專利名稱：原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置。
背景技術(shù)：
原油電脫水是原油加工處理過程中不可或缺的一個環(huán)節(jié)，隨著三次采油技術(shù)的普遍應(yīng)用以及油田開采逐漸進(jìn)入中后期階段，采出的原油乳化程度高、粘度大，使得電脫水器頻繁出現(xiàn)電場“倒塌”現(xiàn)象，處理后的油品含水率以及水中含油率多次出現(xiàn)超標(biāo)情況，為了應(yīng)對上述急需解決的問題，各大油田針對不同時期的采出原油，根據(jù)現(xiàn)有豎掛或平掛電場的電脫水設(shè)備，通過采取改進(jìn)脫水電源供電參數(shù)、改變脫水電極板間距的方式，使脫水后的油中含水率以及水中含油率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于電脫水過程比較復(fù)雜，在實際脫水過程中，原油溫度、電場處理時間、流量等因素都對脫水效果有較大影響。因此，各大油田若要綜合上述影響因素選取適宜的電脫水工藝參數(shù)，則需要進(jìn)行大量現(xiàn)場試驗，而由于現(xiàn)場條件的限制，改變系統(tǒng)工藝參數(shù)的能力有限。在已有技術(shù)中，關(guān)于原油電脫水可視化動態(tài)實驗研究裝置的信息未見報道，在《一種原油脫水動態(tài)模擬裝置》(申請?zhí)枮?00620093754.7)的專利申請中，公開了一種原油脫水動態(tài)模擬裝置，該裝置可在動態(tài)環(huán)境下測取原油管線內(nèi)的藥劑加量，工作溫度和處理時間三個參數(shù)，但未涉及原油在電場作用下的脫水情況。在《動態(tài)脫鹽設(shè)備模擬器》(申請?zhí)枮?00980137060.5)的發(fā)明專利申請中，公開了一種動態(tài)脫鹽設(shè)備模擬器，該模擬器可在不同溫度下，利用乳劑形成裝置將洗滌水和原油形成洗滌水-原油乳劑，該乳劑在不同化學(xué)破乳劑幫助下在部分透明的脫鹽設(shè)備容器中分離成不同的相，從而分離出原油中的鹽分和雜質(zhì)，利用脫鹽溶解器透明部分觀測原油相與洗滌水相界面處雜質(zhì)情況，該專利中所述的電網(wǎng)部分主要用于洗滌水-原油乳劑的兩相分離，對于不同電場對已知物性參數(shù)的原油脫水情況未提及。現(xiàn)已存在的實驗室原油電脫水裝置，多采用靜態(tài)原油電脫水處理辦法，這一方法無法模擬原油在實際電脫水生產(chǎn)中的脫水情況，使得研究得出的實驗數(shù)據(jù)與實際生產(chǎn)中采用的數(shù)據(jù)差異較大。針對三次采油技術(shù)以及油田中后期采出的原油，應(yīng)在已有設(shè)備基礎(chǔ)上，調(diào)整高壓脫水電源參數(shù)以及極板間距，使輸出油相和水相滿足標(biāo)準(zhǔn)。而實際生產(chǎn)中電參數(shù)的選取需要耗費大量人力、物力和時間，并且改變系統(tǒng)工藝參數(shù)的能力有限。同時又由于三采技術(shù)應(yīng)用大量的復(fù)合破乳劑，采出原油乳化程度高、粘度大，使得油水界面層和水相層發(fā)生很大變化，而在實際生產(chǎn)中不能直接觀測油水界面層和水相層的形成過程。因此，考慮到經(jīng)濟(jì)性和高效性，各大油田迫切需要研發(fā)一種可使不同物性參數(shù)的原油在不同溫度、流量、電場處理時間以及不同電極間距電場下進(jìn)行脫水的裝置，通過模擬試驗研究得出電脫水基礎(chǔ)參數(shù)，為解決實際生產(chǎn)中的問題提供依據(jù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有實驗室原油電脫水裝置得出的實驗數(shù)據(jù)與實際生產(chǎn)中采用的數(shù)據(jù)差異較大的問題，而提供一種原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置。[0004]本實用新型的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其包括:高壓電源、模溫機(jī)、乳化剪切調(diào)配罐、原油計量泵、高壓電脫水器、廢液罐、循環(huán)泵，其特征在于:所述的高壓電脫水器上端的高壓套管頂端連接有高壓電源，乳化剪切調(diào)配罐出口與高壓電脫水器入口之間連接有原油計量泵，原油計量泵出口處設(shè)置有原油流量控制器，原油計量泵的入口和出口分別通過原油輸送管線與乳化剪切調(diào)配罐出液口和高壓電脫水器的原油注入口連通；高壓電脫水器的油相出口和水相出口分別通過油相出口電磁閥和水相出口電磁閥與廢液罐連通；所述的乳化剪切調(diào)配罐、高壓電脫水器和廢液罐為帶保溫層的金屬容器，所述的保溫層分別通過調(diào)配罐電磁閥、脫水器電磁閥和廢液罐電磁閥連接到模溫機(jī)導(dǎo)熱油出油管線上，并通過導(dǎo)熱油回油管線流回模溫機(jī)，廢液罐出口與乳化剪切調(diào)配罐入口之間通過循環(huán)泵相連。本實用新型的有益效果:通過改變模溫機(jī)導(dǎo)熱油的溫度實現(xiàn)原油溫度的可控，改變流量控制器的輸出實現(xiàn)原油流量的可控，改變平掛極板間距調(diào)節(jié)件長度和豎掛極板間距滑道位置實現(xiàn)電場大小和電極間距的調(diào)節(jié)，在指定電壓下對已知物性參數(shù)的原油進(jìn)行電脫水模擬實驗，通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)總結(jié)得出試驗規(guī)律及該原油的最佳脫水參數(shù)，該參數(shù)對實際脫水器內(nèi)高壓電源電參數(shù)的選取具有指導(dǎo)作用。本實用新型裝置可完成原油在不同溫度、流量、電場處理時間和電場參數(shù)條件下的動態(tài)脫水過程，得出原油溫度、流量、電場處理時間對出油管與出水管處的含水率以及油水界面層、水相層實時變化情況的影響，為生產(chǎn)運行提供可靠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使得脫水原油達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

圖1是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是高壓電脫水器18的平掛電極結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是高壓電脫水器18的豎掛電極結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是高壓電脫水器18的豎掛電極中豎掛電極連接件18-21的主視圖；圖5是高壓電脫水器18的豎掛電極中豎掛電極連接件18-21的側(cè)視圖；圖6是高壓電脫水器18的豎掛電極中豎掛極板間距滑道18-22的俯視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一:本實施方式的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其包括:高壓電源17、模溫機(jī)24、乳化剪切調(diào)配罐23、原油計量泵6、高壓電脫水器18、廢液罐12、循環(huán)泵9，其特征在于:所述的高壓電脫水器18上端的高壓套管18-2頂端連接有高壓電源17，乳化剪切調(diào)配罐23出口與高壓電脫水器18入口之間連接有原油計量泵6，原油計量泵6出口處設(shè)置有原油流量控制器5，原油計量泵6的入口和出口分別通過原油輸送管線21與乳化剪切調(diào)配罐出液口 4和高壓電脫水器18的原油注入口 18-16連通；高壓電脫水器18的油相出口 18-5和水相出口 18-10分別通過油相出口電磁閥16和水相出口電磁閥13與廢液罐12連通；所述的乳化剪切調(diào)配罐23、高壓電脫水器18和廢液罐12為帶保溫層的金屬容器，所述的保溫層分別通過調(diào)配罐電磁閥3、脫水器電磁閥8和廢液罐電磁閥11連接到模溫機(jī)導(dǎo)熱油出油管線I上，并通過導(dǎo)熱油回油管線2流回模溫機(jī)24，廢液罐12出口與乳化剪切調(diào)配罐23入口之間通過循環(huán)泵9相連。本實施方式所述的乳化剪切調(diào)配罐23為帶有保溫層的不銹鋼金屬罐與轉(zhuǎn)速在(T28000rp/min的實驗室高剪切分散乳化機(jī)22構(gòu)成，其容量為50L。
具體實施方式
二:本實施方式與具體實施方式
一不同的是:所述的高壓電脫水器18包括:電極導(dǎo)桿18-1、高壓套管18-2、高壓電脫水器上蓋18-3、套管接線保護(hù)帽18_4、油相出口 18-5、油相含水率在線檢測儀接口 18-6、高壓引線18-7、電場區(qū)域18-8、水相含水率在線檢測儀接口 18-9、水相出口 18-10、電脫水器保溫箱18-11、保溫箱導(dǎo)熱油入口 18-12、保溫箱導(dǎo)熱油出口 18-13、浮球開關(guān)18-14、原油進(jìn)液緩沖管18-15、原油注入口 18-16、電脫水器平掛電極18-17、平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18、平掛電極絕緣支撐件18-19、套管緊固件18-24 ；其中，兩個電極導(dǎo)桿18-1分別嵌入在兩個高壓套管18-2內(nèi)，兩個套管接線保護(hù)帽18-4分別與兩個高壓套管18-2的兩端進(jìn)行螺紋連接，兩個高壓套管18-2分別與高壓電脫水器上蓋18-3螺紋連接，并通過套管緊固件18-24螺紋固定，高壓電脫水器上蓋18-3固定連接在高壓電脫水器18外殼上端，平掛電極絕緣支撐件18-19位于套管接線保護(hù)帽18-4外側(cè)，并且平掛電極絕緣支撐件18-19上端分別與高壓電脫水器上蓋18-3螺紋連接，平掛電極絕緣支撐件18-19下端分別與平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18螺紋連接，兩個電脫水器平掛電極18-17分別與平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18固定連接，高壓引線18-7 —端與電脫水器平掛電極18-17卡接，高壓引線18-7另一端通過套管接線保護(hù)帽18-4與電極導(dǎo)桿18_1卡接，其中，兩個電脫水器平掛電極18-17共同形成電場區(qū)域18-8 ;油相出口 18-5、油相含水率在線檢測儀接口 18-6、水相含水率在線檢測儀接口 18-9和水相出口 18-10分別設(shè)置在電脫水器18右側(cè)外殼處，其中，油相出口 18-5位于油相含水率在線檢測儀接口 18-6上端，水相含水率在線檢測儀接口 18-9位于油相含水率在線檢測儀接口 18-6下端，水相出口18-10位于水相含水率在線檢測儀接口 18-9下端，水相出口 18-10設(shè)置有浮球開關(guān)18-14，其中，浮球開關(guān)18-14設(shè)置在電脫水器18的底部，電脫水器18左側(cè)外殼處設(shè)置有原油注入口 18-16，原油進(jìn)液緩沖管18-15嵌入在原油注入口 18-16內(nèi)，其中，原油進(jìn)液緩沖管18-15表面設(shè)置有若干相同大小的孔，電脫水器保溫箱18-11設(shè)置在電脫水器18的底部，電脫水器保溫箱18-11下端左側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油出口 18-13，電脫水器保溫箱18-11下端右側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油入口 18-12。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三:本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是:所述的高壓電脫水器18包括:電極導(dǎo)桿18-1、高壓套管18-2、高壓電脫水器上蓋18-3、套管接線保護(hù)帽18-4、油相出口 18-5、油相含水率在線檢測儀接口 18-6、高壓引線18_7、電場區(qū)域18_8、水相含水率在線檢測儀接口 18-9、水相出口 18-10、電脫水器保溫箱18-11、保溫箱導(dǎo)熱油入口 18-12、保溫箱導(dǎo)熱油出口 18-13、浮球開關(guān)18-14、原油進(jìn)液緩沖管18-15、原油注入口18-16、電脫水器豎掛電極18-20、豎掛電極連接件18-21、豎掛極板間距滑道板18-22、豎掛電極絕緣支撐件18-23、套管緊固件18-24 ;其中，兩個電極導(dǎo)桿18_1分別嵌入在兩個高壓套管18-2內(nèi)，兩個套管接線保護(hù)帽18-4分別與兩個高壓套管18-2的兩端進(jìn)行螺紋連接，兩個高壓套管18-2分別與高壓電脫水器上蓋18-3螺紋連接，并通過套管緊固件18-24螺紋固定，高壓電脫水器上蓋18-3固定連接在高壓電脫水器18外殼上端，豎掛電極絕緣支撐件18-23位于套管接線保護(hù)帽18-4外側(cè)，并且豎掛電極絕緣支撐件18-23上端分別與高壓電脫水器上蓋18-3螺紋連接，豎掛電極絕緣支撐件18-23下端分別與豎掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18螺紋連接，豎掛電極連接件18-21與豎掛極板間距滑道板18-22的滑道螺紋連接，豎掛電極連接件18-21下端分別設(shè)置有兩個電脫水器豎掛電極18-20，高壓引線18-7 —端與電脫水器豎掛電極18-20卡接，高壓引線18-7另一端通過套管接線保護(hù)帽18-4與電極導(dǎo)桿18-1卡接，其中，兩個電脫水器豎掛電極18-20共同形成電場區(qū)域18-8 ;油相出口 18_5、油相含水率在線檢測儀接口 18-6、水相含水率在線檢測儀接口 18-9和水相出口 18-10分別設(shè)置在電脫水器18右側(cè)外殼處，其中，油相出口 18-5位于油相含水率在線檢測儀接口18-6上端，水相含水率在線檢測儀接口 18-9位于油相含水率在線檢測儀接口 18-6下端，水相出口 18-10位于水相含水率在線檢測儀接口 18-9下端，水相出口 18-10設(shè)置有浮球開關(guān)18-14，其中，浮球開關(guān)18-14設(shè)置在電脫水器18的底部，電脫水器18左側(cè)外殼處設(shè)置有原油注入口 18-16，原油進(jìn)液緩沖管18-15嵌入在原油注入口 18-16內(nèi)，其中，原油進(jìn)液緩沖管18-15表面設(shè)置有若干相同大小的孔，電脫水器保溫箱18-11設(shè)置在電脫水器18的底部，電脫水器保溫箱18-11下端左側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油出口 18-13，電脫水器保溫箱18-11下端右側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油入口 18-12。其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四:本實施方式與具體實施方式
一之三之一不同的是:所述的保溫層導(dǎo)熱媒質(zhì)為導(dǎo)熱油或水。其它與具體實施方式
一之三之一相同。
具體實施方式
五:本實施方式與具體實施方式
一之四之一不同的是:所述的高壓電脫水器18為不銹鋼金屬材質(zhì)的高壓電脫水器18。其它與具體實施方式
一之四之一相同。
具體實施方式
六:本實施方式與具體實施方式
一之五之一不同的是:所述的平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18為聚四氟乙烯材質(zhì)的平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18。其它與具體實施方式
一之五之一相同。
具體實施方式
七:本實施方式與具體實施方式
一之六之一不同的是:所述的高壓電脫水器上蓋18-3和電脫水器高壓套管18-2分別為聚四氟乙烯材質(zhì)的高壓電脫水器上蓋18-3和聚四氟乙烯材質(zhì)的電脫水器高壓套管18-2。其它與具體實施方式
一之六之一相同。
具體實施方式
八:本實施方式與具體實施方式
一之七之一不同的是:所述的高壓電脫水器18具有可視窗結(jié)構(gòu)。其它與具體實施方式
一之七之一相同。
具體實施方式
九:本實施方式與具體實施方式
一之八之一不同的是:所述的高壓電脫水器18具有可視窗為超白鋼化玻璃材質(zhì)的可視窗。其它與具體實施方式
一之八之一相同。
具體實施方式
十:本實施方式與具體實施方式
一之九之一不同的是:所述的高壓電脫水器18底部配備脫水器保溫箱18-11，左右壁包裹保溫泡沫19、20，前后可視窗采用大功率白熾燈26照明。其它與具體實施方式
一之九之一相同。本實用新型的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置結(jié)合圖1、圖2和圖3，具體操作如下:在圖1中，首先將原油注入到乳化剪切調(diào)配罐23內(nèi)，啟動模溫機(jī)24將導(dǎo)熱油或水等導(dǎo)熱媒質(zhì)加熱到指定溫度后，接通調(diào)配罐電磁閥3，使導(dǎo)熱媒質(zhì)進(jìn)入乳化剪切調(diào)配罐23的夾層對原油進(jìn)行加熱，通過實驗室高剪切分散乳化機(jī)22對原油進(jìn)行均質(zhì)攪拌并使其均勻受熱。當(dāng)乳化剪切調(diào)配罐23內(nèi)溫度達(dá)到指定溫度后關(guān)閉調(diào)配罐電磁閥3，在流量控制器5作用下，原油計量泵6將原油按指定流量注入到高壓電脫水器18內(nèi)，同時打開觀察窗前后的白熾燈26，調(diào)節(jié)好試驗電參數(shù)，接通高壓電源17，啟動高壓，打開攝像機(jī)25開始錄像，原油在高壓電脫水器18電極板形成的電場區(qū)域18-8內(nèi)進(jìn)行脫水。隨著脫水試驗的進(jìn)行，通過攝像機(jī)25可在觀察窗處觀測到油水界面層的形成及水相層界面高度的變化情況。油相含水率在線檢測儀15和水相含水率在線檢測儀14分別在線測量高壓電脫水器18內(nèi)上部油相層以及下部水相層的含水率，當(dāng)兩相含水率測量結(jié)果均不滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，則關(guān)閉計量泵，停止原油注入高壓電脫水器18 ;當(dāng)兩相含水率測量結(jié)果中任一項滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，則打開所對應(yīng)的出油口電磁閥16或出水口電磁閥13，使其分別從油相出口 18-5或水相出口 18-10排出。在試驗結(jié)束后，將一定量的水加入廢液罐12中，開通廢液罐電磁閥11將水加熱，打開廢液罐出液閥門10，啟動循環(huán)泵9對乳化剪切調(diào)配罐23、高壓電脫水器18、廢液罐12和該系統(tǒng)原油輸送管線21進(jìn)行清洗，為下次實驗做準(zhǔn)備。在圖2和圖3中，經(jīng)過模溫機(jī)24加熱后的導(dǎo)熱油通過保溫箱導(dǎo)熱油入口 18_12進(jìn)入電脫水器保溫箱18-11，從保溫箱導(dǎo)熱油出口 18-13排出，通過熱傳遞的方式將熱量傳送到高壓電脫水器18內(nèi)。將高壓電源17連接到電極導(dǎo)桿18-1上，通過套管18-2接到高壓引線18-7上，套管接線保護(hù)帽18-4用于防止在引線處發(fā)生放電現(xiàn)象，增加爬電距離。原油從原油注入口 18-16通過原油進(jìn)液緩沖管18-15進(jìn)入到脫水器內(nèi)，由于原油的密度小于水，此時浮球開關(guān)18-14的浮球未上浮。在電場區(qū)域18-8內(nèi)進(jìn)行電脫水，原油電脫水過程中水相層高度逐漸上升，浮球開關(guān)18-14的浮球隨之上浮，當(dāng)浮球到達(dá)頂部時浮球開關(guān)18-14閉合。當(dāng)水相含水率在線檢測儀接口 18-6處的水相含水率在線檢測儀14檢測到水相層含水率已滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，啟動出水口電磁閥13排水，若不滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則關(guān)閉出水口電磁閥13 ;當(dāng)油相含水率在線檢測儀接口 18-9處的油相含水率在線檢測儀15檢測到油相層含水率已滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，啟動出油口電磁閥16排油,若不滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則關(guān)閉出油口電磁閥16 ;若水相含水率在線檢測儀14和油相含水率在線檢測儀15檢測到水相層與油相層含水率均未滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，則調(diào)節(jié)流量控制器5關(guān)閉原油計量泵6，直到水相層或油相層其中任一相含水率再次滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時調(diào)節(jié)流量控制器5啟動原油計量泵6。依據(jù)實際脫水器電極比例，在圖2中，對于平掛電極結(jié)構(gòu)，通過改變平掛電極間距調(diào)節(jié)件18-18的長度，改變電脫水器平掛電極18-17之間的距離；在圖3中，對于豎掛電極結(jié)構(gòu)，通過改變圖4、圖5中，豎掛電極連接件18-21在圖6豎掛極板間距滑道板18-22滑道中的位置來設(shè)定電脫水器豎掛電極18-20之間的距離。
權(quán)利要求1.原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其包括:高壓電源(17)、模溫機(jī)(24)、乳化剪切調(diào)配罐(23)、原油計量泵(6)、高壓電脫水器(18)、廢液罐(12)、循環(huán)泵(9)，其特征在于:所述的高壓電脫水器(18)上端的高壓套管(18-2)頂端連接有高壓電源(17)，乳化剪切調(diào)配罐(23)出口與高壓電脫水器(18)入口之間連接有原油計量泵(6)，原油計量泵(6)出口處設(shè)置有原油流量控制器(5)，原油計量泵(6)的入口和出口分別通過原油輸送管線(21)與乳化剪切調(diào)配罐出液口(4)和高壓電脫水器(18)的原油注入口(18-16)連通；高壓電脫水器(18)的油相出口( 18-5)和水相出口( 18-10)分別通過油相出口電磁閥(16)和水相出口電磁閥(13)與廢液罐(12)連通；所述的乳化剪切調(diào)配罐(23)、高壓電脫水器(18)和廢液罐(12)為帶保溫層的金屬容器，所述的保溫層分別通過調(diào)配罐電磁閥(3)、脫水器電磁閥(8)和廢液罐電磁閥(11)連接到模溫機(jī)導(dǎo)熱油出油管線(I)上，并通過導(dǎo)熱油回油管線(2)流回模溫機(jī)(24)，廢液罐(12)出口與乳化剪切調(diào)配罐(23)入口之間通過循環(huán)泵(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器(18)包括:電極導(dǎo)桿(18-1)、高壓套管(18-2)、高壓電脫水器上蓋(18-3)、套管接線保護(hù)帽(18-4)、油相出口(18-5)、油相含水率在線檢測儀接口(18-6)、高壓引線(18-7)、電場區(qū)域(18-8)、 水相含水率在線檢測儀接口( 18-9)、水相出口( 18-10)、電脫水器保溫箱(18-11)、保溫箱導(dǎo)熱油入口(18-12)、保溫箱導(dǎo)熱油出口(18-13)、浮球開關(guān)(18-14)、原油進(jìn)液緩沖管(18-15)、原油注入口(18-16)、電脫水器平掛電極(18-17)、平掛電極間距調(diào)節(jié)件(18-18)、平掛電極絕緣支撐件(18-19)、套管緊固件(18-24)； 其中，兩個電極導(dǎo)桿(18-1)分別嵌入在兩個高壓套管(18-2)內(nèi)，兩個套管接線保護(hù)帽(18-4)分別與兩個高壓套管(18-2)的兩端進(jìn)行螺紋連接，兩個高壓套管(18-2)分別與高壓電脫水器上蓋(18-3)螺紋連接，并通過套管緊固件(18-24)螺紋固定，高壓電脫水器上蓋(18-3)固定連接在高壓電脫水器(18)外殼上端，平掛電極絕緣支撐件(18-19)位于套管接線保護(hù)帽(18-4)外側(cè)，并且平掛電極絕緣支撐件(18-19)上端分別與高壓電脫水器上蓋(18-3)螺紋連接，平掛電極絕緣支撐件(18-19)下端分別與平掛電極間距調(diào)節(jié)件(18-18)螺紋連接，電脫水器平掛電極(18-17)分別與平掛電極間距調(diào)節(jié)件(18-18)固定連接，高壓引線(18-7)—端與電脫水器平掛電極(18-17)卡接，高壓引線(18-7)另一端通過套管接線保護(hù)帽(18-4)與電極導(dǎo)桿(18-1)卡接，其中，兩個電脫水器平掛電極(18-17)共同形成電場區(qū)域(18-8);油相出口(18-5)、油相含水率在線檢測儀接口(18-6)、水相含水率在線檢測儀接口(18-9)和水相出口(18-10)分別設(shè)置在電脫水器(18)右側(cè)外殼處，其中，油相出口(18-5)位于油相含水率在線檢測儀接口(18-6)上端，水相含水率在線檢測儀接口(18-9)位于油相含水率在線檢測儀接口(18-6)下端，水相出口(18-10)位于水相含水率在線檢測儀接口( 18-9)下端，水相出口( 18-10)設(shè)置有浮球開關(guān)(18-14)，其中，浮球開關(guān)(18-14)設(shè)置在電脫水器(18)的底部，電脫水器(18)左側(cè)外殼處設(shè)置有原油注入口( 18-16)，原油進(jìn)液緩沖管(18-15)嵌入在原油注入口( 18-16)內(nèi)，其中，原油進(jìn)液緩沖管(18-15)表面設(shè)置有若干相同大小的孔，電脫水器保溫箱(18-11)設(shè)置在電脫水器(18)的底部，電脫水器保溫箱(18-11)下端左側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油出口(18-13)，電脫水器保溫箱(18-11)下端右側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油入口(18-12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器(18)包括:電極導(dǎo)桿(18-1)、高壓套管(18-2)、高壓電脫水器上蓋(18-3)、套管接線保護(hù)帽(18-4)、油相出口(18-5)、油相含水率在線檢測儀接口(18-6)、高壓引線(18-7)、電場區(qū)域(18-8)、水相含水率在線檢測儀接口(18-9)、水相出口(18-10)、電脫水器保溫箱(18-11)、保溫箱導(dǎo)熱油入口(18-12)、保溫箱導(dǎo)熱油出口(18-13)、浮球開關(guān)(18-14)、原油進(jìn)液緩沖管(18-15)、原油注入口(18-16)、電脫水器豎掛電極(18-20)、豎掛電極連接件(18-21)、豎掛極板間距滑道板(18-22)、豎掛電極絕緣支撐件(18-23)、套管緊固件(18-24)； 其中，兩個電極導(dǎo)桿(18-1)分別嵌入在兩個高壓套管(18-2)內(nèi)，兩個套管接線保護(hù)帽(18-4)分別與兩個高壓套管(18-2)的兩端進(jìn)行螺紋連接，兩個高壓套管(18-2)分別與高壓電脫水器上蓋(18-3)螺紋連接，并通過套管緊固件(18-24)螺紋固定，高壓電脫水器上蓋(18-3)固定連接在高壓電脫水器(18)外殼上端，豎掛電極絕緣支撐件(18-23)位于套管接線保護(hù)帽(18-4)外側(cè)，并且豎掛電極絕緣支撐件(18-23)上端分別與高壓電脫水器上蓋(18-3)螺紋連接，豎掛電極絕緣支撐件(18-23)下端分別與豎掛極板間距滑道板(18-18)螺紋連接，豎掛電極連接件(18-21)與豎掛極板間距滑道板(18-22)的滑道螺紋連接，豎掛電極連接件(18-21)下端分別設(shè)置有兩個電脫水器豎掛電極(18-20)，高壓引線(18-7) 一端與電脫水器豎掛電極(18-20)卡接，高壓引線(18-7)另一端通過套管接線保護(hù)帽(18-4)與電極導(dǎo)桿(18-1)卡接，其中，兩個電脫水器豎掛電極(18-20)共同形成電場區(qū)域(18-8);油相出口( 18-5)、油相含水率在線檢測儀接口( 18-6)、水相含水率在線檢測儀接口(18-9)和水相出口(18-10)分別設(shè)置在電脫水器(18)右側(cè)外殼處，其中，油相出口(18-5)位于油相含水率在線檢測儀接口(18-6)上端，水相含水率在線檢測儀接口(18-9)位于油相含水率在線檢測儀接口(18-6)下端，水相出口(18-10)位于水相含水率在線檢測儀接口(18-9)下端，水相出口(18-10)設(shè)置有浮球開關(guān)(18-14)，其中，浮球開關(guān)(18-14)設(shè)置在電脫水器(18)的底部，電脫水器(18)左側(cè)外殼處設(shè)置有原油注入口(18-16)，原油進(jìn)液緩沖管(18-15)嵌入在原油注入口( 18-16)內(nèi)，其中，原油進(jìn)液緩沖管(18-15)表面設(shè)置有若干相同大小的孔，電脫水器保溫箱(18-11)設(shè)置在電脫水器(18)的底部，電脫水器保溫箱(18-11)下端左側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油出口( 18-13)，電脫水器保溫箱(18-11)下端右側(cè)設(shè)置有保溫箱導(dǎo)熱油入口 ( 18-12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的保溫層導(dǎo)熱媒質(zhì)為導(dǎo)熱油或水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器(18)為不銹鋼金屬材質(zhì)的高壓電脫水器(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的平掛電極間距調(diào)節(jié)件(18-18)為聚四氟乙烯材質(zhì)的平掛電極間距調(diào)節(jié)件(18-18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器上蓋(18-3 )和電脫水器高壓套管(18-2 )分別為聚四氟乙烯材質(zhì)的高壓電脫水器上蓋(18-3 )和聚四氟乙烯材質(zhì)的電脫水器高壓套管(18-2 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器(18)具有可視窗結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，其特征在于所述的高壓電脫水器(18)具有可視窗為超白鋼化玻璃材質(zhì)的可視窗。
專利摘要原油電脫水動態(tài)可視化模擬裝置，它涉及高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域。它要解決現(xiàn)有實驗室原油電脫水裝置得出的實驗數(shù)據(jù)與實際生產(chǎn)中采用的數(shù)據(jù)差異較大的問題。該裝置由高壓電源、模溫機(jī)、乳化剪切調(diào)配罐、原油計量泵、原油流量控制器、高壓電脫水器、廢液罐和循環(huán)泵構(gòu)成。工作時脫水原油在乳化剪切調(diào)配罐中被均質(zhì)加熱，通過調(diào)節(jié)流量控制器控制注入高壓電脫水器的原油流量，使原油在高壓電脫水器中電極構(gòu)成的電場部分進(jìn)行油水分離，并通過可視窗觀測脫水過程中油水界面層以及水相層的形成情況?？梢詼?zhǔn)確控制原油脫水參數(shù)，分析脫水規(guī)律，總結(jié)最佳脫水參數(shù)，這對電脫水器內(nèi)高壓電源參數(shù)與極板間距的選取具有重要的指導(dǎo)意義。
文檔編號C10G33/02GK203048888SQ201320012540
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者陳慶國, 宋春輝, 梁雯, 王新宇, 池明赫, 聶洪巖 申請人:國家電網(wǎng)公司, 哈爾濱理工大學(xué), 哈爾濱電業(yè)局