[发明专利]一种串/并联可调的超声波罐式破乳的方法

说明书

技术领域

一种串/并联可调的超声波罐式破乳的方法，属于石油化工技术设备领域。

背景技术

近年来，随着石油资源逐渐减少和人们对石油产品需求的不断增加，促使油田企业采取多种增产措施，动用了过去难以开采的原油储量，广泛应用三次采油技术，如聚合物驱、多元复合驱、表面活性驱、碱驱、二氧化碳驱、稠油热采等技术的大量应用，导致重质化劣质化的原油的乳化加剧，乳化结构稳定，采用传统的热化学手段很难快速达到有效的油水分离的目的。

原油中的水、表面活性剂、三采助剂及天然极性物质，在机械作用下，形成了油包水（w/o）、水包油（o/w）、多重嵌套式（w/o/w与o/w/o）等多种形式的稳定乳化结构，进行油水分离的关键是怎样使油水乳化物结构改变而破乳。多年来，原油破乳技术的研究大多只限于化学破乳剂的研究上，对不同种类的原油有较大的局限性，而且破乳剂的应用具有诸多的生产与环保问题：导致生产成本上升，造成排水的含油量和COD值上升，直接影响后续污水处理的正常进行和达标排放。目前，在油田或炼油厂，常常采用含水的乳化原油在待处理罐中加热或加注破乳剂的方式破乳，进行沉降脱水。超声波是近年来发展迅速的物理破乳手段，具有投资小、运行成本低、性能可靠、寿命长、节能、环保等特点。对于工业适用的可靠稳定的超声波发生器与换能器，最大的输出功率只能达到5KW左右，实际应用中，能长周期稳定运行的额定功率只有3KW左右。超声波破乳功率小不能满足大处理量的生产要求，采用较大功率超声波则辐射面小，声强局部过大易于引起乳化。对于乳化程度高、破乳难度大的油水乳化物的破乳，生产中需要采用依次逐级的多级破乳，才能达到均匀有效的破乳效果；超声波破乳需要在均匀声强的作用下，延长超声波的作用时间，才能达到长时间有效的破乳效果；多级超声波破乳的不同级采用不同的作用时间或不同的超声波作用强度，可达到有效的破乳效果。

本申请人的授权公告号为CN201558576U的实用新型专利《一种超声波使油水乳化物破乳的装置》，及其同日申请发明专利申请号为CN200910180669.2的《一种超声波使油水乳化物破乳的方法和装置》，发明了一种超声波罐式破乳的装置及方法，其特征在于：在原料储罐或沉降罐内在油水乳化物重力沉降方向上设置一个或多个超声波发生器。其装置直接对原料储罐或沉降罐进行改装，由于原料储罐或沉降罐的上封头为外凸式结构，其缺陷是超声波换能器伸入超声波破乳罐中需要较长的变幅杆长度，直接影响了电声效率，超声波分布器产生的超声波不能有效的作用油水乳化物；该装置使用时需临时对原料储罐或沉降罐进行改装，以装入多个超声波发生器。超声波分布器直接作用于油水乳化物而产生死角或短路现象，设备结构复杂，检维修不方便，制造成本高，重复利用性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种串联、并联、并联—串联联合的选择切换方便、灵活的一种串/并联可调的超声波罐式破乳的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种串/并联可调的超声波罐式破乳的方法，其特征在于，其具体实施步骤为：油水乳化物通过原油泵泵送入串/并联可调的超声波破乳罐装置内，通过开、关各阀门调节油水乳化物通过各超声波破乳罐的顺序，进行超声波破乳超声波破乳，破乳温度为20~100℃，超声波作用频率为40~200KHz，超声波强为0.05~0.4w/cm²；破乳后的油水乳化物导入沉降脱水罐再进行沉降脱水。

所述的油水乳化物为含水原油或污油含水。

所述的串/并联可调的超声波破乳罐装置为多个串/并联安装的超声波破乳罐，所述超声波破乳罐的顶部中间位置安装有超声波换能分布装置，超声波换能分布装置通过功率线缆与超声波发生器相连接，串/并联可调的超声波破乳罐装置通过进料管路与沉降脱水罐联接。

所述的串/并联连接的超声波破乳罐为各超声波破乳罐的进料口均以管路连接为同一的总进料口，各超声波破乳罐的出料口均以管路连接成同一的总出料口，各超声波破乳罐出料口以管路连接下一超声波破乳罐的进料口形成串联，各管路上均设置阀门。