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      一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法

      文檔序號:4922397閱讀:321來源:國知局
      一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法
      【專利摘要】一種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐,支架,壓力機,變壓器,脫氣油液輸入口,正極電極板,負極環(huán)形電極板,出油口,抽油泵,壓力傳感器上,介電常數(shù)傳感器上,油泥出口,抽油泥泵,壓力傳感器下,介電常數(shù)傳感器下,控制箱,適配模塊,中央計算機構成,解決原油脫水率低、排水含油多、能耗大的問題,使電場空間得到擴展,縮短了原油在電場中脫水時間,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本,節(jié)能環(huán)保,有效降低乳化層高度,降低排水含油,減少污水處理費用和環(huán)保壓力,結構簡單,操作方便,設計思路簡潔,靜電場分離效果良好,適合推廣應用。
      【專利說明】ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明涉及原油油水分離【技術領域】,尤其是ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法。
      [0002]
      【背景技術】
      [0003]目前,隨著我國大部分油田進入開采后期,一方面采出液含水升高,如孤島油田采出液最高含水量已高達98%,ー些海上油田后期采出液含水可以達到99% ;另一方面,開采后期原油重質化、劣質化趨勢越來越明顯,如塔河油田原油密度最高已經(jīng)超過lg / cm3,勝利超稠油的密度也超過lg / cm3:再加上深度開采過程中采油助劑的大量使用,導致很多油田采出液油水乳化嚴重,這給常規(guī)油水分離帶來很多問題:(1)電脫水設備運行不穩(wěn),由于采出液含水高、性質差和乳化嚴重,經(jīng)過常規(guī)油水分離后可能含水偏高,進入電脫水設備會導致電流升高、甚至跳閘,影響電脫水設備的安全穩(wěn)定運行,同時電流高還會增加電脫水設備的電耗;(2)設備級數(shù)多、占地面積大、投資高,由于常規(guī)油水分離設備效率低,需要多級分離才能滿足原油含水要求,必然導致設備個數(shù)多、占地面積增大、運行及維護費用增加;(3)環(huán)保壓カ大,原油劣質化加上采油助劑的應用導致原油采出液乳化嚴重,加上常規(guī)油水分離效果差,會導致排水含油超標,給污水處理和環(huán)境保護帶來很大壓力。
      [0004]靜電場凝結脫水技術是油水乳化液最有效的分離技術,在油水分離領域得到了廣泛應用,但傳統(tǒng)靜電聚結技術均采用兩塊矩形電極,靜電場空間小,難以使高含水量原油達到較好脫水效果,已經(jīng)不能適應目前油田原油含水量、原油性質和開采方式的變化需求。
      申請?zhí)枮?2208130.1的專利文件公布了ー種井下油水分離采油裝置,設備運行中耗電量大,對高含水井液進行油水分離后,水份含量大,污染環(huán)境。
      [0005]鑒于上述原因,現(xiàn)發(fā)明出ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法。
      [0006]

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0007]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足,提供ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本。
      [0008]本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的,采用如下技術方案:ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐,支架,壓カ機,變壓器,脫氣油液輸入ロ,正極電極板,負極環(huán)形電極板,出油ロ,抽油泵,壓カ傳感器上,介電常數(shù)傳感器上,油泥出口,抽油泥泵,壓カ傳感器下,介電常數(shù)傳感器下,控制箱,適配模塊,中央計算機構成,脫氣井液從脫氣油液輸入口進入油水分離罐,油水分離罐內(nèi)的脫氣井液達到設定標準時,關閉脫氣油液輸入口的閥門,受重力作用,油、水、油泥初步沉降式分離,打開壓カ機使油水分離罐內(nèi)的氣壓増大,在壓力作用下,油、水、油泥進ー步進行分離。
      [0009]控制箱對變壓器調(diào)整電壓,并將電壓經(jīng)導線向正極電極板和負極環(huán)形電極板進行電壓輸出,使正極電極板和負極環(huán)形電極板之間形成靜電場空間,在正極電極板和負極環(huán)形電極板的靜電場內(nèi)油與水分離。
      [0010]壓カ傳感器上測出油水分離罐內(nèi)上方壓カ值,壓カ傳感器下測出油水分離罐內(nèi)下方壓カ值,上方壓カ值和下方壓カ值經(jīng)導線傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將壓カ值信號轉換后輸入中央計算機,中央計算機計算出油水分離罐內(nèi)的上下壓カ差,得出油水界面在油水分離罐內(nèi)的位置,調(diào)節(jié)壓力機使油水界面位于靜電場空間的中部。
      [0011 ] 在靜電場的電解作用下,水分子從脫氣井液中析出,水分子相互聚合形成水滴,水的密度大于油的密度,水滴向油水分離罐內(nèi)底部沉降,油滴上升與油水分離罐內(nèi)上部的油層混合。
      [0012]油水分離罐內(nèi)底部的油泥在壓カ的作用下,油滴和水滴從油泥中脫出并上升。
      [0013]介電常數(shù)傳感器上將油層的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將油層的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C,油層的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,啟動抽油泵將油層的油液從出油ロ進行輸出; 介電常數(shù)傳感器下將油泥的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊,適配模塊將油泥的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C,油泥的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,將壓力機和變壓器停止工作,氣壓和靜電場空間消失,油泥提油停止,打開底座上兩支架之間的抽油泥泵將油泥與水從油泥出口進行輸出,轉入下一道操作エ序。
      [0014]油水分離罐內(nèi)的油泥與水輸完后,打開脫氣油液輸入口的閥門,輸入脫氣井液進行循環(huán)操作。
      [0015]本發(fā)明的有益效果是:解決原油脫水率低、排水含油多、能耗大的問題,使電場空間得到擴展,縮短了原油在電場中脫水時間,有效提高脫水效率、節(jié)省運行電耗、降低生產(chǎn)成本。
      [0016]能夠適應高含水量要求,提高設備運行穩(wěn)定性,采用正極電極板與負極環(huán)形電極板形成靜電場空間,靜電場空間內(nèi)的高含水井液實現(xiàn)高效分離,由于采用正極電極板與負極環(huán)形電極板形成靜電場空間可以直接用于高含水エ況,因此可以將常規(guī)三相分離與靜電聚結技術有機整合,通過靜電場空間內(nèi)的靜電效應,在油水分離ー級分離器內(nèi)實現(xiàn)油水高效分離,減少設備級數(shù)和設備個數(shù),降低占地面積,降低運行維護成本和節(jié)省投資。
      [0017]節(jié)能環(huán)保,可以有效降低乳化層高度,降低排水含油,減少污水處理費用和環(huán)保壓力,結構簡單,操作方便,設計思路簡潔,靜電場分離效果良好,適合推廣應用。
      [0018]
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0019]下面結合附圖對本發(fā)明作進ー步說明:
      圖1是,總裝結構示意圖;
      圖2是,油水分離罐橫截面結構示意圖;
      圖3是,エ藝流程圖;
      圖1、2中:油水分離罐1,支架2,壓カ機3,變壓器4,脫氣油液輸入口 5,正極電極板6,負極環(huán)形電極板7,出油ロ 8,抽油泵9,壓カ傳感器上10,介電常數(shù)傳感器上11,油泥出口12,抽油泥泵13,壓カ傳感器下14,介電常數(shù)傳感器下15,控制箱16,適配模塊17,中央計算機18。[0020]
      【具體實施方式】
      [0021]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進ー步詳細說明:
      實施例1
      脫氣井液從脫氣油液輸入口 5進入油水分離罐1,油水分離罐1內(nèi)的脫氣井液達到設定標準時,關閉脫氣油液輸入口 5的閥門,受重力作用,油、水、油泥初步沉降式分離,打開壓力機3使油水分離罐1內(nèi)的氣壓増大,在壓力作用下,油、水、油泥進ー步進行分離。
      [0022]實施例2
      控制箱16對變壓器4調(diào)整電壓,并將電壓經(jīng)導線向正極電極板6和負極環(huán)形電極板7進行電壓輸出,使正極電極板6和負極環(huán)形電極板7之間形成靜電場空間,在正極電極板6和負極環(huán)形電極板7的靜電場內(nèi)油與水分離。
      [0023]實施例3
      壓カ傳感器上10測出油水分離罐1內(nèi)上方壓カ值,壓カ傳感器下14測出油水分離罐1內(nèi)下方壓カ值,上方壓カ值和下方壓カ值經(jīng)導線傳輸?shù)竭m配模塊17,適配模塊17將壓カ值信號轉換后輸入中央計算機18,中央計算機18計算出油水分離罐1內(nèi)的上下壓カ差,得出油水界面在油水分離罐1內(nèi)的位置,調(diào)節(jié)壓力機3使油水界面位于靜電場空間的中部。
      [0024]實施例4
      在靜電場的電解作用下,水分子從脫氣井液中析出,水分子相互聚合形成水滴,水的密度大于油的密度,水滴向油水分離罐1內(nèi)底部沉降,油滴上升與油水分離罐1內(nèi)上部的油層混合。
      [0025]實施例5
      油水分離罐1內(nèi)底部的油泥在壓カ的作用下,油滴和水滴從油泥中脫出井上升。
      [0026]實施例6
      介電常數(shù)傳感器上11將油層的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊17,適配模塊17將油層的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C18,油層的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,啟動抽油泵9將油層的油液從出油ロ 8進行輸出;介電常數(shù)傳感器下15將油泥的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊17,適配模塊17將油泥的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C18,油泥的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,將壓力機3和變壓器4停止工作,氣壓和靜電場空間消失,油泥提油停止,打開底座上兩支架2之間的抽油泥泵13將油泥與水從油泥出ロ 12進行輸出,轉入下一道操作エ序。
      [0027]實施例7
      油水分離罐1內(nèi)的油泥與水輸完后,打開脫氣油液輸入ロ 5的閥門,輸入脫氣井液進行循環(huán)操作。
      【權利要求】
      1.ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,是由:油水分離罐(1),支架(2),壓カ機(3),變壓器(4),脫氣油液輸入口(5),正極電極板(6),負極環(huán)形電極板(7),出油ロ(8),抽油泵(9),壓カ傳感器上(10),介電常數(shù)傳感器上(11),油泥出口(12),抽油泥泵(13),壓カ傳感器下(14),介電常數(shù)傳感器下(15),控制箱(16),適配模塊(17),中央計算機(18)構成,其特征在于:脫氣井液從脫氣油液輸入ロ(5)進入油水分離罐(1 ),油水分離罐(1)內(nèi)的脫氣井液達到設定標準時,關閉脫氣油液輸入口(5)的閥門,受重力作用,油、水、油泥初步沉降式分離,打開壓カ機(3)使油水分離罐(1)內(nèi)的氣壓増大,在壓力作用下,油、水、油泥進ー步進行分離。
      2.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:控制箱(16)對變壓器(4)調(diào)整電壓,并將電壓經(jīng)導線向正極電極板(6)和負極環(huán)形電極板(7)進行電壓輸出,使正極電極板(6)和負極環(huán)形電極板(7)之間形成靜電場空間,在正極電極板(6 )和負極環(huán)形電極板(7 )的靜電場內(nèi)油與水分離。
      3.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:壓カ傳感器上(10)測出油水分離罐(1)內(nèi)上方壓カ值,壓カ傳感器下(14)測出油水分離罐(1)內(nèi)下方壓カ值,上方壓カ值和下方壓カ值經(jīng)導線傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將壓カ值信號轉換后輸入中央計算機(18),中央計算機(18)計算出油水分離罐(1)內(nèi)的上下壓カ差,得出油水界面在油水分離罐(1)內(nèi)的位置,調(diào)節(jié)壓力機(3)使油水界面位于靜電場空間的中部。
      4.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:在靜電場的電解作用下,水分子從脫氣井液中析出,水分子相互聚合形成水滴,水的密度大于油的密度,水滴向油水分離罐(1)內(nèi)底部沉降,油滴上升與油水分離罐(1)內(nèi)上部的油層混合。
      5.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:油水分離罐(1)內(nèi)底部的油泥在壓カ的作用下,油滴和水滴從油泥中脫出井上升。
      6.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:介電常數(shù)傳感器上(11)將油層的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將油層的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C(18),油層的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,啟動抽油泵(9)將油層的油液從出油ロ(8)進行輸出;介電常數(shù)傳感器下(15)將油泥的介電常數(shù)傳輸?shù)竭m配模塊(17),適配模塊(17)將油泥的介電常數(shù)信號轉換后傳輸?shù)街醒胗嬎銠C(18),油泥的介電常數(shù)達到設定的抽取范圍時,將壓力機(3)和變壓器(4)停止工作,氣壓和靜電場空間消失,油泥提油停止,打開底座上兩支架(2)之間的抽油泥泵(13)將油泥與水從油泥出口( 12)進行輸出,轉入下一道操作エ序。
      7.根據(jù)權利要求1所述的ー種靜電場油水分離系統(tǒng)的操作方法,其特征在于:油水分離罐(1)內(nèi)的油泥與水輸完后,打開脫氣油液輸入口(5)的閥門,輸入脫氣井液進行循環(huán)操作。
      【文檔編號】B01D17/06GK103446780SQ201310380267
      【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
      【發(fā)明者】李瑞強, 吳洲 申請人:洛陽瑞銘石化技術有限公司
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