脉冲电脱水技术介绍
电脱盐技术介绍
谢谢 欢迎探讨！
1、水平电极板
2、垂直电极板
3、鼠笼式电极板
4、交流电变压器
5、直流电变压器
6、交直流电变压器
7、脉冲电变压器
三 、电破乳原理
•偶极聚结 •电泳聚结 •振荡聚结
1、偶极聚结
2、电泳聚结
3、振荡聚结
四 、脉冲电脱盐技术
1、脉冲参数
•脉冲电压峰值 •脉冲频率
周期 T = Ton + Toff 频率 f = 1/T • 占空比 占空比 C = Ton /( Ton + Toff )
• 节能控制
当选择节能模式时，CPU通过限制电压、频率、占空比， 达到节能目的。节能模式时，最大占空比为32%，其他功能 不变。
• 电场击穿保护跟踪控制
当工况变化导致电场发生击穿时，微电脑控制器 可
自动调节电压和电流，既保护设备不损坏，又使设备能自 动恢复工作。控制曲线如下图：
说明： 1）t1 时刻发生击穿，微电脑 控制器封锁输出。 2）t2 时刻，微电脑控制器解 除封锁。t2-t1=0.1s 3）t3 时刻，输出电压恢复到 95%击穿电压。t3-t2=3～5 s 4）t3—t4，输出电压保持95% 击穿电压。t4-t3=10 s 5）t4 时刻, 恢复正常控制功能， 直至下一次发生击穿。
电脱盐技术介绍
2010年4月
一、电脱盐工艺过程
注水
溶解原油 中的盐类
注破乳剂、加高压电
原油
混合
关键一
脱出原油中盐 类和固定杂质
破乳
关键二
油水分离
二、现有电脱盐技术
• 极板结构：两层极板、三层极板、 鼠笼极板、吊挂极板等。
• 供电方式：交流电场、直流电场、 交直流电场、脉冲电场等。
电脱水原理结构脱水效果因素和发展的介绍
电脱水技术的发展
电脱水技术的发展
电脱水技术的发展
电脱水技术的发展
电压
电压
交流电脱水
时间
高频脉冲脱水
时间
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。
电动态脱盐技术主要包括电场强度控制技术、
LF13-2DPP电脱水器设计回 顾
1.2010年12月27日盛开移位及后续工作，132DPP增加电脱水器 2.2010年12月31日，P&ID草图及含水0.5%核算 ，一级电脱可以满足原油指标要求 3.2011年1月7日，根据LF13-2及LF7-2配产数据 ，生产水含盐量存巨大误差（35304mg/l） 4.2011年1月29日按照0.5%，1500ppm，进口 原油含水10%核算后电脱水器原油处理能力 168m3/d
谢谢！
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电脱水ห้องสมุดไป่ตู้理
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偶极聚结
电脱水原理
F6kl4 E 2a66kE 2a2a l4,k4o
振荡聚结
电脱水原理
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电脱水原理 交直流实现方法
LF13-2DPP电脱电交脱直水流原实理现方 法
电脱水原理
电脱水电场方式
直流电场，交流电场，交直流电场
电脱水原理
电脱水方式
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
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。
电脱水工艺流程及技术参数
电脱水工艺流程及技术参数下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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三元复合驱采出液中频脉冲电脱水技术
加电时间／ ｓ
—
—
乳 时 的电源 脉 冲宽 度 略大于 短路 形成 时 间为最 好 。
（ ）脉 冲频率 对脱 水 效 果 的影 响 。在 电 场 中 ， ３ 乳 状 液液滴 随 电场作 不停 的振 动 。当外 加 电场 的频 率 发 生变化 时 ，水 颗 粒振 荡 幅度 也 随 之 发 生 变化 。 当外 加 电场 的振 荡 频率达 到某 一数 值 时 ，同乳状 液 中液 滴 的固有 振荡 频率相 等或 接近 时 ，就 会发 生共 振 现 象 。此时 ，乳状 液液 滴 的振动 幅 度最 大 ，乳状 液液 滴处 于最 不稳 定状态 。其 外表 面 的油水 薄膜 易
被机 械破 坏 ，并与 相邻 的水颗 粒 发生 合并 ，使 水颗
粒直 径变 大 。同时 ，由于水 颗粒 振动 幅度 增大 ，水 颗 粒间距 离 相对缩 短 ，使 水 颗粒 间 聚结力 变大 。
３ 中频脉 冲 电脱 水试 验 装 置 的研 制
为确定 适合 三元 复合 驱采 出液 脉 冲脱 水的 供电
１ 采 出液 导 电特 点及 对 电脱 水 的 影 响
图 １ 三元 复合 驱采 出液 不 同化学 浓度 条件下 是 的脱 水 电 流 曲线 （ 验 条 件 ：含 水 率 为 １ ％ ，温 试 ０
响 电场 强度 的直 接 因素 ，脉冲 幅度越 大 ，电场强度 也 越 高 ，反 之 电场 强 度 越 低 。选 择 合 适 的脉 冲 幅 度 ，可 使 电场 中既有 足够 高的 电场强 度 ，但 又不会
果表 明 ，采 用 中频脉 冲脱 水 方法 处理 三元复 合驱采 出液 ，具 有 电场 运行 稳 定 、运行 能耗
低 的特 点 。
高频脉冲电脱水技术在原油处理中的应用
技术应用与研究随着采出原油含水率的不断增加，油水乳化程度越发严重，而采用常规原油电脱水供电装置在处理乳化剂稳定或表面活性剂中含有导电性物性的原油时，无法形成稳定的电场，常常有短路现象发生，造成工作电场不稳定，影响脱水效果。
而与常规电脱水技术相比，高频高压脉冲电场破乳具有运行稳定、能耗低、分析效果优良以及不易短路等优点，可以有效解决三次采油采出液的脱水处理。
一、高频脉冲电脱水理论分析原油乳状液在电场中脱水时，乳化液的负载特性是容性负载，频率低时分布在乳状液上的电压很低。
当频率增大时电压增大，当增大到一定值时电压趋于不变。
在施加高频电场的瞬间，电压按电容分布，随着时间的持续电压按电阻分布。
当频率低时，分配在乳状液上的电压小，使电场力小；当频率较高时，乳状液形成的电容充放电效果不好，水滴不能很好的响应外电场的变化，脱水效果也不好。
从乳状液电性能可知，任何乳状液都有其临界击穿电场强度，当外加的电场强度超过其临界击穿电场强度时，乳化液会发生短路。
电场消失后，短路消失，不同性质的乳化液其临界击穿电场强度及短路形成的时间和短路消失的时间也不同。
特别是复合驱三次采出液，临界击穿电压低，短路消失时间长，用常规电脱水器很难送电，且经常造成电脱水器电极间短路，对脱水非常不利。
而高频电脱水器的输入电压为高频脉冲，通过调整高频脉冲的频率和占空比，使高频脉输出时间（脉冲宽度）小于短路形成时间，间隔时间大于短路消失时间，也就是说乳状液短路形成之前，高频脉冲就消失了，乳状液短路消失，绝缘性能恢复后再发下一个脉冲。
二、高频脉冲电脱水影响因素分析１．脉冲幅度对脱水效果的影响。
所谓脉冲幅度就是指脉冲电压的峰值。
众报周知，电场强度增大，水颗粒之间的聚结力也相应增大，但聚结力随电场强度的增大也不是无限的。
当电场强度增大到一定程度时，就会发生电分散现象。
即乳化液中的水颗粒在电场的作用下，不是与周边的水颗粒发生凝结，而是逐渐被拉伸，使水滴颗粒变细变长，最后变成两个更小的水颗粒。
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。
电脉冲水处理技术
电脉冲水处理技术
电脉冲水处理技术是一种利用电脉冲技术对水进行处理的方法。
它通过在水中施加高压电脉冲，产生强烈的电场和电化学反应，达到水处理的效果。
电脉冲水处理技术具有以下优点：
1. 高效能：电脉冲水处理技术能够在短时间内对水中的杂质进行高效处理，有效去除水中的有害物质、细菌和病毒等。
2. 绿色环保：与传统的水处理方法相比，电脉冲水处理技术无需使用化学药剂，减少了对环境的污染。
3. 节能：电脉冲水处理技术不需要额外的能源，只需耗电少量电能，节约了能源资源。
4. 适用范围广：电脉冲水处理技术适用于各种水源，包括自来水、地下水、工业废水等。
5. 低维护成本：电脉冲水处理技术的设备结构简单，维护成本低，处理效果稳定可靠。
电脉冲水处理技术目前在水处理领域得到广泛应用，特别是在饮用水净化、工业
废水处理和污水处理等方面具有较好的应用前景。
脉冲原油电脱水装置的安装及调试技术
脉冲原油电脱水装置的安装及调试技术【摘要】脉冲原油电脱水装置以紧凑型静电聚结器为外壳，内部垂悬双层平行电极板和工艺管汇，外壳顶部安装变压器及引入电极板高压绝缘线，壳外部安装电器仪表设施和工艺管汇；配套还有配电控制柜和仪表柜，装置安装后对内部电极板进行空载试验，容器试漏和投产前检查。
【关键词】脉冲原油脱水设备安装调试大庆油田开展了三元复合驱油技术，采油使用的大量驱油剂，使采出液的组成和油水乳化状态极为复杂，脱水设备引进了脉冲原油脱水装置，此类设备安装的质量和脱水效果将会直接影响脱水设备的改进和采油产量，因此讲述了此类设备基本构成，安装的过程和调试试运行过程，并提出一些建议和有关注意事项。
1 脉冲原油电脱水设备特点脉冲原油电脱水设备的外壳为紧凑型静电聚结器，其外形为卧式容器，内部构造为双层平行水平式电极，容器上部为电场空间，下部为油水分离空间，中间有水和油水分界面的控制段。
内部还有电极板承重用悬垂绝缘子、悬垂电极托架、高压引线绝缘棒以及罐内进油管，出油管，出水管等；容器顶部还有操作平台和斜梯，变压器和输入高压绝缘引线，同时，还包括放空阀，排气阀，液位开关，界面指示仪等。
配套电气设施有脉冲配电控制柜和仪表柜。
2 脉冲原油电脱水设备安装脉冲原油电脱水装置的安装过程包括工艺设备安装和自控电器仪表安装：工艺设备安装包括静电聚结器的安装，内部电极板安装，操作平台梯子安装，工艺管汇安装，自控电器仪表安装包括变压器安装，高压绝缘引入电线的安装，液位开关和界面仪的安装，电缆敷设安装，配电控制柜、仪表柜安装。
2.1 紧凑型静电聚结器安装紧凑型静电聚结器属于承压设备，其质量需满足压力容器技术质量标准，其安装步骤及安装要求同一般卧式容器安装的有关要求，安装方法参照卧式容器的安装方法，安装质量符合sy4201.3—2007 《石油天然气建设工程施工质量验收规范容器安装工程》。
2.2 内部构件安装容器内部构件的安装主要包括工艺管道的安装，垂悬绝缘子的安装，垂悬平行挂板的安装以及内部其他构建的安装，其中，内部工艺管道和支架在容器制造过程中进行安装。
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2.交直流电脱盐脱水装置
交直流电脱盐装置采用垂 直电极，采用直流电源， 两极板之间不形成回路， 耗电少。缺点极板下端与 水层形成交流电场为点对 面的电场，脱水效果较差， 不易消除油水界面的乳化。
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二、电脱盐/脱水的原理
• 微小水滴在静电场中聚结行为
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• 两相邻液滴之间聚结力 F=6ε E2 d 2（d/D）4
F---相邻液滴间聚结力
ε ---油相介电常数
E---电场强度 D---相邻液滴中心距 d---乳化液滴直径
注破乳剂（包括破乳剂种类、用量）
注水（水的盐含量、酸碱度、用量）
脱盐/脱水温度
油水混合强度 停留时间 电场强度
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溶解原油 中的盐类 注水
注破乳剂、加高压电
原油
关键一
混合
破乳
关键二
脱出原油中盐 类和固定杂质
油水分离
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2) SHE-1 平流低耗高效电脱盐脱水罐
平流式油水分离设备，电极板由圆筒状 电极板构成，罐内由弱电场、过渡电场、 强电场组成，原油在罐内沿水平方向流 动。
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原油深度脱盐脱水成套设备
3) SHE-2 型高效平流电脱盐脱水罐
多层鼠笼电极平流式油水分离设备，电极设 计为偏心多层圆环形鼠笼形式，采用上有吊 挂下有支撑连接，引入防浪板技术，电气系 统开发了接地与不接地两种方式。
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3.高速电脱盐装置
高速电脱盐脱水装置优 点：直接利用强电场脱 水，效率高。 缺点：在极板间进料， 减少停留时间。含水量 高时易发生短路。
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各种极板形式脱水对比
原油种类
电极形式 水平式电极板
脱前含水，% 脱后含水，% 20% 20% 20% 0.8 0.73 0.32
水滴 F油
G重力
F合力
原油在流动时不再对水滴下降造成阻滞，使 水滴沉降速度加快，提高了油水分离效率；原油 流动速度也不再受到限制，与老式的脱盐罐相比， 在同等容积下，可提高原油处理量。
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高效平流电脱盐脱水技术
2.采用轴向鼠笼电极结构
多层鼠笼电极结构，与圆弧 形罐壁能够形成合理的环形 空间，电场空间能够最大限 度的占用罐内空间，延长原 油在电场中脱水时间。 罐内采用轴向多层鼠笼电极结构， 沿着流动方向依次布置为弱电场、 过渡电场、强电场，按照原油含 水量在罐内分布为上低下高特点， 电极设计为偏心形式，布置为上 高下弱电场。
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电极结构：
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原油深度脱盐脱水成套设备
多层鼠笼电极平流式油水分离设备，电极设计为偏心 多层半圆环形鼠笼形式，上部形成环形电场，下部由 水平板形成的垂直电场，使鼠笼式电极与水平板电极 巧妙结合，具有两者的优点。
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四、LPEC成套电脱盐脱水技术
高、低温原油破乳剂 平流电脱盐脱水技术 原油脉冲电脱盐脱水技术
原油低温脱盐/脱水工艺及成套设备
原油深度电脱盐/脱水工艺及成套设备 高硫高酸等原油深度电脱盐/脱水工艺及成套设备
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本技术成果获奖及专利
● 获中国专利五项：
专利号ZL93216713.6 ZL91229941.X ZL91100633.8 ZL92113219.0 ZL00125911.3 ZL0610018081.3 ● 获中国石化集团公司科技进步一等奖1项、二等奖 2项、三等奖4项； ● “原油深度脱盐脱水成套装备与技术”获 九五年度中国新产品发明(展)金奖。
原油电脱盐脱水技术
中国石化集团洛阳石化工程公司 洛 阳 正 远 石 化 有 限 公 司 2010年09月
一、炼厂或油田电脱盐/脱水的作用
1.净化原油
脱出原油中的可滤性固体杂质
脱出原油中的水 脱出原油中的可溶于水的盐类
2.防腐工艺
减轻蒸馏装置塔顶低温部位腐蚀
减轻催化裂化、渣油加氢催化剂中毒失活
塔河原油
垂直电极板 鼠笼式电极
水平式电极板
曹妃甸原油
20% 20%
20%
0.94 0.75
0.4
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垂直电极板
鼠笼式电极
高效平流电脱盐脱水技术特点
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• 水滴沉降速度 d2（ ρ 1- ρ2） g V= ——————— 18μ V—水滴沉降的速度 d —水滴的半径 ρ1 —水滴的密度 ρ2 —原油的密度 g — 重力加速度 μ — 原油的粘度
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三、影响电脱盐/脱水因素
原油性质（密度+粘度）
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高效平流电脱盐脱水技术
3.原油分配器
原油分配器设在罐得一端，使原油分散均匀， 水平平稳流过电场区进行脱水，经另一端集 合器收集后，流出装置。
分配器 原油出口 原油出口
原油入口
原油入口
分配器
集合器
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与其他电脱盐脱水装置比较
1.水平板电脱盐脱水装置
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电脱盐脱水中试装置
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原油深度脱盐脱水成套设备
1) LTE型电 上，成功开发的电脱盐设备。采用三 层水平电极板，中间接高压电，上下 两层接地。
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原油深度脱盐脱水成套设备
电极结构：
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SHE-2型电脱盐脱水技术荣获中国石化2002年科技进步一等奖
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高效平流电脱盐脱水技术
1.原油平流脱水工艺
原油流程改成平流式,原油在 脱盐罐中,由罐的一端沿水平方向 流动，与水滴下沉方向成90o角,使 水滴沿水平抛物线轨迹下沉。 减轻原油与脱出的水进行二 次返混效应。