，进入电脱水器中再利用高压电场对原油破乳，从而使得原油中的水分进一步分离沉降出来，但是“三相分离器+电脱水器”的原油脱水装置存在体积庞大、脱水效率低、耗能高以及工作不稳定的问题，故当原油中的含水量高时容易发生垮电场现象。
技术实现思路
本技术提供了一种静电聚结分离装置，以解决现有原油脱水装置存在的体积庞大、脱水效率低、耗能高以及工作不稳定的问题，为此本技术采用如下的技术方案:一种静电聚结分离装置，包括水平管段和垂直管段，水平管段和垂直管段内部贯通相连，水平管段的内部水平设置有高压绝缘电极，水平管段的第一端设置有进油口，垂直管段的底部设置有水出口，垂直管段的顶部设置有原油出口和排气口。一种静电聚结分离装置系统，包括所述静电聚结分离装置的两个或多个，其中一个所述的静电聚结分离装置中水平管段平行放置于另一个所述的静电聚结分离装置中水平管段的上部，处于上部的水平管段的进油口与处于下部的水平管段的静电聚结分离装置的垂直管段贯通相连。本技术实施方式提供的技术方案使得采出的原油乳化液在管道流动过程中完成油水分离，脱水效率高，设备的占地面积大幅度降低，并且能够适应高含水原油的处理。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术所述的一种静电聚结分离装置的结构示意图；图2是本技术所述的一种静电聚结分离装置中高压绝缘电极的结构示意图；图3是本技术所述的一种静电聚结分离装置的又一结构示意图；图4是本技术由两个所述静电聚结分离装置组成的一种静电聚结分离系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术实施方式提供的一种静电聚结分离装置，如图1所示，包括水平管段11和垂直管段12，水平管段11和垂直管段12内部贯通相连，水平管段11的内部水平设置有高压绝缘电极13，水平管段11的第一端设置有进油口 14，垂直管段12的底部设置有水出口 15，垂直管段12的顶部设置有原油出口 16和排气口 17。进一步，垂直管段12的直径大于水平管段11的直径，其可以采用立罐结构，当原油乳化液经过水平管段11进入直径较大的垂直管段12后，流速降低可以使其中的水颗粒更容易分离出来。高压绝缘电极13为圆柱状,如图2所示,包括金属电极21、绝缘层22和高压线23，所述金属电极21与高压线23的第一端相连，所述高压线23的第二端与高压电源相连，所述金属电极21的外部由绝缘层22覆盖。为了保证绝缘在所述绝缘层22的内部金属电极21的两端使用环氧树脂24进行密封。其中，金属电极21采用碳钢、不锈钢、紫铜等导电金属材料，其通过高压线23与外部的高压电源相连，绝缘层22采用具有优异绝缘性能、耐热和耐腐蚀性能的环氧树脂和/或聚四氟乙烯材料。具体地，如图3所示，所述高压绝缘电极13的第一端通过支撑端31固定在水平管段11的进油口处，所述高压绝缘电极13的第二端通过密封端32固定在水平管段11的第二端，其中所述高压绝缘电极13通过所述密封端32中设置的孔相连接，并且所述密封端32通过带有内孔的螺栓将高压绝缘电极压紧，既固定了高压绝缘电极13，又保证密封端32的S封效果。上述静电聚结分离装置的原理包括:当高压电源通过高压线23给高压绝缘电极13施加高压交流电时，高压绝缘电极13和水平管段11的外壁之间以及高压绝缘电极13和垂直管段12的外壁之间就形成了高压交流电场。故当采出的原油乳化液从水平管段11的进油口 14进入其中时，油中的水颗粒在所述高压交流电场的作用下发生静电聚结，聚结后的水颗粒粒径变大，并在流动的过程中向水平管道11的底部加速沉降，在油水混合液进入垂直管段12后，由于重力沉降作用油水混合液中的水从垂直段的下部水出口排出，故将水从油水混合液中分离出来，同时油水混合液中的气体可以通过垂直管段12的顶部设置的排气口 17排出，油水混合液中的原油可以通过垂直管段13的顶部设置的原油出口 16排出。本技术实施例还提供了一种静电聚结分离系统，包括上述静电聚结分离装置的两个或多个，其中一个所述的静电聚结分离装置中水平管段平行放置于另一个所述的静电聚结分离装置中水平管段的上部，处于上部的水平管段的进油口与处于下部的水平管段的静电聚结分离装置的垂直管段贯通相连，具体地，两个静电聚结分离装置组成的静电聚结分离系统如图4所示。静电聚结分离系统是将经前级静电聚结分离装置后的剩余油水乳化液进入下级静电聚结分离装置继续分离。本技术所述的静电聚结分离装置和系统与传统的油水分离设备相比，能使原油乳化液在管道流动过程中完成油水分离，，脱水效率高，设备占地面积大幅度降低，能够适应高含水原油的处理。该静电聚结分离装置采用水平管段和垂直管段组合的方式，既能使得原油乳化液中的水颗粒在水平管段通过静电聚结使直径增大并向管道下壁沉降聚集，又能使聚结后的水颗粒在流入垂直管段后，尽快在垂直管段中沉降分离出来，同时由于垂直管段的直径比水平管段的直径大，使得油水混合液进入垂直管道后流速减小，降低了向下沉降的水颗粒被向上流动的混合液带走的可能性，有利于水颗粒的沉降，提高处理量的临界值。本技术适用于海洋石油、中晚期高含水陆上油田、边际油田和绿色油田等的开发，并且对于高效紧凑原油脱水设备的迫切需求具有积极的意义。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1.一种静电聚结分离装置，其特征在于，包括水平管段和垂直管段，水平管段和垂直管段内部贯通相连，水平管段的内部水平设置有高压绝缘电极，水平管段的第一端设置有进油口，垂直管段的底部设置有水出口，垂直管段的顶部设置有原油出口和排气口。2.根据权利要求1所述的静电聚结分离装置，其特征在于，所述垂直管段的直径大于所述水平管段的直径。3.根据权利要求1所述的静电聚结分离装置，其特征在于，所述高压绝缘电极为圆柱状，包括金属电极、绝缘层和高压线，所述金属电极与高压线的第一端相连，所述高压线的第二端与高压电源相连，所述金属电极的外部由绝缘层覆盖。4.根据权利要求3所述的静电聚结分离装置，其特征在于，在所述绝缘层的内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静电聚结分离装置，其特征在于，包括水平管段和垂直管段，水平管段和垂直管段内部贯通相连，水平管段的内部水平设置有高压绝缘电极，水平管段的第一端设置有进油口，垂直管段的底部设置有水出口，垂直管段的顶部设置有原油出口和排气口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝生，陈家庆，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：实用新型
国别省市：
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