一種電脫鹽罐入口分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤制油化工、石油、天然氣油氣處理工藝等裝置中為達到含導電鹽的油水分離目的而設置的工藝設備領域，具體指一種電脫鹽罐入口分離裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，新開采原油的品質逐漸惡化，鹽類等雜質含量逐漸增大，這將對后續(xù)的運輸、生產等工序產生較大的負面影響。此問題現(xiàn)已日益得到重視。
[0003]若原油中含水則會導致諸如降低油中催化裂化催化劑的活性；降低換熱器的溫度，增大備負荷及燃料消耗等問題的出現(xiàn)，阻礙生產的正常進行。因此，原油脫水是原油加工生產的必須工序。
[0004]若原油中含鹽則會導致諸如塔頂以及揮發(fā)線和冷凝器低溫位的復合腐蝕；換熱器、爐管結垢，使換熱效果下降等問題出現(xiàn)。因此，原油脫鹽是針對含鹽原油加工生產的必須工序。而現(xiàn)有技術中為脫除懸浮在原油中的含鹽水顆粒，在原油中注入一定量的水，同時加入破乳劑，混合后，在電場力的作用下，使小水滴聚結成大水滴，在重力作用下使油水分離，使分離效果、效率都不高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種電脫鹽罐入口分離裝置，進一步提高電脫鹽工藝的分離效率，同時優(yōu)化了傳統(tǒng)脫鹽工藝過程中能耗大、總體占用空間大等技術問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0007]一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，所述罐體的入口處設有旋流筒，其頂部為氣出口，下端延伸至罐體內的油相中；入口和旋流筒的外壁呈角度且切向連通旋流筒；所述入口下方的旋流筒內同高安裝陰、陽極環(huán)；所述陰極環(huán)嵌入旋流筒的內壁上，兩者之間安裝絕緣保護套。
[0008]所述罐體中的油、水相交界處設置立方體分離組件且其頂部和底部分別設有蓋板、底板，而所述旋流筒的下端延伸至立方體分離組件內。
[0009]所述立方體分離組件由油水分離聚結板組成，該油水分離聚結板和直流電源聯(lián)通形成油水分離聚結電極板，該油水分離聚結電極板彎折角度為0° < Θ <180°。
[0010]本實用新型在正常只依靠離心力旋流分離的基礎上，增設了電場力的作用，使油中水顆粒在離心力和電場力的共同作用下進行分離，進行加速分離的時間、提高分離的效果。在旋流分離后，使油水混合物進入立方體分離組件，從而達到穩(wěn)定流態(tài)的目的，在油水混合物流出立方體分離組件的過程中進行二次油水分離，以便減小后續(xù)分離所用的能耗及空間。本實用新型充分利用脫鹽罐入口空間進行脫鹽脫水，從而減小脫鹽罐的占用空間。結構簡單、操作方便、性能可靠、設備緊湊、處理量大、安全可靠，特別適合含電解質的油水分離、電脫鹽脫水等工藝設備使用。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型液滴在旋流筒中流動情況俯視圖；
[0013]圖3為本實用新型液滴在旋流筒中流動及受力情況剖視圖；
[0014]圖4為本實用新型立方體分離組件單側聚結電極板俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0016]參見圖1，一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體2，該罐體2由封頭1密封，所述罐體2的入口處設有旋流筒5，其頂部為氣出口 4，下端延伸至罐體2內的油相I中；入口 3和旋流筒5的外壁呈角度且切向連通旋流筒5 ;所述入口 3下方的旋流筒5內同高安裝陰、陽極環(huán)7、8 ;所述陰極環(huán)7嵌入旋流筒5的內壁上而使其內表面與旋流筒5內表面齊平，兩者之間安裝絕緣保護套6 ;所述罐體2中的油、水相1、II交界處設置立方體分離組件9，其頂部和底部分別設有蓋板、底板，而所述旋流筒5的下端延伸至立方體分離組件9內。所述陰極環(huán)、陽極環(huán)的寬度需根據(jù)實際工況計算確定。
[0017]所述立方體分離組件9由油水分離聚結電極板組成，該油水分離聚結電極板的彎折角度為0° < Θ <180°。Θ角可根據(jù)原油中的水顆粒大小而調整。水顆粒越小，Θ的角度越趨近于0°，小水滴穿過電極板區(qū)間時碰壁的效果越好，利于水滴的聚集；但為了避免電極板的尖端放電效應及電場分散的情況出現(xiàn)，電極板的角度應盡可能趨于180°，因此，電極板的彎折角度要根據(jù)具體的工況進行合理的計算、設定。油水分離聚結電極板的間距、數(shù)量需根據(jù)實際工況計算確定。
[0018]本實用新型的工作原理:
[0019]本實用新型中涉及的水顆粒中因含鹽離子，故經過電場時均假設為帶電粒子。
[0020]參見圖1，油、水混合物通過入口 3成一定角度(斜向下)進入旋流筒5內部，此角度應大于0°、小于90°，以保證原油可以在旋流筒5內緊貼內壁做旋轉運動(如圖2所示)，具體角度值還需根據(jù)原油的入口速度等參數(shù)進行計算獲得。油、水混合物進入旋流筒5后，氣體通過氣出口 4排出；油水混合物沿圖1中虛線路徑在旋流筒5內進行旋流分離。油水混合物流經旋流分離后，進入立方體分離組件9內，因立方體分離組件9頂部和底部分別設有蓋板、底板，所以油、水混合物只能通過聚結電極板(如圖4所示)進入壓力容器內。聚結電極板聯(lián)通直流電，水顆粒在直流電場力的作用下，由正極向負極運動，因為聚結電極板間的間距較小，故只要保證聚結電極板有足夠的長度，最終水顆粒均會聚結至電極板負極一端并在重力的共同作用下進入水相11，從而達到二次分離的目的。
[0021]通過調節(jié)聚結電極板的數(shù)量及間距可以控制油水混合物的流速，使立方體分離組件9內部形成一個沉降池，從而達到使油水混合物穩(wěn)流、沉降的目的。
[0022]參照圖3，可見液滴在進入到旋流筒內即受到離心力Fc和重力G的作用，從而使得一些密度較大的液滴首先被分離至旋流筒5內壁側形成水膜；而后經過陽極環(huán)8和陰極環(huán)7之間的區(qū)域，此時油、水混合物仍沿原來的路徑緊貼陰極環(huán)7內壁做旋流運動，但此時液滴受到離心力Fc、電場力FE和重力G的作用，因為電場力的方向是由正極指向負極，因此電場力匕和離心力同方向，從而加速了液滴的分離，使液滴與之前已被分離至旋流筒5內壁側的水膜相結合，進而可達到油中水顆粒在旋流筒5內分離的目的。
【主權項】
1.一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，其特征在于:所述罐體(2)的入口處設有旋流筒(5)，其頂部為氣出口(4)，下端延伸至罐體(2)內的油相(I)中；入口(3)和旋流筒(5)的外壁呈角度且切向連通旋流筒(5);所述入口(3)下方的旋流筒(5)內同高安裝陰、陽極環(huán)(7、8);所述陰極環(huán)(7)嵌入旋流筒(5)的內壁上，兩者之間安裝絕緣保護套(6)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電脫鹽罐入口分離裝置，其特征在于:所述罐體(2)中的油、水相(1、II)交界處設置立方體分離組件(9)且其頂部和底部分別設有蓋板、底板，而所述旋流筒(5)的下端延伸至立方體分離組件(9)內。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電脫鹽罐入口分離裝置，其特征在于:所述立方體分離組件(9)由油水分離聚結板組成，該油水分離聚結板和直流電源聯(lián)通形成油水分離聚結電極板，該油水分離聚結電極板彎折角度為0° < Θ ^ 180°。
【專利摘要】一種電脫鹽罐入口分離裝置，包括罐體，所述罐體的入口處設有旋流筒，其頂部為氣出口，下端延伸至罐體內的油相中；入口和旋流筒的外壁呈角度且切向連通旋流筒；所述入口下方的旋流筒內同高安裝陰、陽極環(huán)；所述陰極環(huán)嵌入旋流筒的內壁上，兩者之間安裝絕緣保護套。所述罐體中的油、水相交界處設置立方體分離組件且其頂部和底部分別設有蓋板、底板，而所述旋流筒的下端延伸至立方體分離組件內。本實用新型在正常只依靠離心力旋流分離的基礎上，增設了電場力的作用，使油中水顆粒在離心力和電場力的共同作用下進行分離，進行加速分離的時間、提高分離的效果。
【IPC分類】C10G33/06
【公開號】CN204981771
【申請?zhí)枴緾N201520645040
【發(fā)明人】張尚文, 孫冬來, 周少斌, 謝騰騰, 侯艷齊, 霍冰, 徐鎮(zhèn), 楊帆
【申請人】甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月25日