[实用新型]一种超声油水乳状液脱水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对油水乳化液进行破乳分离的超声破乳脱水装置，尤其涉及一种超声油水乳状液脱水装置。

背景技术

在石油化工生产过程中，常需要对原油乳化液进行破乳脱盐脱水和对污油进行破乳脱水。目前的石油工业中，破乳技术除了传统的化学破乳脱水法、电脱盐脱水法和热沉降等方法外，超声波作为一种新型的破乳方法具有广阔的应用前景。

超声波脱水主要是利用其位移效应，它可对油和水等介质产生凝聚、破乳、起泡以及振动等作用。随着油和水滴的振动位移，使小油珠和小水珠聚集成大的油、水珠。因油和水的重力差异，大水珠迅速下沉，油珠上浮。达到油、水破乳脱水之目的。此外，超声波可使油水界面膜张力降低，提供了破乳的良好条件。

专利CN2296230公开了一种“原油电场脱水的超声波破乳装置”，它是由超声波发生器、超声波作用区、传输电缆和超声波探头组成，超声波作用区是管道式水平放置的腔体。超声波探头通过法兰连接固定在腔体的外壁上，并通过传输电缆与超声波发生器相连，多个超声波探头垂直作用于流体流动的方向共同作用。这种方式超声效率较低，且几个超声波发生发出的超声可能相互干涉造成原油的近一步乳化。

专利CN200940133Y对上述专利进行了改进，将超声波作用区改为管道式结构，提供均匀的超声波作用区。专利CN2810716Y对专利CN200940133Y进行了再次改进，提出管道两边同时设置超声波探头，以延长超声波对乳液的作用时间。这2个专利虽然改进了超声波对原油脱水的效果，但是均未提出按照超声处理的声学要求来设计管道的尺寸，超声利用率低。

以上超声处理器均采用压电陶瓷换能器，不适合用于污油脱水的环境，使用寿命较短。另外，在超声波处理装置内有多个超声波探头存在，且对装置尺寸、形状无设计要求，这样可能造成装置内超声波相互干涉，使部分污油乳化，降低了破乳效率，导致超声波能量利用率低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中超声波破乳脱水装置超声波利用率低，且装置内超声波相互干涉可能造成部分油进一步乳化使得破乳率降低，另外现有技术中均采用压电陶瓷换能器，不适合用于工业污油脱水的环境中，使用寿命也较短，提供一种能耗小、超声波利用率高、使用寿命长、机械和化学稳定性好，能适用于石油化工企业进行污油脱水、且能有效地强化油水乳状液中水粒子的凝聚的新型超声油水乳状液脱水装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超声油水乳状液脱水装置，包括超声波发生器、超声波换能器和超声波处理罐，超声波换能器包括超声波工具杆，超声波处理罐包括罐体、进口、出口、排污管线、安全阀、温度计、压力表、吹扫管线以及固定架；

进口位于罐体的下部，出口设置于罐体的上部，排污管线位于罐体的底部；

安全阀、温度计、压力表、超声波工具杆和吹扫管线分别通过罐体顶部的安全阀口、温度计口、压力表口、中心孔以及吹扫口与罐体顶部相连；

超声波发生器与超声波换能器相连，超声波换能器通过超声连接杆与超声波工具杆连接，超声波工具杆与超声波处理罐相连；

超声波工具杆与固定架连接，并置于罐体内。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，超声波工具杆通过销钉与罐体顶部的法兰与超声波处理罐连接。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，超声波换能器为磁致伸缩超声波换能器。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，超声波换能器为棒式磁致伸缩超声波换能器，且采取径向振动形式。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，罐体为圆柱形，罐体直径为1.8-5m，且罐体高度为2-10m。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，超声波换能器长度L的取值范围为1-5m，直径的取值范围为2.5-10.0cm，其频率的取值范围为10-17kHz。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，超声波工具杆的长度与罐体的高度相等。

在本实用新型所述超声油水乳状液脱水装置中，罐体顶部还设有人孔。