申请日2006.06.22
公开(公告)日2007.01.17
IPC分类号B01D17/04; C10G33/00
摘要
本发明涉及一种高效原油脱水处理系统及脱水处理方法，它包括原油乳状液加破乳剂装置和声化学超声处理装置;原油乳状液加破乳剂装置由破乳剂贮罐、计量泵、超声波加药混合器、含水检测仪和输送油泵组成;声化学超声处理装置由管道式超声波照射器、超声波发生器、超声波聚结器、大贮罐组成;原油乳状液加破乳剂装置的超声波加药混合器的输出经输送油泵与声化学超声处理装置的管道式超声波照射器的输入端连接。本发明是针对进入高含水的中后期开采阶段的油田，采出液中含水量极大，传统的破乳脱水方法存在效率低，能耗大等缺点而设计的高效、环保、低运行成本的破乳脱水处理系统。
权利要求书
1、一种高效原油脱水处理系统，其特征在于：它包括原油乳状液加破乳 剂装置和声化学超声处理装置;原油乳状液加破乳剂装置由破乳剂贮罐(1)、 计量泵(2)、超声波加药混合器(4)、含水检测仪(7)和输送油泵(9)组 成，破乳剂贮罐(1)的输出口通过计量泵与超声波加药混合器(4)内连通， 原油乳状液输送管(8)经含水检测仪(7)与超声波混合器(4)内连通，超 声波加药混合器(4)上设有簧片式超声波发生器(14);超声波加药混合器 (4)的输出经输送油泵(9)与声化学超声处理装置的管道式超声波照射器(10) 的输入端连接。
2、根据权利要求1所述的一种高效原油脱水处理系统，其特征在于：声 化学超声处理装置由管道式超声波照射器(10)、超声波发生器(11)、超声 波聚结器(13)、大贮罐(12)组成，管道式超生波照射器(10)的输出与大 贮罐(12)内连通，大贮罐(12)内设置超声波聚结器(13)，超声波聚结器 (13)与超声波发生器(11)连接;原油乳状液加破乳剂装置的超声波加药混 合器(4)的输出经输送油泵(9)与声化学超声处理装置的管道式超声波照射 器(10)的输入端连接。
3、根据权利要求1所述的一种高效原油脱水处理系统，其特征在于：簧 片式超声波发生器(14)设在超声波加药混合器(4)上的回流口(5)中;大 贮罐(12)中的超声波聚结器(13)为六棱柱型与大贮罐(12)外的外置式超 声波发生器(11)相连。
4、一种高效原油脱水处理方法，其特征在于：采用权利要求1所述的脱 水处理系统，按下述步骤进行处理：
a、加破乳剂混合均质、预处理：使破乳剂贮罐中的破乳剂经计量泵(2) 计量后与经过含水检测仪(7)检测过含水量的原油乳状液在超声加药混合器 (4)中经簧片式超声波发生器(14)作用下进行混合均质;
b、超声波脱水处理：步骤a中加破乳剂后的原油输送到声化学超声处理 装置进行脱水分离照射，实现沉降分层，完成脱水处理的工艺过程。
5、根据权利要求4所述的一种高效原油脱水处理方法，其特征在于：上 述步骤b中处理是将步骤a中加破乳剂后的原油经输送油泵(9)送入管道式 超声波照射器(10)，在管道式超声波照射器(10)的照射下形成预聚结状态， 形成小粒子聚结水珠，进入到大贮罐(12)中通过超声波聚结器(13)进行脱 水分离照射，实现沉降分层，完成脱水处理的工艺过程。
6、根据权利要求4所述的一种高效原油脱水处理方法，其特征在于：原 油乳状液从输送管路(8)经含水检测仪(7)检测过含水量后，与破乳剂贮罐 (1)中经计量泵(2)计量过的破乳剂在超声波加药混合器(4)中一起流入 输送油泵(9)入口，在输送油泵(9)入口形成的负压作用下使破乳剂与原油 乳状液(8)来料的正压形成射流进入超声波混合器(4)中进行射流混合。
说明书
一种高效原油脱水处理系统及脱水处理方法
一、技术领域：本发明涉及一种应用于石油行业中原油脱水处理系统及脱 水方法，它是石油集输过程或石油提炼裂解前破乳脱水的一种处理设备及处理 工艺。
二、背景技术：据统计，世界开采出的原油有近80%以原油乳状液形式存 在。油/水乳状液的存在，将增加储运的负担，降低管线的使用寿命，在原油 加工过程中易导致催化剂中毒和高温蒸馏设备的严重腐蚀。为了生产的正常进 行，为了提高水的循环利用率，以及避免最终排放水对环境的污染，必须使这 些乳状液充分破乳，从而达到油水分离。国内外现行的破乳方法综合起来主要 有以下几种：1.沉降法;2.在常压下加热或蒸馏;3.在高压下加热或蒸馏; 4.电力;5.化学;6.离心;7.过滤;8.超声波。但上述方法存在破乳速 度较慢，效率较低，能耗大，破乳剂的加入量大脱水后水质差、污染环境等缺 陷。尤其对稠油、油水比重差小、粘稠的聚合物井液体系更是如此。
三、发明内容：
1、发明目的：本发明提供一种高效原油脱水处理系统及脱水处理方法， 其目的是提供一种破乳脱水速度快、沉降时间短、节能、易维修操作、脱水率 高、脱出的油含水少，尤其对稠油和矿化度高、油水相对密度差小、粘稠的聚 合物井液具有良好的处理效果的一种高效脱水设备及脱水处理方法。
2、技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种高效原油脱水处理系统，其特征在于：它包括原油乳状液加破乳剂装 置和声化学超声处理装置;原油乳状液加破乳剂装置由破乳剂贮罐、计量泵、 超声波加药混合器、含水检测仪和输送油泵组成，破乳剂贮罐的输出口通过计 量泵与超声波加药混合器内连通，原油乳状液输送管经含水检测仪与超声波混 合器内连通，超声波加药混合器上设有簧片式超声波发生器;超声波加药混合 器的输出经输送油泵与声化学超声处理装置的管道式超声波照射器的输入端 连接。
声化学超声处理装置由管道式超声波照射器、超声波发生器、超声波聚结 器、大贮罐组成，管道式超生波照射器的输出与大贮罐内连通，大贮罐内设置 超声波聚结器，超声波聚结器与超声波发生器连接;原油乳状液加破乳剂装置 的超声波加药混合器的输出经输送油泵与声化学超声处理装置的管道式超声 波照射器的输入端连接。
簧片式超声波发生器设在超声波加药混合器上的回流口中;大贮罐中的超 声波聚结器为六棱柱型与大贮罐外的外置式超声波发生器相连。
一种高效原油脱水处理方法，其特征在于：采用权利要求1所述的脱水处 理系统，按下述步骤进行处理：
a、加破乳剂混合均质、预处理：使破乳剂贮罐中的破乳剂经计量泵计量 后与经过含水检测仪检测过含水量的原油乳状液在超声加药混合器中经簧片 式超声波发生器作用下进行混合均质;
b、超声波脱水处理：步骤a中加破乳剂后的原油输送到声化学超声处理 装置进行脱水分离照射，实现沉降分层，完成脱水处理的工艺过程。
上述步骤b中处理是将步骤a中加破乳剂后的原油经输送油泵送入管道式 超声波照射器，在管道式超声波照射器的照射下形成预聚结状态，形成小粒子 聚结水珠，进入到大贮罐中通过超声波聚结器进行脱水分离照射，实现沉降分 层，完成脱水处理的工艺过程。
原油乳状液从输送管路经含水检测仪检测过含水量后，与破乳剂贮罐中经 计量泵计量过的破乳剂在超声波加药混合器中一起流入输送油泵入口，在输送 油泵入口形成的负压作用下使破乳剂与原油乳状液来料的正压形成射流进入 超声波混合器中进行射流混合。
3、优点及效果：通过本发明技术方案的实施，能够很好地解决国内外主 要几种现行的对原油破乳方法存在破乳速度较慢，效率较低，能耗大，破乳剂 的加入量大脱水后水质差、污染环境等缺陷，尤其对稠油、油水比重差小等方 面存在的问题。本发明一改传统破乳脱水高耗能，沉降时间长、效率低、运行 成本高、设备检修复杂、设备一次性投资高等缺点。
它具有以下优点：
①.适用于恶劣环境下工作，工作温度-50℃～99℃均可工作;
②.脱水效率可比传统破乳化脱水率提高18～45%;
③.脱水合格率可达100%;
④.新建集输站可节约设备投资40～50%;
⑤.缩短一半的沉降时间;
⑥.乳状液破乳率可达100%;
⑦.占地面积小，系统无噪音，无污染。
