紧凑型静电分离器的技术进展.pdf

《紧凑型静电分离器的技术进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、北京石油化工学院学报第23卷第3期Vo1．23NO．3JournalofBeijingInstituteof2015年9月Sep．2015Petro—chemicalTechnology紧凑型静电分离器的技术进展熊豪，张宝生，习进路，张小伟(1．北京石油化工学院机械工程学院，北京102617；2．北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司，北京100085)摘要：为了提高原油的脱水效率和减小处理设备体积，国外研发了一系列紧凑型静电聚结设备如EPIC、CEC、IEC、CES等。详细阐述了国外最新的紧凑型静电分离器(CES)的发展历程，对其发展过程中所历经的“L”型、小“Y”型、大“Y”型、斜体“H

2、”型CES的优缺点进行了分析，并探讨了其在原油处理过程中的应用方式和改进思路，为国内研发和应用该技术提供了参考。关键词：静电聚结；高效；紧凑中图分类号{TH136文献标志码：A紧凑型静电分离器(CompactElectrostatic静电聚结区域，并实现首次油水分离，水相由右Separation，CES)能使静电聚结和沉降分离2侧立管底部排水口排出。油相进入第2级静电个过程同时进行，从而减少了聚结后水颗粒再聚结区域，并最终在左侧沉降管中实现第2次次发生破裂的可能性，提高了处理效率。同时，油水分离，水相从左侧立管底部排水口排出，油可以省去部分后续沉降设备，节省了占地相由油出口排出。空间一。1

3、紧凑型静电分离器(CES)的研发历程Natco集团(现已被Cameron公司收购)于2007年开始致力于紧凑型静电分离器的研究，其结构的发展可分为7个阶段，包括大“H”型、“L”型、小“Y”型、“Y”型、斜体“H”型、扁平图1大“H”型CES的工作原理图“H”型，其中扁平“H”型CES是Cameron公司的研究重点，目前已经完成实验研究和优势大“H”型CES的结构空间尺寸小，但是由评估。于立管和水平管之间的直角设计，原油乳化液1．1大“H”型紧凑型静电分离器经过第1级高压电场静电聚结作用后进入水平早期开发的大“H”型紧凑型静电聚结器的管时将受到剪切作用，易发生二次乳化l。工作原理如图1所示

4、，整体结构包括2个立管1，2大“L”型紧凑型静电分离器和1个水平管，右侧立管和水平管内装有绝缘大“L”型CES的工作原理如图2所示。与电极。油水乳化液由右侧立管顶部进入第1级大“H”型相比，大“L”型CES去除了左侧沉降管，并在水平管内末端增加了水出口，油相直接收稿日期：2014—09—05从水平管出口排出，这样使结构更为紧凑。但基金项目：北京市教委科技计划面上项目(KM201310017008)。是，油水乳化液在大“L”型CES中同样存在着作者简介：熊豪(1991一)，男，硕士生，E—mail：1136255485@被二次乳化的弊端，同时由于乳化液在水平分qq．corn。第3期熊豪等．紧

5、凑型静电分离器的技术进展41离器的竖直方向沉降距离有限，脱水效率受到人口油出口影响。]。油图4大“Y”型CES的工作原理图结区域，静电聚结完成后油水分离，水相由第2级斜管底部的出水口排出，油相由斜管顶部油图2大“L”型CES的工作原理图出口排出。在相同高度下，斜管设计具有更长1．3小“Y”型紧凑型静电分离器的时间、空间进行沉降，提高了脱水效率。与此小“Y”型CES的工作原理如图3所示，小同时，斜管设计降低了脱水器高度，使脱水器相“y”型紧凑型静电分离器是在大“L”型CES的对紧凑u。基础上倾斜放置，在相同高度下，斜管具有更长的重力沉降距离，有利于提高脱水效率；同时，第2级斜管的倾斜放置可以

6、减小乳化液受到的二次剪切作用_g。。乳化液入口油出口目图5斜体大“H”型CES的工作原理图1．6扁平“H”型紧凑型静电分离器图3小“Y”型CES的工作原理图扁平“H”型紧凑型静电分离器如图6所示，其可以看成是将“H”型CES倾斜一定角度1．4大“Y”型紧凑型静电分离器并“斜躺”放置。如图7所示，油水乳化液由第大“Y”型CES的工作原理如图4所示，两1级斜管中部入口进入，受到电场作用后发生斜管内放置绝缘电极。油水乳化液由人口进入油水分离，水相从底部水相出口排出。乳化液第1级静电聚结区域内，静电聚结完成后进入再由中间横向管路进入第2级斜管内，受到电第2级静电聚结区域内受到二次电场作用，水场作用

7、后发生油水分离，水相由底部水相出口相在竖直管内沉降排出，二次脱水后的油相由排出，油相由第2级斜管上部油相出口排出。油相出口排出。相比小“y”型CES，大“Y”型这种结构设计不仅能提供相对较长的沉降时CES安装了水平过渡管路，这样减小了对乳化间，而且还有利于减少乳化液受到的二次乳化液的剪切作用，避免了乳化液的二次乳化作用，作用，提高了脱水效率l_】_13l。但该设备在工提高了脱水效率。作中存在临界处理量，一旦流量超过临界值