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一种可视 原油脱水装置及脱水方法

阅读：693发布：2020-05-26

专利汇可以提供一种可视原油脱水装置及脱水方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可视原油脱水装置及方法，装置包括通风系统和脱水器，所述脱水器包括加热脱水系统、冷凝回流系统和防喷系统，所述加热脱水系统由球形阀、法兰、玻璃脱水器、四氟乙烯上盖、样品加注口、温度传感器和螺旋加热管组成，所述温度传感器和螺旋加热管相连且均设置在玻璃脱水器内部；所述冷凝回流系统由冷凝接收器、连接卡子、硅胶密封圈和双层蛇形冷凝管组成；所述双层蛇形冷凝管由内管和外管构成，所述内管一体形成有螺旋结构；所述防喷系统由U型导流管、塑料管箍和防喷回收桶组成；所述通风系统由通风橱构成；所述玻璃脱水器的上部分为柱体结构，下部分为锥体结构。该装置适用于各种轻质原油和重质原油的脱水。，下面是一种可视原油脱水装置及脱水方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可视原油脱水装置，包括通风系统和脱水器，其特征在于，所述脱水器包括加热脱水系统、冷凝回流系统和防喷系统，所述加热脱水系统由球形阀(1)、法兰(2)、玻璃脱水器(3)、四氟乙烯上盖(4)、样品加注口(5)、温度传感器(6)和螺旋加热管(7)组成，所述温度传感器(6)和螺旋加热管(7)相连且均设置在玻璃脱水器(3)内部；所述冷凝回流系统由冷凝接收器(8)、连接卡子(9)、硅胶密封圈(10)和双层蛇形冷凝管(11)组成；所述双层蛇形冷凝管(11)由内管和外管构成，所述内管一体形成有螺旋结构；所述防喷系统由U型导流管(12)、塑料管箍(13)和防喷回收桶(14)组成；所述通风系统由通风橱构成；所述玻璃脱水器(3)的上部分为柱体结构，下部分为锥体结构。
2.根据权利要求1所述一种可视原油脱水装置，其特征在于，所述玻璃脱水器(3)由耐受温度至少为300℃的玻璃材质构成，玻璃脱水器(3)的高度为285-325mm，所述柱体结构和椎体结构的夹角为135°。
3.根据权利要求1所述一种可视原油脱水装置，其特征在于，所述螺旋加热管(7)设有至少四层螺旋结构，加热高度为35-45mm。
4.根据权利要求3所述一种可视原油脱水装置，其特征在于，所述螺旋加热管(7)的输入电压为220v，输出功率为1kw。
5.根据权利要求1所述一种可视原油脱水装置的脱水方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取样，包括常规原油、含蜡原油和乳化原油；
(2)打开循环水浴，保持双层蛇形冷凝管中冷却水正常循环；
(3)将初始加热电压设置在45-55v之间；
(4)加热过程中随时观察温度变化，根据油样的状态及时调整电压，具体包括以下步骤：
a.当油样温度在100℃以下时随时观察油样状态，当油样起泡时减小电压；
b.当油样温度大于100℃时，调节电压对油样继续升温，使油样蒸馏时汽液混合均匀；
c.当油样温度上升至180℃时，调节电压控制温度在170℃-190℃之间，油样在半小时内没有炸声即可判断脱水完毕；
(5)成品取样，将油样温度冷却至80℃，进行取样；
(6)将电压调控指针调节至零位，断开电源，关闭循环水，结束脱水。
6.根据权利要求5所述一种可视原油脱水装置的脱水方法，其特征在于，步骤(1)中，油样取样容积为500-2000mL。

说明书全文

一种可视原油脱水装置及脱水方法

技术领域

[0001] 本发明属于实验室原油脱水装置领域，具体的说，是涉及一种可视化原油脱水装置及脱水方法。

背景技术

[0002] 在原油脱水领域常见的脱水方法有高压釜、加热沉降、热化学、高压直流电等脱水方法，存在脱水效果差、突沸现象、无法观看现象、增加了干扰因素(破乳剂)等问题。本装置采用蒸馏脱水和加热沉降相结合的脱水方式，其主要由加热脱水系统、冷凝回流系统、防喷系统、通风系统构成。通过操控台对脱水过程进行全程控制，保证脱水作业安全快速。所脱原油的水含量均小于国家标准值0.4％。加热脱水系统和防喷系统的使用不仅使脱水作业更加的安全、高效和可视操作，而且极大的减轻了分析人员的劳动强度，创造更大的经济效益。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可视化原油脱水装置及脱水方法。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

[0005] 一种可视原油脱水装置，包括通风系统和脱水器，所述脱水器包括加热脱水系统、冷凝回流系统和防喷系统，所述加热脱水系统由球形阀、法兰、玻璃脱水器、四氟乙烯上盖、样品加注口、温度传感器和螺旋加热管组成，所述温度传感器和螺旋加热管相连且均设置在玻璃脱水器内部；所述冷凝回流系统由冷凝接收器、连接卡子、硅胶密封圈和双层蛇形冷凝管组成；所述双层蛇形冷凝管由内管和外管构成，所述内管一体形成有螺旋结构；所述防喷系统由U型导流管、塑料管箍和防喷回收桶组成；所述通风系统由通风橱构成；所述玻璃脱水器的上部分为柱体结构，下部分为锥体结构。

[0006] 所述玻璃脱水器由耐受温度至少为300℃的玻璃材质构成，玻璃脱水器的高度为285-325mm，所述柱体结构和椎体结构的夹角为135°。

[0007] 所述螺旋加热管设有至少四层螺旋结构，加热高度为35-45mm。

[0008] 所述螺旋加热管的输入电压为220v，输出功率为1kw。

[0009] 一种可视原油脱水装置的脱水方法，包括以下步骤：

[0010] (1)取样，包括常规原油、含蜡原油和乳化原油，油样取样容积为500-2000mL；

[0011] (2)打开循环水浴，保持双层蛇形冷凝管中冷却水正常循环；

[0012] (3)将初始加热电压设置在45-55v之间；

[0013] (4)加热过程中随时观察温度数值变化，根据油样的状态及时调整电压，具体包括以下步骤：

[0014] d.当油样温度在100℃以下时随时观察油样状态，当油样起泡时减小电压；

[0015] e.当油样温度大于100℃时，调节电压对油样继续升温，使油样蒸馏时汽液混合均匀；

[0016] f.当油样温度上升至180℃时，调节电压控制温度在170℃-190℃之间，油样在半小时内没有炸声即可判断脱水完毕；

[0017] (5)成品取样，将油样温度冷却至80℃，进行取样；

[0018] (6)将电压调控指针调节至零位，断开电源，关闭循环水，结束脱水。

[0019] 与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

[0020] (1)玻璃脱水器具有可视性，能够直接观看脱水过程中所发生的异常现象，更加直观的进行描述。

[0021] (2)在脱水过程中U型导流管真正的避免了原油喷溅对人身造成伤害。

[0022] (3)适用于各种轻质原油和重质原油的脱水。附图说明

[0023] 图1-1和图1-2是本发明装置的整体结构示意图。

[0024] 图2是本发明装置脱水器的正视结构示意图。

[0025] 图3是螺旋加热器正视结构示意图。

[0026] 附图标记：1-球形阀，2-法兰，3-玻璃脱水器，4-四氟乙烯上盖，5-样品加注口，6-温度传感器，7-螺旋加热管，8-冷凝接收器，9-连接卡子，10-硅胶密封圈，11-双层蛇形冷凝管，12-U型导流管，13-塑料管箍，14-防喷回收桶

具体实施方式

[0027] 下面结合附图对本发明作进一步的描述：

[0028] 如图1-1、图1-2、图2和图3所示，一种可视原油脱水装置，包括通风系统和脱水器，脱水器包括加热脱水系统、冷凝回流系统和防喷系统，加热脱水系统由球形阀1、法兰2、玻璃脱水器3、四氟乙烯上盖4、样品加注口5、温度传感器6和螺旋加热管7组成，温度传感器6和螺旋加热管7相连且均设置在玻璃脱水器3内部，螺旋加热管7有效的增加了加热面积，使样品受热均匀，使用电压为220V，输出功率1000W,螺旋加热管四层螺旋，加热高度40mm。

[0029] 冷凝回流系统由冷凝接收器8、连接卡子9、硅胶密封圈10和双层蛇形冷凝管11组成；双层蛇形冷凝管11由内管和外管构成，内管一体形成有螺旋结构；防喷系统由U型导流管12、塑料管箍13和防喷回收桶14组成；U型导流管12真正做到了对喷溅油样定向管控，从根本上保证了人员安全，通风系统由通风橱构成(见图1)；

[0030] 本实施例中玻璃脱水器3采用上柱下锥构造，使用耐温300℃的玻璃材质保证安全；玻璃脱水器3直径为140mm，上部缩口直径为114mm，下部缩口直径为40mm，高度为305mm，椎体与柱体夹角为135°，最大容积为2.5L。玻璃脱水器3上部采用聚四氟乙烯上盖4压盖，增加了原油脱水的密闭性。此脱水装置提供一种能针对不同油藏、不同性质原油脱水前处理。适用于各个平台及井段原油。提高脱水后原油质量，对原油性质不会造成影响，保证原油物性分析的可靠性。是一种新型节能、安全、高效和可视的原油脱水装置。

[0031] 具体使用过程中，把未脱水原油按要求加入玻璃脱水器，将冷凝接收器8与玻璃脱水器3连接，并将双层蛇形冷凝管11于冷凝接收器8连接，利用连接卡子9固定。打开循环水浴，保持冷顶管中冷却水正常循环，调节调压器，按照以下脱水步骤进行：

[0032] 步骤一、取样：

[0033] (1)常规原油，将加热至流动搅拌均匀后的油样倒入脱水器中，容积控制在500-2000mL。

[0034] (2)含蜡原油，将加热的油样倒入2000mL烧杯中，搅拌均匀后倒入脱水器中，容积控制在500-2000mL左右。

[0035] (3)乳化原油，将加热后的油样倒入2000mL烧杯中(可用勺舀)，搅拌均匀后倒入脱水器中(必要时需加热烧杯使油样流动均匀)，容积控制在500-2000mL。

[0036] 步骤二、安装及电压调节：

[0037] (1)安装冷凝接收器(使接收器的口部与脱水器的口部紧密接触)，并连接好双层蛇形冷凝管。

[0038] (2)打开循环水浴，保持双层蛇形冷凝管中冷却水正常循环。

[0039] (3)将操作平台内的调压器指针调节至适当位置。一般刚开始加热时电压不宜过大，通常情况下在50V左右。

[0040] 步骤三、油样脱水及取样：

[0041] (1)加热过程中应随时观看控制温度系统的数值变化，根据油样的状态及时调整电压。

[0042] a.油样在100℃时随时观察其状态，当油样起泡沫应时应及时关小电压。含蜡原油一般开机调节电压在60V左右，100℃时观察脱水器中油样的变化；乳化原油一般开机调节电压在70V左右，100℃时如遇油样起泡沫，应调小电压，调节范围为4～5V左右。

[0043] b.油样超过100℃应使油样缓慢升温，此时电压在100V左右，尽可能使油样蒸馏时气液相混合均匀。含蜡原油如有剧烈炸声，容易造成冲沸，应尽可能调小电压，甚至关闭；乳化原油如有炸声应关小电压，调节范围为5～10V，以不起剧烈炸声为宜(电压不宜调节太大，否则温度下降)。

[0044] c.当油样温度上升到180℃时，调节电压控制温度在180℃左右，半小时没有炸声及异常情况可判断脱水完毕。通常情况下：含蜡原油160℃脱水完毕，轻质原油140℃脱水完毕。

[0045] (2)成品取样，油样温度冷却到80℃，准备取样(稠油可适当提高取样温度)。用事先准备好的1000mL烧杯将脱水完毕的油样取出，并将烧杯底部及时在地面上轻磕若干次，保证残留的水分留在烧杯底部。同时应将冷凝接收器中的轻质油成分，用小烧杯取出，依然在地面上轻击若干次，保证残留的水分留在烧杯底部。先将轻质原油倒入500mL广口瓶，再将油样注入500mL广口瓶中，多余的油样及时处理，油样温度降低后将多余倒入废液桶中。

[0046] 步骤四、脱水结束：

[0047] 将电压调控指针调节至零，断开电源，关闭循环水。

[0048] 本发明方法对不同性质原油进行脱水处理，所得比对数据见表1。通过数据可以看出本方法处后原油含水远低于标准要求，通过密度、粘度可以看出原油性质未发生改变。

[0049] 表1原油脱水处理数据比对

[0050]

[0051] 本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

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