电脱水处理器.

电脱水器工作原理

直流和交流电脱水器工作原理区别： 1、在交流电场中破乳作用是在整个电场范围内进行的 ，在交流电场内水滴以偶极聚结和振荡聚结为主。 2、直流电场的破乳聚结，主要在电极附近的有限区域 内进行，故直流电场以电泳聚结为主，偶极聚结为辅 。
电脱水器工作原理

交流电脱水器的特点： 1、在交流电场中，原油乳状液的脱水以偶积聚结和振荡聚结为主。 这两种聚结的脱水效果和原油含水率有关，含水率较高时水滴的平均 直径亦大，会有较好的脱水效果，故不适宜处理含水率较低的原油乳 状液，即经交流电场脱水后其净化油含水率较高；大约为直流电脱水 的3～5倍。其次，施加于电极上的交流电压呈正弦曲线变化，每一周 期内只有两个瞬间使电场强度达到最大值，故其效率较低，原油乳状 液的处理量较低。再次，交流电场中水滴容易排列成许多水链使电场 发生短路，操作不够稳定，单位原油乳状液的耗电量约为直流电的 140%左右。 2、交流电场脱水的优点是：水滴界面膜受到的振荡力较大，使脱出 水清澈，水中含油率较少。此外，电路简单，无需整流设备 。（直流 电脱水器正好和之特点相反）
两个PSV
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、Байду номын сангаас荡聚结
电脱水器工作原理——电泳聚结

把原油乳状液置于通电的两个平行电极中，水滴将向同自身所带电荷 电性相反的电极运动，带正电荷的水滴向负电极运动，带负电荷的水 滴向正电极运动，这种现象称为电泳。由原油乳状液的性质可知，原 油中各种粒径水滴的界面上都带有同性电荷，故在通直流电的平行电 极中乳状液的全部水滴将以相同的方向运动。 在电泳过程中，水滴受原油的阻力产生拉长变形，并使界面膜机械强 度削弱。同时，因水滴大小不等、所带电量不同、运动时所受阻力各 异，各水滴在电场中运运速度不同。水滴发生碰撞，使削弱的界面膜 破裂，水滴合并、增大，从原油中沉降分出。未发生碰撞合并或碰撞 合并后还不足以沉降的水滴将运动至与水滴极性相反的电极区附近。 由于水滴在电极区附近密集，增加了水滴碰撞合并的机率，使原油中 大量小水滴主要在电极区附近分出。电泳过程中水滴的碰撞、合并称 为电泳聚结。

温度是电脱水的主要工艺参数之一，原油乳状液温度对其稳定性有很 大影响，随温度的增高，乳状液稳定性下降。这是因为温度增高时， （1）乳状液的主要乳化剂如沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解 度增加，减弱了由这些乳化剂构成的内相颗粒界面膜机械强度，使水 滴易于在互相碰撞时合并下沉；（2）有助于破乳剂弥散；（3）可以 增加破乳剂的反应能力；（4）内相颗粒体积膨胀，使界面膜变薄， 机械强度减弱；（5）加剧了内相颗粒的布朗运动，增加了互相碰撞 合并成大颗粒的机率；（6）油水体积膨胀系数不同，原油体积膨胀 系数较大，使水和油的密度差增大，水滴易于在油相中下沉；（7） 降低了原油的粘度，水滴易于沉降。
LAH/LAL-7161A LAHH/LALL-7162A/B LALL-7163A/B
电气系统组成：
ＭＣＣ馈电系统
电脱水变压器
电压可调：１３ＫＶ～２５ＫＶ，共分五档 现场防爆控制盘
高压引入装置
罐内电极板
电脱水器基本控制——电场控制

电极格栅板：三层水平电极板形成三个电场：
最下层电极板与水界面形成一个弱电场（200~450V/cm)； 下边的两层电极板形成一个中等强度的电场
Water: 114m3/h (2736m3/day) Fluid: 442m3/h (9096m3/day)

Size:
4.6mX16.5m 1050KpaA/1500C
Design Pressure:
Operation Pressure: 700KpaA/1200C
设计参数的设定——温度
(400~850V/cm)
上面的两层电极板形成一个强电场（600~1300V/cm)
电脱水器基本控制——故障排除
故障 PAH/PAL-7161A/B PAHH/PALL-7165A/B
原因和排除故障措施
检查电脱水器的排放阀以及放空阀是否关闭。 检查电脱水器喂给泵是否工作正常。 检查PIC-7161A/B的设定点是否正确。 压力控制器和控制阀是否工作正常。 检查电脱水器的排放阀是否关闭。 检查电脱水器喂给泵是否工作正常。 检查LIC-7161A/B以及LIC-7162A/B的设定点是否 正确，液位控制器和控制阀是否工作正常。
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)

电脱水器工作原理——偶极聚结

在高压直流或交流电场中，原油乳状液中水滴受电场的极化和静电感 应，使水滴两端带上不同极性的电荷，即形成诱导偶极。因为水滴两 端同时受正负电极的吸引，在水滴上作用的合力为零，水滴除产生拉 长变形外，在电场小不产生象电泳那样的运动，但水滴的变形削弱了 界面膜的机械强度，特别在水滴两端界面膜的强度最弱。原油乳状液 中许多两端带电的水滴象电偶极子一样，在外加电场中以电力线方向 呈直线排列形成“水链”，相邻水滴的正负偶极相互吸引 。电的吸引 力使水滴相互碰撞，合并成大水滴，从原油中沉降分离出来。这种聚 结方式称为偶极聚结。显然，偶极聚结是在整个电场中进行的。 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。

油出口控制：
PT-7171（700KpaA)、PV-7171

关断控制：
3A/3B:PALL-7165、PAHH-7165 USD：LAHH-7163来断开变压器的电源
LT-7162（USD，LAHH产生跳电，LALL关断SDV-7162）
电脱水器基本控制——电器系统


电气系统是电脱水器的核心部分
设计参数的设定——压力

电脱水器的操作压力对电脱水过程的诸因素没有直接影响，当
操作压力低于操作温度下原油饱和蒸汽压时，电脱水器内将产
生气体而影响操作，因此规定操作压力应比操作温度下的原油 饱和蒸汽压高0.15MPa。
设计参数的设定——处理能力

电脱水器的处理能力，应根据原油乳状液处理的难易程度确定其在电 脱水器内的停留时间，停留时间一般为40min，稠油一般不超过 60min。电脱水器的处理能力按下式计算：
电脱内部结构及
工作原理
主要内容
电脱水器的引入
电脱水器的内部结构
电脱水器的工作原理 设计参数的设定
电脱水器基本控制
电脱水器的引入
对许多原油，特别是重质、高粘原油，利用热化 学脱水方法尚不能达到对商品原油含水率的规定 时，常使用电脱水。电脱水常作为原油乳状液脱 水工艺的最后环节，在油田和炼厂获得广泛使用 。
Vi Q t
Q一单台电脱水器处理的含水原油体积流量，m3/（h· 台）； vi—电脱水器空罐容积，m3/台； t一选定的含水原油在电脱水器内的停留时间，h。
电脱水器基本控制——逻辑控制
操作要点： 1.满罐操作 2.控制油水界面稳定


油水界面控制：
LT-7161（1200mm）、LV-7161
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

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
一个SDV阀

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。