[发明专利]一种稠油油水破乳分离设备及方法

说明书

本发明公开了一种稠油油水破乳分离设备及方法，包括油水分离罐，特点是还包括电磁感应加热器和汽液旋流分离器，油水分离罐内分隔为一级油水分离室和二级油水分离室，一级油水分离室依次通过电磁感应加热器和汽液旋流分离器与二级油水分离室连接，其分离方法包括以下步骤将油水混合来液送入油水分离罐的一级油水分离室进行油水分离，将一级油水分离室中分离得到的油相送入电磁感应加热器进行处理，经中频加热器处理后的油水混合物恒温106℃进入汽液旋流分离器，经旋流分离后得到的液体混合物进入二级油水分离室再次进行油水分离，获得含水率小于0.5%的成品油，优点是油水分离效率高、能耗低且产品纯度高。

技术领域

本发明涉及一种油水分离器，尤其是涉及一种稠油油水破乳分离设备及方法。

背景技术

我国稠油储量丰富，地质储量约占总储量17%，主要分布于胜利、辽河、新疆、吉林、大港和华北等油田。油井中采出的稠油大部分是油水乳化液，由于稠油比重与水接近，乳化液的稳定性较强。油田通用的油水分离方法，如加破乳剂破乳、电脱、重力沉降等，均难以达到理想脱水效果。一般稠油油田，伴生气有限，无法用燃烧天然气加热，只能采取其他的加热方试，目前一般采用电热棒加热，但能耗高、加热效率低（加热效率一般在40%左右），稠油脱水是目前油田开发未解决之难题。

现有的油水分离工艺流程如下：油水乳化液经一级分离器、二级分离器、电加热或燃气加热、电脱，最后出油，存在以下缺陷：（1）传统工艺流程较为繁杂、占地面积大、劳动强度大；（2）该分离工艺主要以破乳剂破乳沉降为主，水溶性破乳剂对出水水质影响较大，水排放难以达到环保要求。油溶性破乳剂挥发性强、有毒有害，难以达到环保及运行人员的人身健康要求；（3）传统工艺因为缺少天然气，必须要采用电热棒加热方式，电脱前要加热至95-130℃，转换效率一般在40%左右，能耗高、效率低；（4）传统分离工艺，分离后油中含水很难在线达标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种油水分离效率高且产品纯度高的稠油油水破乳分离设备及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

1、一种稠油油水破乳分离设备，包括油水分离罐，还包括用于实现油水混合物破乳同时油水混合物中的水汽化的电磁感应加热器和用于实现水蒸气与液相有效分离的汽液旋流分离器，所述的油水分离罐内分隔为一级油水分离室和二级油水分离室，所述的一级油水分离室依次通过所述的电磁感应加热器和所述的汽液旋流分离器与所述的二级油水分离室连接。

所述的油水分离罐横向设置，所述的一级油水分离室和所述的二级油水分离室沿所述的油水分离罐轴向通过纵向隔板相分隔，所述的一级油水分离室的油水进口端依次连接有第二换热器和第一换热器，所述的第一换热器上设置有来液进口，所述的一级油水分离室的水相出口与所述的第一换热器的壳程相连通，所述的一级油水分离室的油相出口与所述的电磁感应加热器的进液口相连通，所述的电磁感应加热器的出液口与所述的汽液旋流分离器的进料口相连通，所述的汽液旋流分离器的顶部出气口与所述的一级油水分离室的顶部进气口连通，所述的汽液旋流分离器的底部出液口与所述的二级油水分离室的顶部进液口相连通，所述的二级油水分离室的出油口与所述的第二换热器的壳程相连通。

所述的一级油水分离室内且位于所述的一级油水分离室的油水进口与其油相出口之间依次设置有用于提高来液流场分布均匀性的第一布液孔板、用于提高所述的第一布液孔板排出的混合液流场分布均匀性的第一导流斜排管、用于收集所述的第一导流斜排管排出液经重量分层后的上层油相的第一溢流板和用于收集所述的第一溢流板收集液经重量分层后的上层油相的堰板，所述的第一布液孔板沿所述的油水分离罐径向垂直设置，所述的第一导流斜排管的孔道沿所述的一级油水分离室液体流向斜向下设置且与水平面的夹角为10-30度，所述的第一溢流板与所述的堰板之间通过底板连接形成第一储油室，所述的堰板与所述的一级油水分离室的封头之间形成第二储油室。

所述的第一溢流板的顶部设置有4-6个用于倒梯形导油槽，所述的堰板的顶部设置有若干个用于收集所述的第一储油室中上层含水原油的齿形收油槽。