專利名稱：一種高壓靜電混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合設(shè)備，更具體地說(shuō)它涉及一種利用高壓靜電使極性流體和非極性流 體均勻混合的裝置，主要用于將原油和水混合。
背景技術(shù)：
在石油化工中，原油電脫鹽是很重要的工序之一，原油進(jìn)入電脫鹽罐體之前，需要注入 一定比例的洗滌水，然后通過(guò)混合，使油水分散，增大接觸面積，原油中的鹽分便溶解到水 相中，然后在電脫鹽罐內(nèi)的高壓電場(chǎng)作用下，將油水分離，原油中的鹽分將隨著水分一起脫 除出來(lái)。原油和水的混合就是通過(guò)靜態(tài)混合器或混合閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而目前，隨著采油階段進(jìn) 入后期，原油的性質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于比重大、粘度高、含鹽量高的原油，傳統(tǒng)的靜態(tài)混合 器和混合閥已經(jīng)不能達(dá)到充分脫鹽所需的混合效果要求，因?yàn)殪o態(tài)混合器和混合閥都是機(jī)械 結(jié)構(gòu)混合，僅僅是通過(guò)改變流體在其內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)，如速度、流向等，不能形成均勻的油 水乳化液，電脫鹽工藝處理后的原油中鹽含量超標(biāo)。
經(jīng)在中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利檢索網(wǎng)站上査詢混合裝置，絕大部分都是關(guān)于 流體機(jī)械混合的，如中國(guó)專利CN01810770.2，就介紹了一種流體混合裝置，它主要是通過(guò)個(gè) 混合元件改變流經(jīng)該裝置的流體方向，從而對(duì)流體進(jìn)行混合。又如CN200710039510.X介紹的 一種靜態(tài)混合裝置及其方法，其混合流體的方法包括以下步驟a.分流，進(jìn)液口的流體流入 至少兩個(gè)支管內(nèi)；b.錯(cuò)開和薄化，將所述流體經(jīng)過(guò)支管內(nèi)至少兩個(gè)相互傾斜設(shè)置的管段，由 于管段進(jìn)口和出口的形狀不同，從而使經(jīng)過(guò)流體的形狀發(fā)生變化，對(duì)流體進(jìn)行錯(cuò)開和薄化； c.疊加匯流，將所有支管內(nèi)的流體疊加匯流，根據(jù)需要，可重復(fù)上述步驟，直至流體混合均 勻。以上兩個(gè)專利主要是通過(guò)改變流體在其內(nèi)部的流動(dòng)狀態(tài)，如速度、流向等來(lái)達(dá)到混合的 目的，用在極性和非極性流體混合時(shí)并不能達(dá)到理想效果。我們還査到了一項(xiàng)采用靜電混合 的專利，中國(guó)專利CN86105817A,該專利公布了一種對(duì)平行安置的電極板通電以產(chǎn)生靜電場(chǎng)， 調(diào)節(jié)電壓把電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)到足可用以混合極性與非極性流體的程度，再令混合物流經(jīng)該靜電 場(chǎng)中，此時(shí)該靜電壓的場(chǎng)強(qiáng)己調(diào)節(jié)到足以使己與非極性流體中的雜質(zhì)結(jié)合的極性流體進(jìn)行凝 聚。由于該專利集成了混合和聚集的過(guò)程，流體在其內(nèi)部必須達(dá)到很長(zhǎng)的停留時(shí)間，所以電 極板就需要安置在一個(gè)很大的容器內(nèi)部，同時(shí)輸入到電極板上的電壓也要不斷調(diào)節(jié)，從而達(dá) 到先混合再聚集的目的。由于該專利采用了水平極板結(jié)構(gòu)，靜電混合器/分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 實(shí)際操作也比較麻煩，且由于混合中夾雜這聚集過(guò)程，混合并不能達(dá)到理想的洗鹽效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的高壓靜電混合裝置的不足,本發(fā)明提供一種高壓靜電混合裝置，該裝置具 有能夠帶高壓操作、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、占地小、投資少及洗鹽效果好等特點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是高壓靜電混合裝置，主要由混合裝置筒體、 環(huán)形網(wǎng)狀電極板、電極桿、四氟絕緣固定支撐、高壓電引入棒、聯(lián)接法蘭組成。高壓靜電混 合裝置通過(guò)聯(lián)接法蘭和原油管道聯(lián)接，當(dāng)原油和水組成的不均勻的乳化液進(jìn)入本髙壓靜電混 合裝置時(shí)，高壓靜電通過(guò)高壓電引入棒傳導(dǎo)至混合裝置內(nèi)部的環(huán)形網(wǎng)狀電極板，環(huán)形網(wǎng)狀電 極板由四氟絕緣固定支撐，與聯(lián)接法蘭及混合裝置筒體之間完全絕緣，傳導(dǎo)至環(huán)形網(wǎng)狀電極 板上的高壓電可在30000V 60000V之間，混合裝置筒體和電極桿均為接地，因此環(huán)形網(wǎng)狀電 極板和混合裝置筒體以及電極桿之間形成了高壓靜電混合電場(chǎng)，環(huán)形網(wǎng)狀電極板和混合裝置 筒體以及電極桿之間距離在100mm 200mm之間，高壓靜電混合電場(chǎng)的范圍在 1500V/cm~6000V/cm，原油和水組成的不均勻的乳化液流經(jīng)此高壓靜電混合電場(chǎng)的時(shí)候，原油中含油的水滴為極性物質(zhì)，在電場(chǎng)力的作用下，產(chǎn)生了感應(yīng)電荷和誘導(dǎo)電極，沿電力線方 向變形拉成成橢球體，最后液滴越拉越長(zhǎng)，最后斷裂成小水滴，從而達(dá)到分散的目的。當(dāng)原 油中含有的水滴被均勻分散后，原油中含有的鹽分將會(huì)很容易溶解至這些小水滴中，從而達(dá) 到很好的洗鹽目的。
根據(jù)混合裝置筒體直徑的大小，可以設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)形網(wǎng)狀電極板和電極桿，以形成多個(gè)高 壓靜電混合電場(chǎng)。
本發(fā)明的有益效果是，對(duì)于含水量超過(guò)3%的原油，經(jīng)過(guò)高壓靜電電場(chǎng)分散之后，水滴分 散度能夠達(dá)到98%以上，原油中含鹽溶解于小水滴的溶解率能夠達(dá)到95%以上，同時(shí)該高壓靜 電混合裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易、控制方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 圖l是發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).聯(lián)接法蘭，2.混合裝置筒體，3.高壓電引入棒，4.環(huán)形網(wǎng)狀電極板，5.電極桿， 6.四氟絕緣固定支撐
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是一種高壓靜電混合裝置，主要包括混合裝置筒體2，混合裝置筒體2兩端有聯(lián)接 法蘭1，聯(lián)接法蘭1主要用于將高壓靜電混合裝置和原油和水管線聯(lián)接，聯(lián)接法蘭1里面附 有四氟絕緣固定支撐6，四氟絕緣固定支撐6上面有若干小圓孔，環(huán)形網(wǎng)狀電極板4通過(guò)四 氟絕緣固定支撐6上面的小圓孔固定在混合裝置筒體2內(nèi)部，四氟絕緣固定支撐6同時(shí)能確 保環(huán)形網(wǎng)狀電極板4與混合裝置筒體2和電極桿5之間的絕緣，電極桿5兩端直接與聯(lián)接法 蘭相連，高壓電引入棒3將高壓電傳導(dǎo)至環(huán)形網(wǎng)狀電極板4。環(huán)形網(wǎng)狀電極板4和混合裝置 筒體2以及電極桿5之間距離在100mm 200mm之間。
根據(jù)混合裝置筒體2直徑的大小，可以設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)形網(wǎng)狀電極板4和電極桿5，以形成多 個(gè)高壓靜電混合電場(chǎng)。
當(dāng)30000V 60000V高壓電經(jīng)高壓電引入棒3傳導(dǎo)至環(huán)形網(wǎng)狀電極板4時(shí)，環(huán)形網(wǎng)狀電極 板4與混合裝置筒體2和電極桿5之間可形成1500V/cm~6000V/cm場(chǎng)強(qiáng)，對(duì)于含水量超過(guò) 3%的原油，原油中含油的水滴為極性物質(zhì)，在電場(chǎng)力的作用下，產(chǎn)生了感應(yīng)電荷和誘導(dǎo)電極, 沿電力線方向變形拉成成橢球體，最后液滴越拉越長(zhǎng)，最后斷裂成小水滴，從而達(dá)到分散的 目的。當(dāng)原油中含有的水滴被均勻分散后由于經(jīng)過(guò)環(huán)形網(wǎng)狀電極板4與混合裝置簡(jiǎn)體2和電 極桿5形成的高壓靜電電場(chǎng)分散之后，水滴分散度能夠達(dá)到98%以上，原油中含鹽溶解于小 水滴的溶解率能夠達(dá)到95%以上。
權(quán)利要求
1.一種高壓靜電混合裝置，其特征在于主要由混合裝置筒體、環(huán)形網(wǎng)狀電極板、電極桿、四氟絕緣固定支撐、高壓電引入棒、聯(lián)接法蘭組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓靜電混合裝置，其特征在于環(huán)形網(wǎng)狀電極板和混合裝置筒 體以及電極桿之間距離在100mm 200mm之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓靜電混合裝置，其特征在于通過(guò)高壓電引入棒傳導(dǎo)至環(huán)形 網(wǎng)狀電極板上高壓電在30000V 60000V之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓靜電混合裝置，其特征在于環(huán)形網(wǎng)狀電極板通過(guò)四氟絕緣 固定支撐實(shí)現(xiàn)與混合裝置筒體以及電極桿的絕緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓靜電混合裝置，其特征在于根據(jù)混合裝置筒體2直徑的大 小，可以設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)形網(wǎng)狀電極板和電極桿，以形成多個(gè)高壓靜電混合電場(chǎng)。
全文摘要
一種高壓靜電混合裝置，主要由混合裝置筒體、環(huán)形網(wǎng)狀電極板、電極桿、四氟絕緣固定支撐、高壓電引入棒、聯(lián)接法蘭組成。高壓靜電混合裝置通過(guò)聯(lián)接法蘭和原油管道聯(lián)接，當(dāng)原油和水組成的不均勻的乳化液進(jìn)入本高壓靜電混合裝置時(shí)，高壓靜電通過(guò)高壓電引入棒傳導(dǎo)至混合裝置內(nèi)部的環(huán)形網(wǎng)狀電極板，環(huán)形網(wǎng)狀電極板由四氟絕緣固定支撐，與聯(lián)接法蘭及混合裝置筒體之間完全絕緣，傳導(dǎo)至環(huán)形網(wǎng)狀電極板上的高壓電可在30000V～60000V之間，混合裝置筒體和電極桿均為接地，環(huán)形網(wǎng)狀電極板和混合裝置筒體以及電極桿之間形成了高壓靜電混合電場(chǎng)，環(huán)形網(wǎng)狀電極板和混合裝置筒體以及電極桿之間距離在100mm～200mm之間，高壓靜電混合電場(chǎng)的范圍在1500V/cm～6000V/cm，原油和水組成的不均勻的乳化液流經(jīng)此高壓靜電混合電場(chǎng)的時(shí)候?qū)?huì)發(fā)生分散混合。使用本高壓靜電混合裝置后，水滴分散度能夠達(dá)到98％以上，原油中含鹽溶解于小水滴的溶解率能夠達(dá)到95％以上，同時(shí)該高壓靜電混合裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易、控制方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01F3/08GK101537317SQ200810189928
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者躍 于, 劉建春, 王曉勇, 王洪福, 秦光臨 申請(qǐng)人:江蘇三星化工有限公司;長(zhǎng)江(揚(yáng)中)電脫鹽設(shè)備有限公司