平板绝缘电极静电聚结器脱水研究.pdf

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1、xOl-究石C油化工腐蚀与防护mTosion＆ProtectioninPetrochemicalIndustry2012，29(6)·11·平板绝缘电极静电聚结器脱水研究周博博，彭松梓，崔新安，陈建义(1．中国石油大学(北京)化学工程学院，北京102249；2．中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003)摘要：随着原油重质化、劣质化，原油脱水变得更加困难，造成常规电脱水器的极板之间会产生电弧及短路、电脱水电流大，甚至造成变压器跳闸、烧毁现象发生。尝试采用氟塑料设计制造平板绝缘电极静电聚结器，并进行室内实验。通过分析实验结果，总结绝缘材

2、料、电极结构和电场作用时间等因素对聚结效果的影响规律，评价该结构的静电聚结器及制作工艺的优缺点。实验结果表明，对含水特高的原油乳化液，该静电聚结器的脱水效果非常理想。对含水率为70％和80％的原油乳化液，脱水效率可达95％以上。关键词：绝缘电极静电聚结乳化液脱水效率中图分类号：TE624．1文献标识码：A文章编号：1007一O15X(2012)06—0011—03目前随着世界范围内原油劣质化，采出液黏品水分试验器、电子计价秤、万能击穿装置、乳化度越来越大，水含量越来越高，乳化液类型更加复机和高温高压反应釜。杂，性质更加稳定。原油采出液通

3、过常规三相分1．2绝缘电极~jn-r离和热化学处理后水含量仍然超高，进人电脱水根据实验室条件和实验所需制备了两种类装置后通常造成电流超高、甚至跳闸，对电脱水装型的绝缘电极：①静态试验电极采用将合适长置造成很大冲击，影响稳定运行，同时排水含油度的绝缘管套在不锈钢裸电极上，底端采用玻高，环保压力大¨。西方发达国家的研究人员面璃珠密封后，再灌入高温环氧树脂固化剂进行对高含水油田、深水油田、绿色油田开发新形势，密封，以保证原油乳化液不会渗进电极内，避免提出静电预聚结原油脱水的技术理念，并进行了实验时联通造成短路，一端不做处理。在190～大量基础

4、研究。由于该技术对材料和工艺要求极230oC下热缩30～60min，即可得到实验绝缘电其严格，且绝缘层对电场不可避免会产生影响，所极。②动态试验电极制作成平板状，长度200mm，宽度90mm。试验用绝缘材料为氟塑料绝以至今电极的绝缘技术仍不成熟，国内在这方面的研究还处于起步阶段。因此开展静电聚结脱水缘管，规格4nlIn，根据需要可以制作不同层数和厚度的绝缘电极。技术研究，开发可靠耐用的绝缘电极和脱水工艺，1．3实验方法研制新型、高效的静电聚结电脱水设备可以减少1．3．1静态试验设备级数、缩小设备尺寸、提高油水分离效率，对试验装置见图1。

5、满足目前海上油田高含水采出液的处理具有重要意义。具体试验步骤：(1)打开电脱盐脱水试验仪，加热铝浴，使温度保持在实验所需；1实验部分(2)将配制好的原油乳状液70g移至不锈1．1原料性质及设备钢电脱水罐内；实验用油为渤海秦皇岛32—6原油，20℃时(3)密封不锈钢罐，将不锈钢罐放入铝浴中密度为954．6kg／m，黏度为81．99mm／s；50％时密度为938．6kg／m，黏度为25．70toni。／s，盐收稿日期：2012—08—25；修改稿收到日期：2012—09—25。质量浓度为439mg／L，总酸值为3．0mgKOH／g。作者简介

6、：周博博，中国石油大学(北京)化学工程学院在读实验用水为自来水。实验设备主要是石油产硕士研究生。E—mail：t—zhoubb．1pec@sinopec．com石油化工腐蚀与防护第29卷恒温5rain；(4)将不锈钢罐放人铝浴中，加电场一定2实验数据分析与处理时间；2．1静态试验(5)打开不锈钢罐，用移液管吸取20g左右2．1．1不同绝缘层厚度的耐压及脱水的脱水罐上部油；试验方法参见1．3．1静态试验，在实验温度(6)用GB260规定方法进行脱后含水分析。为75℃，停留时间30min条件下，配制水的质量分数为50％的稳定乳状液，考察不同

7、厚度绝缘电极在不同电压下的静电聚结脱水效果(见图3)。图1静电聚结脱水罐示意图图3不同绝缘层厚度的耐压与脱水效率的关系Fig．1ElectrostaticcoalescencedehydratorschematicdiagramFig．3Thethicknessoftheinsulatinglayerand1．3．2动态试验动态实验工艺流程如图2所示。当绝缘层厚度为0．2mlTl的电极在施加电压为3500V时击穿。由图3可知脱水效率随电压的升高而升高，这是由于水是极性分子，当其处在电场中时，电场能驱动水分子有序运动，使小水滴聚结成大水滴

8、，然后沉降出来。水滴之问的聚结图2动态实验工艺流程力与电场强度的平方成正比，所以增大电压使得Fig．2Dynamicexperimentflowchart脱水效率提高。在相同电压下乳化液的脱水效率实验介质按