電脫水器任慶功ppt課件

1、電脫水器電脫水器2主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1.電脫水原理；電脫水原理； 2.電脫水構(gòu)造；電脫水構(gòu)造； 3. 系統(tǒng)操作與本卷須知；系統(tǒng)操作與本卷須知； 4.缺點(diǎn)與維護(hù)缺點(diǎn)與維護(hù); 3一、電脫水機(jī)理：一、電脫水機(jī)理： 水滴和鹽等雜質(zhì)在電場(chǎng)中聚結(jié)的方式主要有三種：電水滴和鹽等雜質(zhì)在電場(chǎng)中聚結(jié)的方式主要有三種：電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)。泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)。 電脫水只適用于低含水率油包水型乳狀液。由于原油電脫水只適用于低含水率油包水型乳狀液。由于原油的導(dǎo)電率很小，油包水型乳狀液經(jīng)過電脫水器極間空的導(dǎo)電率很小，油包水型乳狀液經(jīng)過電脫水器極間空間時(shí)，電極間電流很小，能建立起脫水所需求的電場(chǎng)間時(shí)，電極間

2、電流很小，能建立起脫水所需求的電場(chǎng)強(qiáng)度。帶有酸堿鹽等電解質(zhì)的水是良導(dǎo)體，當(dāng)水包油強(qiáng)度。帶有酸堿鹽等電解質(zhì)的水是良導(dǎo)體，當(dāng)水包油型乳狀液經(jīng)過極間空間時(shí)，極間電壓下降，電流猛增，型乳狀液經(jīng)過極間空間時(shí)，極間電壓下降，電流猛增，即產(chǎn)生電擊穿景象，無法建立極間必要的電場(chǎng)強(qiáng)度。即產(chǎn)生電擊穿景象，無法建立極間必要的電場(chǎng)強(qiáng)度。同樣，用電脫水處置含水率較高的油包水型乳狀液時(shí)，同樣，用電脫水處置含水率較高的油包水型乳狀液時(shí)，也容易產(chǎn)生電擊穿，使脫水器的操作不穩(wěn)定。因此，也容易產(chǎn)生電擊穿，使脫水器的操作不穩(wěn)定。因此，在處置高含水率原油乳狀液時(shí)普通先經(jīng)沉降脫水或陶在處置高含水率原油乳狀液時(shí)普通先經(jīng)沉降脫水或陶粒脫水

3、，使含水率降低后再進(jìn)入電脫水器進(jìn)展脫水，粒脫水，使含水率降低后再進(jìn)入電脫水器進(jìn)展脫水，通常把這種脫水工藝稱為二段脫水。通常把這種脫水工藝稱為二段脫水。41電泳聚結(jié)電泳聚結(jié)帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電荷的水帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電荷的水滴向正電極運(yùn)動(dòng)，這種景象稱為電泳。由原油滴向正電極運(yùn)動(dòng)，這種景象稱為電泳。由原油乳狀液的性質(zhì)可知，原油中各種粒徑水滴的界乳狀液的性質(zhì)可知，原油中各種粒徑水滴的界面上都帶有同性電荷，故在通直流電的平行電面上都帶有同性電荷，故在通直流電的平行電極中乳狀液的全部水滴將以一樣的方向運(yùn)動(dòng)。極中乳狀液的全部水滴將以一樣的方向運(yùn)動(dòng)。在電泳過程中，水滴受原油的阻力

4、產(chǎn)生拉長(zhǎng)變?cè)陔娪具^程中，水滴受原油的阻力產(chǎn)生拉長(zhǎng)變形，并使界面膜機(jī)械強(qiáng)度減弱。同時(shí)因水滴大形，并使界面膜機(jī)械強(qiáng)度減弱。同時(shí)因水滴大小不等、所帶電量不同、運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力各異，小不等、所帶電量不同、運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力各異，各水滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度不同。電泳過程中水各水滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度不同。電泳過程中水滴的碰撞、合并稱為電泳聚結(jié)。部分發(fā)生電泳滴的碰撞、合并稱為電泳聚結(jié)。部分發(fā)生電泳聚結(jié)的水滴從原油沉降分出，未發(fā)生電泳聚結(jié)聚結(jié)的水滴從原油沉降分出，未發(fā)生電泳聚結(jié)或碰撞合并后還缺乏以沉降的水滴將運(yùn)動(dòng)至與或碰撞合并后還缺乏以沉降的水滴將運(yùn)動(dòng)至與水滴極性相反的電極區(qū)附近。由于水滴在電極水滴極性相反的電極區(qū)附近。

5、由于水滴在電極區(qū)附近密集，添加了水滴碰撞合并的幾率，使區(qū)附近密集，添加了水滴碰撞合并的幾率，使原油中大量小水滴主要在電極區(qū)附近分出。原油中大量小水滴主要在電極區(qū)附近分出。52偶極聚結(jié)偶極聚結(jié)在高壓直流或交流電場(chǎng)中，原油乳狀液中的水滴受在高壓直流或交流電場(chǎng)中，原油乳狀液中的水滴受電場(chǎng)的極化和靜電感應(yīng)，使水滴兩端帶上不同極性電場(chǎng)的極化和靜電感應(yīng)，使水滴兩端帶上不同極性的電荷，構(gòu)成誘導(dǎo)偶極。由于水滴兩端同時(shí)受正負(fù)的電荷，構(gòu)成誘導(dǎo)偶極。由于水滴兩端同時(shí)受正負(fù)電極的吸引，在水滴上作用的合力為零，水滴除產(chǎn)電極的吸引，在水滴上作用的合力為零，水滴除產(chǎn)生拉長(zhǎng)變形外，在電場(chǎng)中不產(chǎn)生象電泳那樣的運(yùn)動(dòng)，生拉長(zhǎng)變形外

6、，在電場(chǎng)中不產(chǎn)生象電泳那樣的運(yùn)動(dòng)，但水滴的變形減弱了界面的機(jī)械強(qiáng)度，特別在水滴但水滴的變形減弱了界面的機(jī)械強(qiáng)度，特別在水滴兩端界面膜的強(qiáng)度最弱。原油乳狀液中許多兩端帶兩端界面膜的強(qiáng)度最弱。原油乳狀液中許多兩端帶電的水滴象電偶極子一樣，在外加電場(chǎng)中以電力線電的水滴象電偶極子一樣，在外加電場(chǎng)中以電力線方向呈直線陳列構(gòu)成方向呈直線陳列構(gòu)成“水鏈，相鄰水滴的正負(fù)偶極水鏈，相鄰水滴的正負(fù)偶極相互吸引，電的吸引力使水滴相互碰撞，合并成大相互吸引，電的吸引力使水滴相互碰撞，合并成大水滴，從原油中沉降分別出來。在電場(chǎng)中，水滴的水滴，從原油中沉降分別出來。在電場(chǎng)中，水滴的電分散過程僅需幾秒鐘即可完成，假設(shè)剩余的

7、水滴電分散過程僅需幾秒鐘即可完成，假設(shè)剩余的水滴仍有足夠大的直徑，經(jīng)過一定時(shí)間后又會(huì)反復(fù)電分仍有足夠大的直徑，經(jīng)過一定時(shí)間后又會(huì)反復(fù)電分散過程，因此原油乳狀液經(jīng)過電場(chǎng)的時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)，散過程，因此原油乳狀液經(jīng)過電場(chǎng)的時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)，添加原油乳狀液在電場(chǎng)中的滯留時(shí)間不會(huì)改善脫水添加原油乳狀液在電場(chǎng)中的滯留時(shí)間不會(huì)改善脫水效果。效果。63振蕩聚結(jié)振蕩聚結(jié)水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。在交流電場(chǎng)中，各種正負(fù)離子不斷地做在交流電場(chǎng)中，各種正負(fù)離子不斷地做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，離子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，離子的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使水滴界面膜不斷遭到?jīng)_擊，使其機(jī)械強(qiáng)水滴界面膜不斷

8、遭到?jīng)_擊，使其機(jī)械強(qiáng)度降低、甚至破裂，水滴聚結(jié)沉降，這度降低、甚至破裂，水滴聚結(jié)沉降，這一過程稱為振蕩聚結(jié)。顯然，水滴愈大，一過程稱為振蕩聚結(jié)。顯然，水滴愈大，離子對(duì)界面膜的沖擊作用愈大，振蕩聚離子對(duì)界面膜的沖擊作用愈大，振蕩聚結(jié)的效果愈好。結(jié)的效果愈好。7各種電脫方式比較各種電脫方式比較89二、電脫水器構(gòu)造二、電脫水器構(gòu)造10電脫水器內(nèi)部構(gòu)造電脫水器內(nèi)部構(gòu)造11電脫水器內(nèi)部照片：電脫水器內(nèi)部照片：絕緣棒：經(jīng)過它電極板與罐體隔離電極板：兩層電極板平行放在罐的中上部排液管線：平常不運(yùn)用原油進(jìn)液管：上面鉆了很多小孔防波板：只在底部才有沖砂管線:人孔12頂部收液管油出口13渦流破壞器：罐底水出口14

9、電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期或不定期地將泥沙沖洗出罐體?；虿欢ㄆ诘貙⒛嗌硾_洗出罐體。沖砂管匯15電脫水變壓器電脫水變壓器電脫水器的變壓電脫水器的變壓器器電源線引入罐電源線引入罐體體油液位察看窗油液位察看窗16電脫水器的電壓電脫水器的電壓電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分4檔：檔：1、10KV2、15KV3、20KV4、25KV5、30KV17電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電源線：18三、系統(tǒng)操作與本卷須知三、系統(tǒng)操作與本卷須知 電脫水器的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油中的乳化水。電脫水器

10、的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油中的乳化水。原油首先進(jìn)入位于容器底部的布液管兩根大管上鉆了原油首先進(jìn)入位于容器底部的布液管兩根大管上鉆了很多小孔有利于原油均勻經(jīng)過電場(chǎng)，含乳化液原油很多小孔有利于原油均勻經(jīng)過電場(chǎng)，含乳化液原油在電脫水罐下部的水層進(jìn)入，對(duì)乳化液中的泥沙、固體在電脫水罐下部的水層進(jìn)入，對(duì)乳化液中的泥沙、固體顆粒等進(jìn)展沖洗，除去固體雜質(zhì)。這時(shí)的原油含有大量顆粒等進(jìn)展沖洗，除去固體雜質(zhì)。這時(shí)的原油含有大量的水，導(dǎo)電率比較高，在電極板和油水界位之間設(shè)計(jì)一的水，導(dǎo)電率比較高，在電極板和油水界位之間設(shè)計(jì)一個(gè)弱電場(chǎng)，在這個(gè)弱電場(chǎng)中大部分水被脫除掉，這時(shí)的個(gè)弱電場(chǎng)，在這個(gè)弱電場(chǎng)中大部分水被脫除掉，這

11、時(shí)的乳化液的導(dǎo)電率曾經(jīng)很低了。然后進(jìn)入電極板之間的強(qiáng)乳化液的導(dǎo)電率曾經(jīng)很低了。然后進(jìn)入電極板之間的強(qiáng)電場(chǎng)，小或更小的水滴遭到更強(qiáng)電場(chǎng)力，聚積成大水滴電場(chǎng)，小或更小的水滴遭到更強(qiáng)電場(chǎng)力，聚積成大水滴從原油中沉降出來，到達(dá)脫水目的。分別出的含油污水從原油中沉降出來，到達(dá)脫水目的。分別出的含油污水小于小于1500ppm從罐底部的渦流破壞器進(jìn)入消費(fèi)水處從罐底部的渦流破壞器進(jìn)入消費(fèi)水處置系統(tǒng)；脫除水的原油體積含水小于置系統(tǒng)；脫除水的原油體積含水小于0.5從頂部的從頂部的集液管聚集后進(jìn)入油集液管聚集后進(jìn)入油/油換熱器油換熱器FPSO-E-2019A/B。在電脫水器內(nèi)液體的停留時(shí)間大約為在電脫水器內(nèi)液體的停

12、留時(shí)間大約為30分鐘。電脫水所分鐘。電脫水所運(yùn)用的電場(chǎng)包括交流運(yùn)用的電場(chǎng)包括交流AC,、直流、直流DC和交直流電和交直流電場(chǎng)，三種電場(chǎng)的適用條件、任務(wù)方式和優(yōu)缺陷情況比較場(chǎng)，三種電場(chǎng)的適用條件、任務(wù)方式和優(yōu)缺陷情況比較 19電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器位于電脫水器位于FPSO 的工藝模塊的工藝模塊II 右舷上，處于二類危險(xiǎn)區(qū)。右舷上，處于二類危險(xiǎn)區(qū)。20電脫水器操作電脫水器操作操作時(shí)，對(duì)比重較大的原油操作時(shí)，對(duì)比重較大的原油,提高脫水溫度提高脫水溫度,可降低油品粘度可降低油品粘度,并使比重差加大并使比重差加大,有利于有利于水沉降水沉降,但有時(shí)會(huì)提高原油的導(dǎo)電率但有時(shí)會(huì)提高原油的

13、導(dǎo)電率,并時(shí)并時(shí)電耗略有添加。當(dāng)原油含水量較高時(shí)應(yīng)偏電耗略有添加。當(dāng)原油含水量較高時(shí)應(yīng)偏低檔控制水位，當(dāng)原油含水量較低時(shí)應(yīng)偏低檔控制水位，當(dāng)原油含水量較低時(shí)應(yīng)偏高檔控制水位。變壓器輸出電壓調(diào)整原那高檔控制水位。變壓器輸出電壓調(diào)整原那么是原油含水量較高時(shí)，電壓控制在偏低么是原油含水量較高時(shí)，電壓控制在偏低檔，原油含水量較低時(shí)，電壓控制在偏高檔，原油含水量較低時(shí)，電壓控制在偏高檔。脫水器充溢油、建立起壓力后才可以檔。脫水器充溢油、建立起壓力后才可以送電，使電極板之間建立電場(chǎng)，穩(wěn)定送電，使電極板之間建立電場(chǎng)，穩(wěn)定1-2小時(shí)，并記錄此時(shí)的電流電壓值。小時(shí)，并記錄此時(shí)的電流電壓值。21在脫水器進(jìn)油投產(chǎn)時(shí)

14、，頂部放氣閥不應(yīng)離人，在脫水器進(jìn)油投產(chǎn)時(shí)，頂部放氣閥不應(yīng)離人，特別油面快到部時(shí)，對(duì)放氣閥開度盡量關(guān)小，特別油面快到部時(shí)，對(duì)放氣閥開度盡量關(guān)小，防止從放氣閥冒油。改換絕緣棒時(shí)，對(duì)該臺(tái)電防止從放氣閥冒油。改換絕緣棒時(shí)，對(duì)該臺(tái)電脫水器一切進(jìn)出油閥門、排污、放水等一切閥脫水器一切進(jìn)出油閥門、排污、放水等一切閥門應(yīng)絕對(duì)關(guān)嚴(yán)，防止?jié)B漏，竄通油氣。在正常門應(yīng)絕對(duì)關(guān)嚴(yán)，防止?jié)B漏，竄通油氣。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要經(jīng)常檢查油位和水位。脫水器的油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要經(jīng)常檢查油位和水位。脫水器的油腔液位和三相分別器的液位一樣，正常任務(wù)時(shí)腔液位和三相分別器的液位一樣，正常任務(wù)時(shí)也要留意假液位的出現(xiàn)，當(dāng)電脫水器的油水界也要留意假液位的出現(xiàn)，當(dāng)電脫水器的油水界面達(dá)面達(dá)60%時(shí)，電脫水器的大腔會(huì)發(fā)出放電的聲時(shí)，電脫水器的大腔會(huì)發(fā)出放電的聲音，而且電脫水器的電流會(huì)有劇烈的擺動(dòng)，這音，而且電脫水器的電流會(huì)有劇烈的擺動(dòng)，這是要對(duì)大腔進(jìn)展排水。水腔的液位和三相分別是要對(duì)大腔進(jìn)展排水。水腔的液位和三相分別器一樣。器一樣。22四、電脫水的相關(guān)維護(hù)四、電脫水的相關(guān)維護(hù)控制與維護(hù)：控制與維護(hù)：LV-2152：電脫水器的液位控