电脱水原理结构脱水效果因素和发展的介绍

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34电脱盐工作原理

34电脱盐工作原理匀强电场的场强E＝UAB/d｛UAB:AB两点间；)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W；原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应；由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响；关键词：电脱盐脱水原油破乳剂；前言；原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱；1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落；2）所加工的原油在某一时匀强电场的场强E＝UAB/d ｛UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)｝)电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。

为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。

原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。

水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。

在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。

由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响，导致了电脱盐装置脱盐效率的降低，脱盐效果变差。

通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置，提高脱盐效率。

关键词：电脱盐脱水原油破乳剂前言原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水，来保证原油的正常加工。

但由于所加工的原油质量波动很大，致使电脱盐的操作受到了很大的影响，不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低，而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。

造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1]1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300～400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难.2）所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的，因此其所含的成分比较复杂。

浅谈电脱水器不稳定运行原因及改善措施

浅谈电脱水器不稳定运行原因及改善措施摘要：随着我国科技工业的高速发展和经济社会条件的快速进步，促进我国原油加工生产工业化和现代化的整体技术正在快速发展。

为了使产品在一定程度上保持稳定，更好地满足工业用油各种润滑油的特殊需求，要重点加强新型电脱水器技术的研发和应用，采取合理、有效、可靠的科学技术措施，逐步解决电脱水器产品生产过程中存在的各种稳定性因素，使各类电脱水器始终处于正常、稳定、良好的运行状态。

本文还试图通过实验分析导致原因分析脱水器系统不可靠和运行故障的主要风险因素，进而阐述提高电脱水器安全可靠运行稳定性的安全有效的工艺措施，以供参考。

关键词：电脱水器；不稳定运行；原因；措施工业采油发展，行业原油生产发展步伐速度加快。

原油质量复杂的理化成分结构呈现出日益丰富、复杂和稳定的变化状态。

目前，为促进国内原油质量水平的稳步提高，我国大力推广了电脱水器系统的应用。

然而，在国内电脱水器运行过程中，受到各种不利环境因素影响，使其仍处于不和谐稳定变化的复杂状态，为此，我们必须采取各种有效治理措施，更好、更有效地发展我国工业原油生产所需的服务。

1造成电脱水器不稳定运行主要因素分析1.1温度对电脱水器不稳定运行的影响根据我国一些油田相关科研实验室积累的原油相关物理性质的实验数据和研究过程的分析数据，在相对较低的温度和接近恒定的温度下，原油乳液黏度参数与原油温度系数之间的线性关系与其他原油材料的物理性质基本一致。

液体黏度稳定性的变化几乎总是随着液体温度参数的变化率而增加或减少，这对油品的脱水和分散离以及油气管道的分离系统无疑会产生更直接的有益和无害的影响。

同时，由于水介质的温度总是处于平衡冷却状态，在这种状态下，油水混合液的温度逐渐升高，水混合液水水黏度会降低，油水混合物之间的流动性会逐渐增加。

1.2压力对电脱水器运行的影响如果压力只有高低之分，原油系统中可能会有大量的可溶解性气体，这些可溶性气体会被大量的水分解。

电脱水器不稳定运行的因素及改善措施探讨

2019年10月电脱水器不稳定运行的因素及改善措施探讨王敏（大庆油田有限责任公司第二采油厂第六作业区，黑龙江大庆163000）摘要：随着3次采油技术进行大范围的应用，采出油液内成分变得更加复杂，对油液处理提出更高的要求，原来采用的并联式电脱器无法实现很好的脱水效果，电场跳闸以后无法再次进行脱水处理。

需要对引起电脱水不稳定因素进行分析，并制定出切实有效的改进措施，保证达到理想的脱水效果。

电脱水器不稳定运行会对油水分离产生不良影响，文章对电脱水器原理进行分析和研究，并总结了电脱水器不稳定运行因素，提出了多种有效的解决措施。

关键词：电脱水器；不稳定运行因素；解决措施1电脱水器原理水是一种良性的导体物质，原油导电效果较差，油水混合而成的乳状液会在高压电场条件下使水颗粒进行碰撞，不断地聚结并合并，根据原油与水分密度的差别进行油水分离，从而沉降到脱水器下部，分离出来的水会进入到集水室，再经过排水管排放掉。

脱水处理后的净化油会存在于油罐顶部集油管内，经过出油口排放出来。

电脱水主要有3个关键流程，先通电使水滴产生聚结，之后使水分进行沉降，然后水滴在油水界面中并入水相。

2电脱水器不稳定运行因素分析2.1温度影响因素结合低温、高温条件下的油气集输管理经验，原油乳液具备的粘度与温度有着较为直接的联系，会随着温度的提升而不断下降，原油乳液的稳定性也是这种反比关系，这将有助于实现油气集输和脱水处理。

把原油乳状液温度提到的一定温度，油液的粘度会随之变小，具有很好的流动性能，可以更好地实现油水分离。

2.2压力影响因素如果油液的压力较低，油液内存在的气体会释放出来，会使电脱水器出现进气问题，直接影响着电脱水器的稳定运行。

油液压力过高也对油水分离产生不良影响，采用电脱水进行油水分离时应该保证油罐内的压力保持在0.18～0.25MPa 。

2.3沉降时间的影响因素普遍来说，油水沉降的时间越多，越有助于油水重力沉降分离。

如果沉降时间太长，罐体内的油液循环效率则得不到保证，会使油液温度不断变小，油液具备的粘度变大，这对油水分离十分不利。

脱水皮带机结构及原理

脱水皮带机结构及原理一、脱水机的工作原理真空皮带脱水机的工作原理是通过真空抽吸浆液达到脱水的目的。

浆液被送入真空皮带脱水机的滤布上，滤布是通过一条重型橡胶皮带传送的，此橡胶皮带上横向开有凹槽且中间开有通孔以使液体能够吸入真空箱。

滤液和空气同时被抽送到真空总管。

真空总管中的滤液和空气进入气液分离器进行气水分离，气液分离器顶部出口与真空泵相连，气体被真空泵抽走。

分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液接收水槽。

浆液经真空抽吸经过过滤部、清洗部和脱水部形成合格的滤饼，在卸料区经卸料斗落入石膏仓。

二、真空皮带脱水机的组成及各部分的作用1橡胶带：橡胶带由专业生产厂采用优质橡胶原料、合适的加工方式制成的。

橡胶带横断面为槽形，上部用于支撑滤布；下部形成真空室，为过滤提供通畅的排液通道，气液两相流动阻力小，抽滤时具有良好的气密性，从而获得较高的真空推动力。

滤液通过橡胶带上沟槽并经橡胶带槽形底部中央的出液孔进入真空箱。

由于胶带两侧各有一条采用凸缘波形结构，当其胶带经过辊筒处转弯时，外缘波形伸展，避免了裙边绷裂的危险。

安装设备时，务必使过滤机呈水平状态。

如果过滤机横向不水平，会导致滤饼厚薄不均匀，降低过滤洗涤和抽干的效率，甚至会影响滤饼的卸料。

2真空箱：真空箱是由聚丙烯材料加工制作而成的。

橡胶带底部中央的出液孔和真空箱上的集液孔处于对接位置，滤液经橡胶带进入真空箱后再经真空箱下部的连接真空软管排液孔排出。

真空箱上部耐磨和摩擦系数很小的摩擦块和橡胶带之间有摩擦带，摩擦带采用耐磨和摩擦系数较小的材料制作，并且使摩擦带的两面摩擦系数不同，保证摩擦带随橡胶带一起运行，确保磨损只发生在摩擦带，而橡胶带不受磨损。

为了便于磨擦带更换，设有真空箱升降装置。

3进料装置：进料装置由不锈钢材料制成，它被安装在一个可移动的不锈钢滑动架上。

进料装置的均布结构确保浆料沿整个过滤机的宽度方向分布均匀。

进料装置的位置和角度是可调的，在过滤机调试阶段将被定位。

电脱盐脱水影响因素

影响电脱盐效果的操作参数主要包括如下七个方面：1. 温度操作温度是原油脱盐脱水最关键的控制因素。

温度过低则由于原油粘度增加和水从油中沉降出来的时间过长而降低脱盐效率。

加热会给系统增加能量，即增加分子的动能，因而产生热流和促进水滴的运动，使分子的布郎运动加剧，通过水分子自由碰撞机会的增加而增加了水分子聚结的机会。

水滴的热扩张破坏了油水的乳化膜，并且大大降低了原油的粘度，从而使聚结的水滴迅速沉降下来。

升温也降低了油、水的密度，有利于水滴碰撞、聚结并沉降下来。

在以上这些方面是任何其它办法都不能取代的。

但是无限制地升温耗能大，很不经济，同时也不利于水滴的聚结和彻底分离。

因为温度过高除不利于偶极分子的定向排列，使水滴的电极化强度下降外，还易引起电分散，这些都不利于水滴的聚结。

温度升高时需要相应提高脱盐器内压力，以防止能够干扰沉降并造成送电系统故障的原油汽化现象。

升高温度会增加原油的电导率，增加了电耗。

因此，操作温度过高、过低都不利于水滴的聚结，应控制到适宜程度。

另外操作温度过高还带来以下弊端：增加燃料费用；设备易结垢，增加了设备维护困难和费用；增加对操作维护人员的人身安全的威胁；令增加了原油挥发的损失，影响经济效益；在油品品质方面，降低了原油的API 密度和原油价值。

API密度与实际密度成反比，原油轻组分挥发过多，则密度增大，API密度降低。

原油中重组分过多，就影响了原油的质量，价格也就随之降低，API密度损失的幅度很大，对油品质量也就有很大影响了。

当温度升高时，水在油中表现出了可观的溶解度。

根据经验，在300oF(148.9℃)下大约有0.4%的水会溶解在油中。

而脱盐脱水器只能分离分散游离的水滴，对在操作条件下溶解于油中的水则没有任何效果。

而当油品降温时相当多的溶解水又会沉降析出。

来自不同产地原油的水溶解度随温度变化情况说明了温度过高不易达到较高的分离度，除非油品的粘度极大时，脱盐脱水操作温度才会达到120-130℃。

电脱水器

第一节电脱水器的投产操作一、电脱水器的简介1、什么是电脱水器？其分类及结构原理？电脱水器：它是通过直流或交流电所形成的电场强度（两者的混合）使原油进一步脱水，使其达到含水在0.5%以下的合格净化油的电器设备。

分类：立式、卧式两种结构原理：原油从进油管进入预降室，沉降泥沙及部分游离水，在预降室左右两侧进入进油槽，然后以进油槽上的布油孔进入油水界面下部的水相空间，进行水洗脱除残余游离水。

利用水的浮力使水洗后的油流方向垂直于电极面，并且自下而上地经过油水界面的上部电场空间，在高压电场的作用下水颗粒发生碰撞，聚结合并，水靠油水密度差分离沉降到脱水器底部，流入集水室，经排水放出。

脱后净化油汇于脱水器顶部集油管，经出油管排出。

二、电脱水器投产前的准备工作1、穿戴好劳动保护用品2、工具：活动板手375毫米一把，梅花板手一套，管钳450毫米一把，手钳，螺丝刀（梅花和平口），温度计等；3、材料：石棉垫子（3毫米），黄油；三、操作步骤1、检查附件：安全阀是否有铅封、效检压力是否在规定范围内、是否在效检期限内；压力表是否有铅封、效检日期是否在期限范围内、指针是否归零；流程是否正确，未投产前应交通打开，出入口阀关闭；顶部放空阀是否打开；放水阀及看窗是否完好等；2、进油操作：检查排污阀是否关闭，脱水器顶部大放空阀打开，通知有关岗位按操作规程启动脱水泵，打开脱水器的入口阀，使原油进入脱水器内，同时观察顶部放空阀进行放空，当液位进到脱水器的2/3时，关闭大的放空阀，打开小的放空阀，直到见油为止，关闭小的放空阀。

然后缓慢打开出口阀，根据生产需要将压力控制在合理范围内（0.18-0.20Mp）。

投油后，检查脱水器人孔、看窗、各阀门及连接部位是否有渗漏，控制好油水液位，按操作规程启动放水泵，确认正常后准备送电；3、送电：送电前首先检查脱水器顶部是否有人，确认无人后情况下，关闭安全门，通知电工送电；调节电压、电流，电压控制在200-380伏之间，电流控制在50安以下，并保证平稳；4、加温：确认电场正常后，通知炉岗进行点炉，点炉时严格按操作规程进行点炉，需要侧身点炉，先给火后给气的原则，温度控制在55-65℃之间；根据生产需要确定加药浓度，按操作规程启动加药泵，进行加药；5、检查：检查时严格按三勤五平稳进行，三勤是勤观察、勤调整、勤分析；五平稳是压力平稳、温度平稳、放水平稳、处理量平稳、加药平稳；对各项参数做好记录；6、清点工具，清理现场；第二节固定式泡沫灭火装置启动操作一、固定式泡沫灭火装置简介二、准备工作1、穿戴好劳动保护用品2、工具：活动板手375毫米一把，钢丝钳一把，管钳450毫米一把，螺丝刀等；三、操作步骤1、启动前准备工作：通知电工检查三相电流及流程是否正常；启动消防泵，按启动操作规程进行，需要给消防泵内灌水，然后合闸，按启动按钮，将水压调到泡沫比例混合器和空气泡沫发生器工作压力0.05Mpa。

脱水的分类及特点

脱水的分类及特点脱水是指物质失去水分的过程，它是一种常见的加工方法和自然现象。

根据物质的性质和脱水的方式，脱水可以分为多种分类，并具有不同的特点。

1. 热力脱水：热力脱水是利用热能将水分从物质中脱除的方法。

常见的热力脱水方式包括蒸发、烘干、热风脱水等。

热力脱水的特点是速度快，效果好，适用于大部分物质的脱水。

它可以有效地去除物质中的水分，提高物质的稳定性和保存性，延长物质的保质期。

2. 冷冻脱水：冷冻脱水是利用低温将水分从物质中脱除的方法。

常见的冷冻脱水方式包括冷冻干燥和速冻。

冷冻脱水的特点是能够保持物质的营养成分和口感，避免物质的热敏性和氧敏性损失。

冷冻脱水适用于食品、药品等对质量要求较高的物质的脱水。

3. 化学脱水：化学脱水是利用化学方法将水分从物质中脱除的方法。

常见的化学脱水方式包括溶剂脱水和化学反应脱水等。

化学脱水的特点是能够在较低的温度下完成脱水过程，避免物质的热敏性损失。

化学脱水适用于对温度敏感的物质的脱水。

4. 真空脱水：真空脱水是利用负压将水分从物质中脱除的方法。

常见的真空脱水方式包括真空烘干和真空冷冻等。

真空脱水的特点是能够在较低的温度下完成脱水过程，避免物质的热敏性损失。

真空脱水适用于对温度敏感的物质的脱水。

5. 电脱水：电脱水是利用电能将水分从物质中脱除的方法。

常见的电脱水方式包括电热脱水和电吸附脱水等。

电脱水的特点是能够在较低的温度下完成脱水过程，避免物质的热敏性损失。

电脱水适用于对温度敏感的物质的脱水。

6. 气相脱水：气相脱水是利用气体将水分从物质中脱除的方法。

常见的气相脱水方式包括气体吹脱和气体吸附等。

气相脱水的特点是能够在较低的温度下完成脱水过程，避免物质的热敏性损失。

气相脱水适用于对温度敏感的物质的脱水。

脱水的分类及特点可以根据不同的物质和需求选择适合的方式。

在实际应用中，我们可以根据物质的性质、脱水的效果和成本等因素综合考虑，选择最合适的脱水方式。

同时，为了确保脱水的效果和质量，还需要掌握脱水的操作技巧和注意事项。

电脱水器不稳定运行原因分析及改善措施

电脱水器的稳定运行受到多重因素的影响和制约，只有对这些因素进行深入的考察和控制，才能有效保证电脱水器的稳定运行，以提高电脱水器油液脱水处理的质量和效率。

一、海上平台电脱水器概述海上平台电脱水器的过程就是含水原油在直或交流电高压电场的作用下，经过破乳、聚结、沉降的过程，使原油和水继续分离，并达到原油脱水质量要求。

其基本原理是破坏乳化液界面膜的稳定性，让其破裂重组，促进大量的小水滴凝聚成大水滴，利用油水密度差分离原油和水。

水滴在电场中聚结主要有电泳聚结、偶极聚结和振荡聚结。

原油乳状液在交流电场中，以偶极聚结和振荡聚结为主。

而在直流电场中，以电泳聚结为主，偶极聚结为辅。

电脱水器还应充分利用化学破乳剂的作用提高原油脱水效果。

根据平台实际原油物性选择与之匹配的破乳剂类型和用量。

二、海上平台电脱水器运行波动的原因1.原油压力过低或过高。

在海上平台电脱水器的运行过程中，如果进入电脱水器的原油压力过低，原油中的天然气等气体成分就会被释放在电脱水器中，电脱水器一旦进气就会导致电脱水器的不稳定运行。

如果进入海上平台电脱水器的原油压力过高，则会导致电脱水器的油水分离工作难度加大，也会出现不稳定运行的情况。

而原油的压力过高或过低，通常与油田和原油的质量有关。

2.原油的温度过低。

原油乳液的粘度与原油的温度有着密切的关系，其粘度影响着海上平台电脱水器的稳定运行，原油温度与粘度的关系如图1。

图1 原油温度与年度的关系曲线图示在一般情况下，原油的温度越低，原油的黏度越高，二者成反比关系。

如果进入海上平台电脱水器的原油温度过低，就会导致原油的流动性较差，即便是经过加热也很难到达标准水平，从而影响电脱水器的稳定运行。

3.破乳剂剂量的不合理。

在海上平台电脱水器的原油中加入破乳剂能够让原油产生一定数量的破乳，产生了破乳的原油油面的张力就会有效降低，更有利于海上平台电脱水器的油水分离工作。

但如果破乳剂剂量过多，不但会导致油水分离的成本增加，还会让油水分离过后的水分和原油中包含过多的杂质，影响原油处理的质量，加大污水处理的难度。

原油电脱盐电脱水技术课件

定期检查电极板、变压器等设备的运行状况，确保设备处于良好状态；同时注意安全操作，避免发生事故。
电脱盐效果影响因素及优化措施
影响因素
原油性质、温度、压力、电极板间距、进料速度等都会影响电脱盐效果。
优化措施
根据实际情况调整工艺参数，如提高温度、降低压力、调整电极板间距、控制进料速度等；同时加强设备维护和保养，提高设备运行效率。
滴的乳化和分离效果；同时，通过优化操作参数和设备结构，提高处理
能力和降低能耗。
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原油电脱盐电脱水技术发展趋势与展望
技术发展方向与趋势
高效能
提高电脱盐电脱水装置的脱盐脱水效率，降低
能耗和生产成本。
环保性
研发低污染或无污染的电脱盐电脱水技术，减少对环境的负面影响。
智能化
利用先进的信息技术，实现电脱盐电脱水装置的自动化和智能化控制。
电脱水效果影响因素及优化措施
影响因素
原油性质（如粘度、含水率等）、操作条件（如电场强度、温度、停留时间等）、设备结构（如电极板间距、层数等）。
优化措施
根据实际情况调整操作参数，如提高电场强度、优化电极板间距和层数等；加强进料质量控制，降低原油含水率；采用新型的电脱水技术和设备，提高脱水效果。
04
03
原油电脱水技术详解
电脱水原理及设备
原理
利用电场作用，使原油中的水分通过电泳、偶极聚结和振荡聚结等方式从原油中脱出。
设备
主要包括电脱水器、高压电源、控制柜等。电脱水器是核心设备，其内部通常装有多层电极板，电极板之间有适当的间距，以便水分在电场作用下聚结和沉降。
电脱水工艺流程
电场建立
通过高压电源在电极板间建立电场。

电脱水器介绍

甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司（兰州石油机械研究所）交直流静电脱水器技术特性简介1、静电分离原理在原油中，水或其溶液是一种极性分子（图1）。

Hydrogen图1 电场对水影响Hydrogen这样，在电场中的分散水滴由于以下二种机理而发生凝聚：①水滴与充电电极直接接触或经有机相传递获得净电荷而相互吸引聚集。

②在外电场梯度的作用下，极性水分子偶极距在电场中由随机分布转向成定向排列，而相互吸引聚集。

2、双极性（交直流）脱水器双极性脱水器采用的是高电压梯度，极板之间保持稳定的直流电场。

水界面及容器壳体与电极板之间则维持一个交流电场。

此交流电场能防止单一直流电场引起的容器腐蚀。

乳化液首先通过交流低梯度电场，乳化水凝聚成大颗粒而下沉。

仍带有小颗粒乳化水珠的油流进入直流电场，其中的水珠定向排列并相互吸引。

接近任何一块直流极板的水珠都被带上电荷并向相反极性的极板加速运动。

在向相反极性的极板运动中，水珠相互碰撞并凝聚。

当水珠变得足够大时，其重力就克服了使它们悬浮起来的直流电场力，这样，水珠便沉降到水相中。

经实验证明，交流电场对于较大的水滴有较好的凝聚效果，直流电场对于较小的水滴凝聚较好，依据重力沉降原理，在交流电场中，较大的水滴凝聚成更大的水滴，使之与油分离沉降至下层水中，而较小的水滴在直流电场作用下，碰撞凝聚成较大的水滴，沉入交流电场再次凝聚，达到更好的脱水效果。

由此可见，交直流脱水器DC与AC的合理分布，使脱水效率更高。

典型的双极性脱水器电极分布如下图2：图2 典型的双极性脱水器电场分布甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司（兰州石油机械研究所）1985年与美国CE-NATCO公司签定连续技术转让合同，引进了交直流电脱水（脱盐）全套技术，包括脱水/脱盐工艺计算（解析计算和统计偏差分析计算）、设备设计等，甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司（兰州石油机械研究所）在消化吸收的基础上，又经过自主开发形成了甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司（兰州石油机械研究所）富有特色的静电处理技术。

电脱水的基本原理

电脱水的基本原理原油的脱水方法很多，通常有离心脱除法，重力沉降法，化学分离法和静电分离法等。

离心脱除在小批量的工业生产中非常有效，分离效率很高，但是设备操作费用较大。

重力沉降法一般用于陆上。

在开采项目初期的轻质原油的电脱水，如果是重质原油，若采用重力沉降法，罐体会很大，沉降时间也将很长。

这是也往往加入一些破乳剂，以破坏游水乳化液，促进水的脱除，这成为化学分离法。

这些分离方法的效率是很有限的，当对分离效率和空间提出更高的要求时，采用高压静电技术的静电分离脱水方法往往被应用到原油的脱水过程中。

在三相分离器中，原油中含有的大部分自由水被脱除，但是还有一部分水与原油结合在一起形成比较牢固的乳化液，这些乳化液中的水必须借助高压电场作用才能破乳脱除出来，这就是电脱水。

原油中的水进入电场后被极化，即负电荷集中到水滴一端，正电荷集中到水滴另一端，每个极化水滴成为一个感应偶极子——携带电量相等而极性相反的电荷或电极的颗粒，如图1所示：图1 水滴在电场中被极化形成感应偶极子极化后的水滴之间产生相互吸引的电场力，促进水滴的聚结，如图2所示。

我们把这种导致微小水滴聚结的引力称为聚结力，可以用以下公式表示：F=422 6l EKr其中：F—水滴之间的电场聚结力；K—原油乳化液自身的介电常数；r—水滴的半径；E —电场强度； l —相邻水滴中心距。

图2 极化后水滴之间的相互作用从式中可以看出，水滴之间电场聚结力F 与水滴半径的平方成正比，与电场强度E的平方成正比，而与两水滴间的中心距离l 的四次方成反比。

其中E 就是电脱水器内电极板组成的电场所形成的电场强度。

在电场力作用下，相邻小水滴破裂聚结成大水滴，大水滴又与周围的水滴聚结，由此不断长大，由于受到重力作用当水滴长大到一定程度就会开始沉降。

在原油电脱水过程中，小水滴聚成大水滴后，原油和水的分离是依靠油水密度差的重力沉降来实现的，水滴在原油中的自然沉降速度服从斯托克斯定律：υ=μρ182∆⋅d ×g 式中：υ——水滴沉降速度d ——水滴直径；ρ∆——为油水密度差；g ——重力加速度；μ——原油粘度。

电脱水器讲解

操作电脱水器一、学习目标掌握电脱水器的操作方法，能正确处理电脱水器常见故障，熟悉电脱水器工作原理，以及在使用电脱水器中的注意事项。

二、使用工具300mm活动扳手1把，F型扳手1个，试电笔1个，螺丝刀1把，手钳子1个三、相关知识1.电脱水器的分类⑴.原油电脱水器从外形上分为：立式和卧式电脱水器。

⑵.原油电脱水器从内部结构型分为：多层极盘式、鼠笼式、多室式、垂直平衡组合式、极盘鼠笼组成式等。

⑶.原油电脱水器从脱水方式分：直流电脱水和交流电脱水。

直流电脱水——在直流电场中，由于正负极固定不变，油中带电荷的水滴互相吸引，在电场中定向排列型成水链。

在移动过程中，大小不同的水滴因速度不同产生碰撞，聚集成更大的水滴，靠密度差从油中沉降下来。

交流电脱水——除了电场力的作用之外，在交流电场中，电场每秒改换50次方向，使水滴两端不断改变，引起水滴振荡和摆动，大大削弱了油水界薄膜强度，破坏水滴的保护膜，使水滴合并沉降下来。

目前我国普遍使用的是多层电极盘式的卧式电脱水器和立式电脱水器两种。

根据电脱水器工作原理可以看出，交流电促使水滴振荡变形，大水滴振荡过强，相互碰撞机会少，容易破乳，小水滴则相反。

直流电使水滴定向移动，大小水滴移动速度不同，但总会聚集在一起，自由沉降下来，所以直流电脱水比交流电脱水效果好。

交流脱水比直流脱水质量好（低放水），而脱水后原油含水质量不如直流电脱水。

根据这种情况，在美国和大庆的一些油中，试验一种复合式电脱水器。

脱水器上层极盘为直流电，下层极盘用交流电，这样既有好的原油质量，又有好的放水质量。

通过实验，不但脱水质量有很大提高，而且在节能上有很好的效果。

2.卧式电脱水器工作原理原油从进油管进入预降室，沉降泥沙及部分游离水，在预降室左右两侧进入进油槽，然后从进油槽上的布油孔进入油水界面下部的水相空间，进行水洗脱出残余游离水，利用水的浮力使水洗后的油流方向垂直于电极面，并且自下而上地经过油水界面的上部电场空间。

电脱水器ppt课件

电脱水器课件
1.电脱水原理； 2.电脱水结构； 3.影响电脱水效果因素； 4.电脱水技术的发展
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电脱水原理电脱水原理
在电场中，由于电场对水滴的作用，削弱了水滴界面膜的强度，促进水滴的碰撞，使水滴聚结成粒经较大的水滴，在原油中沉降下来。水滴在电场中的聚结方式主要有三种：电泳聚结、偶极聚结、振荡聚结。
电脱水器结构
涡流破坏器：罐底水出口
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电脱水器结构
冲砂管汇
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电脱水器结构
变压器
油液位观察孔
电源线引入罐体
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影响电脱水效果因素
1、温度温度是原油脱水最重要的因素：重要影响原油的粘度、分子布朗运动的动能、油水比重含蜡量、表面活性剂含量、比重等 2、破乳剂类型及用量的扩大；能耗、偶极分子的定向排列、设备降除表面张力、破坏乳化膜；同时也是一种 3、原油性质油品性质、制造费用、油水饱和蒸汽压、油的操作压力、原油电导率、设备结垢、原油乳化剂，有可能生成更牢固乳化层。关键点 4、洗涤水 (亦称冲洗水)用量水汽化轻组分挥发损失（原油质量）、水在油中溶：注入点和注入量及是否与原油相匹配 5、混合强度脱盐效率、电击穿、设备处理能力、污水处解度。 6、操作压力理费用、淡水消耗等盐水充分接触、乳化液 7、电场强度电击穿、电分散 8、停留时间弱电场的效率碰撞聚结、重力分离、设备处理能 9、油水界面位置力、电分散、水连生成
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电脱水技术的发展
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电脱水技术的发展
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电脱水技术的发展
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电脱水技术的发展
电压
时间
电压
交流电脱水
时间高频脉冲脱水
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电脱水技术的发展
脱水和脱盐的目的，脱水和脱盐在同一装置内完成。

电脱内部结构及工作原理PPT课件

设计参数的设定——温度
原油电脱水工艺适宜于处理含水小于30%的原油。当原油的运动粘度在50mm2/s以下进行电脱水时，各种原油基本上均可获得很好的脱水效果。因此电脱水操作温度的确定，以原油的运动粘度低于50mm2/s为条件。
设计参数的设定——基本参数
Capacity: Oil: 265m3/h (6360m3/day) Water: 114m3/h (2736m3/day) Fluid: 442m3/h (9096m3/day)
电脱水器的内部结构
电脱水器的内部结构
两个现场控制盘两个变压器两个电极棒三层水平式电极格栅十二个水槽挡板一个LV阀一个SDV阀两个PSV
两个界面LT 一个油位LSLL 进口布油管出口集油管一根排水管一根排乳化管两根放气管一根进油旁通管
电脱水器工作原理
将原油乳状液置于高压直流或交流电场中，由于电场对水滴的作用，削弱了水滴界面膜的强度，促进水滴的碰撞，使水滴聚结成粒径较大的水滴，从原油中沉降分离出来。水滴在电场中聚结的方式主要有三种: 1、电泳聚结 2、偶极聚结 3、振荡聚结
通常偶极聚结力随着水珠直径的增大、含水量的增加、电场强度的增强而增大，但电场强度过大会产生电分散，导致脱水能力下降。
电脱水器工作原理——偶极聚结
水滴中常带有酸、碱、盐的各种离子。在工频交流电场中，电场方向每秒改变50次，水滴内各种正负离子不断地作周动性的往复运动，使水滴两端的电荷极性发生相应的变化。离子的往复运动使水滴界面膜不断地受到冲击，使其机械强度降低、甚至破裂，水滴聚结沉降。这一过程称为振荡聚结。显然。水滴愈大，离子对界面膜的冲击作用愈大，振荡聚结的效果愈好。苏联曾对交流电场频率与脱水效果的关系进行过一系列工业试验。试验表明，以工频交流电场的脱水效果为最佳。

电脱水的基本原理

电脱水器操作和维护电脱水的基本原理原油的脱水方法很多，通常有离心脱除法，重力沉降法，化学分离法和静电分离法等。

离心脱除在小批量的工业生产中非常有效，分离效率很高，但是设备操作费用较大。

重力沉降法一般用于陆上。

在开采项目初期的轻质原油的电脱水，如果是重质原油，若采用重力沉降法，罐体会很大，沉降时间也将很长。

这是也往往加入一些破乳剂，以破坏游水乳化液，促进水的脱除，这成为化学分离法。

这些分离方法的效率是很有限的，当对分离效率和空间提出更高的要求时，采用高压静电技术的静电分离脱水方法往往被应用到原油的脱水过程中。

图2 极化后水滴之间的相互作用从式中可以看出，水滴之间电场聚结力F 与水滴半径的平方成正比，与电场强度E 的平方成正比，而与两水滴间的中心距离l 的四次方成反比。

其中E 就是电脱水器内电极板组成的电场所形成的电场强度。

电渗透污泥干化脱水技术

电渗透污泥干化脱水技术一、工作原理电渗透脱水干化技术是一种新开发的污泥脱水技术，它将固液分离技术和污泥自身具有的电化学性质的物理化学处理技术有机地结合起来，利用“电力”进行脱水。

具有多种脱水处理技术所没有的许多特点，它可使活性剩余污泥的含水率降到60%以下，这是其他机械脱水法难以达到的。

对于生化污泥脱水效果尤为明显。

电渗透脱水是给污泥施加一定的直流电压，利用污泥粒子和水分子相互向相反的极性方向分离移动的现象进行脱水，在脱水时没有必要施加高压力。

工作原理示意图二、电渗透污泥脱水机的技术特点（1）脱水效率高、系统操作弹性大以前的脱水处理法大多是污泥的浓度和性质变化，反映到脱水泥饼含水率的变化上，既使调整压力等机械条件，也只能在很小的范围调节其脱水性;而电渗透脱水，可以在污泥脱水性很广的范围内，进行电气性的调整与设定，其脱水性可根据施加的电流强度进行调整。

电渗透脱水技术是根据“电泳”理论，结合一定的机械脱水原理，使污泥中的“自由水”和“结合水”（细胞水）同时从污泥中分离出来，实现了高效率脱水。

由于电渗透可以使污泥中最难被分离的“结合水”彻底分离，从而使脱水后的污泥干度大大提高，而脱水以后的污泥自身还有一定余热，更能带走一部分水份，最终的污泥干度比其他污泥脱水方式的污泥干度至少提升30%。

特别是针对生化污泥、有机质含量高的污泥，脱水效果更加显著，污泥干度可达50%以上。

（2）脱水泥饼的特性—后续资源化处置途径多经电渗透脱水的泥饼，含水率很低，对污泥的后续焚烧或者堆肥化处理很有利。

对活性污泥一类的脱水泥饼，由于电渗透过程中污泥温度上升，低温杂菌死灭，得到了堆肥化处理所必需的残留中高温菌的灭菌效果。

（3）运行成本低电渗透脱水在脱水过程中，虽然使用“电力”，但由于脱水效率好，污泥处置综合经济效益高。

每吨污泥脱水（80%含水率降低至55%）仅消耗70至80千瓦时，电解热产生的无用电耗低于1％，冲洗水量小于1t/h，压缩空气气量0.2m3/h，大大节约了能源。

电脱水器技术的分析

电脱水器技术的分析07级本科2班冯玉娇200711011217电脱水器技术的分析从地层中开采出的原油不可避免地含有大量的水,给之后的储运、加工环节带来了很多不利影响。

因此必须对采出油进行脱水处理,以保证外输前原油的含水量低于0. 5 %。

采出油中水主要以溶解水、乳化水和悬浮水为主,其中乳化水最为稳定。

特别对于重质油来说,很难利用常规的重力沉降法将其脱除。

人们针对乳化液脱水进行了很多研究,如静电聚结、化学破乳、微波破乳及离心分离等,其中应用最为广泛的首推静电聚结法和化学破乳法。

静电聚结主要适用于W/ O 型乳化液,利用电场将连续相(油) 中分散相(水) 聚结成尺寸较大水滴,使其便于分离。

电脱水技术发展简图见图1 。

着重从电场形式、极板结构与布局、辅助设备以及温度和压力这4 个方面进行简要介绍。

1电场形式电场是电脱水器最主要的组成部分,它的形式直接决定了脱水的效果。

按照供电方式的不同,可将电场大致分为4 类。

1. 1 交流电场交流电场是目前电脱水器中应用最多的电场形式,其频率大多为50 Hz 。

水滴在交流电场中主要发生偶极聚结和振荡聚结。

偶极聚结的原理为水滴在电场作用下发生极化,两端带上不同极性的电荷, 相邻水滴正负偶极相互吸引并发生聚结。

而振荡聚结是指每个极化水滴在交流电场的作用下反复伸缩振荡,使得水滴表面的乳化膜强度削弱,最终合并成大水滴,在重力作用下从原油中沉降出来。

交流电场具有电路简单、无需整流设备的优点, 且由于电流频繁变换,带电颗粒移动受抑制,使得电解反应可逆,不会对设备造成严重腐蚀,因此适合处理含水率较高的原油。

但由于交流电场的电压随时间以正弦规律变化,因此只有部分时间内的电压对脱水有利,处理量及效率均较低。

另外电场中的水滴易沿着电场方向排列形成许多水链,造成电场短路,导致操作不稳定。

1. 2 直流电场相对于交流电场,直流电场的应用不十分广泛。

它主要利用固定的电场,使带有不同极性的水颗粒向着相反的方向运动,从而产生碰撞,形成较大水滴便于沉降。