复合电脱水器

复合电脱水器教学内容：交直流复合电脱水器的结构及工作原理学习目的：使学员掌握交直流复合电脱水器的结构、工作过程及工作原理，提高员工技术素质，更好的控制电脱水器

电脱水器是从（高含水）原油采出到含水合格的原油外输的最后一道处理程序

相关知识：电脱水器的分类（1）原油电脱水器从外形上分为：立式和卧式两种（压力容器）。（2）大庆油田使用的一般为卧式原油电脱水器。（3）原油电脱水从供电方式上分为直流电脱水、交流电脱水和交直流复合电脱水三种。（4）按极板悬挂形式分为：平挂电极和竖挂电极两种。今天我们要学习的是交直流复合电脱水器（它的外壳是卧式压力容器、平挂电极）卧式交直流电脱水器外形

概念：交直流复合电脱水器是指在一个容器内，同时加入交直流双重电场的原油电脱水器.

交流电脱水的特点；交流电能促使水滴振荡变形，大水滴振荡过强，相互碰撞机会多，容易破乳，小水滴则相反。也就是说交流电脱水对含水较高的原油脱水效果较好.缺点：是脱后原油含水较高。直流电脱水的特点；直流电使水滴定向移动，大小水滴移动速度不同，但总会聚集在一起，自由沉降下来，所以直流电脱水比交流电脱水效果好。由于直流电场中一部分水滴只能进行聚集，没有真正破乳，水滴表面油膜随水聚集沉降，造成污水含油较多

交直流复合电脱水器的优缺点

优点：相对交流电而言，采用单一的交变电场净化原油时，虽然对脱水器来油含水量的波动有极大的适应性，但直径较小的乳化水难以聚合；而采用恒定的直流电场净化原油，虽然直径小到几微米的乳化水也能聚合，但由于原油的直流击穿电压较交流小的缘故，影响了直流电脱水器对来油含水量波动的适应性；采用交流复合供电方式的脱水器，不仅能适应高含水原油的冲击，而且保证了净化原油的质量，并切污水含油降低。

缺点：脱水器电场一旦破坏恢复较慢。交直流复合电脱水器的内部结构

按工作区间分:交直流复合电脱水器的内部有游离水沉降区、预处理电场区、高压电场区、安装检修区。如图游离水沉降区预处理电场区安装检修区高压电场区以油水界面为界分为两部分：上部电场空间由四层电极组成，其中上面三层为直流电电极，直流电压在15~20千伏之间，下面一层为交流电电极，交流电压在15~20千伏。在容器的最顶部为油出口汇管，容器的下部为脱水器放水汇管。脱水器的进口在容器的中下部放水汇管的两侧。中间红线为油水分界面红线下部沉降水分离空间红线上部为高压电场区

直流电极

油出口

油进口油水界面交流电极

水出口汇管

水洗层

结构示意图交直流电脱水器的工作原理

在交直流复合电脱水器的底层电极与水洗层之间施以交变电场，原油中颗粒较大的水滴在交变电场力的作用下进行隅（yu）极聚合，与油分离；那些在交变电场作用下未能聚合的小水滴进入脱水器层间的直流电场，这些直径在几十至几个微米的小水滴，在高压直流电场力的作用下进行电泳聚结与油分离，使流出交直流复合电脱水器净化油的含水量降到最低程度。

交直流电脱水这种供电方式的特点是：在底层电极上不接有高压硅板，底层电极对水洗层的放电不至于损坏设备，电极间是恒定的直流电场，其电场强度受到油水介面高度的影响较小，因此这种交直流复合电脱水器比较适宜直接净化高含水原油。相关知识

1、电泳聚结——在直流电场作用下，带电的液滴动方向与其本身电荷相反的电极，水滴除了移动过程中互相碰撞合并外，主要在电极周围堆积，结合而形成大水滴，这种聚结方式称为电泳聚结。

2、隅（yu）极聚结——在电场作用下，使微滴极化，并趋向在电力线的方向上呈直线排列，不同微滴的正负端相互接近，以电的吸引达到破乳聚结。这种聚结方式称为隅极聚结。

3、原油脱水时为什么要加热？

①削弱了油水界面膜的强度；②增大了油水比重差；③降低了油相的浓度；

④有利于破乳剂分散到油水界面上去，进一步提高了化学破乳剂的作用效果。

4、对进入电脱水器的原油的要求：

有三点⑴进料原油必须脱除天然气；⑵进料原油经予沉降室脱除游离水和泥沙；

⑶进料原油要求原油含水30%左右，原油含水最高可达40%，最低可达10%。

5、对电脱水器操作压力有什么规定？

对电脱水器操作压力有四点规定：

⑴控制压力在0.15~0.25Mpa最高操作压力≤0.3Mpa;

⑵压力波动＜0.01Mpa;

⑶压力＜0.1Mpa不得送电；

⑷安全阀定压0.4Mpa,压力在0.35Mpa时要报警，（安全阀选用口径≥Dg100，压力范围0~0.6Mpa）

6、电脱水器运行时为什么要保持一定的压力？

当加热降粘时，内部轻质馏分易于汽化，汽化物上升引起原油内部对流，对水滴沉降不利，为了避免上述现象的发生，脱水器在生产过程中必须保持一定的压力。

脱水器压力的提高，减少了轻质馏分的汽化，增加了对石蜡的溶解能力，因而还可以降低粘度，有利于水滴的沉降

7、电脱水器压力低于0.1Mpa时为什么不得送电？

因为脱水器的出口与好油缓冲罐相连，好油缓冲罐的气出口和油气分离器的气出口相连，油气分离器的压力一般在0.1Mpa左