電脫水器任慶功-課件

FPSO-116任慶功2019年8月24日電脫水器 FPSO-116電脫水器主要內(nèi)容1.電脫水原理；2.電脫水結(jié)構(gòu)；3.系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)；4.故障與保護(hù);

主要內(nèi)容一、電脫水機(jī)理：

水滴和鹽等雜質(zhì)在電場中聚結(jié)的方式主要有三種：電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)。電脫水只適用于低含水率油包水型乳狀液。因?yàn)樵偷膶?dǎo)電率很小，油包水型乳狀液通過電脫水器極間空間時(shí)，電極間電流很小，能建立起脫水所需要的電場強(qiáng)度。帶有酸堿鹽等電解質(zhì)的水是良導(dǎo)體，當(dāng)水包油型乳狀液通過極間空間時(shí)，極間電壓下降，電流猛增，即產(chǎn)生電擊穿現(xiàn)象，無法建立極間必要的電場強(qiáng)度。同樣，用電脫水處理含水率較高的油包水型乳狀液時(shí)，也容易產(chǎn)生電擊穿，使脫水器的操作不穩(wěn)定。因此，在處理高含水率原油乳狀液時(shí)一般先經(jīng)沉降脫水或陶粒脫水，使含水率降低后再進(jìn)入電脫水器進(jìn)行脫水，通常把這種脫水工藝稱為二段脫水。一、電脫水機(jī)理：水滴和鹽等雜質(zhì)在電場中聚結(jié)的方式主要（1）．電泳聚結(jié)帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動，帶負(fù)電荷的水滴向正電極運(yùn)動，這種現(xiàn)象稱為電泳。由原油乳狀液的性質(zhì)可知，原油中各種粒徑水滴的界面上都帶有同性電荷，故在通直流電的平行電極中乳狀液的全部水滴將以相同的方向運(yùn)動。在電泳過程中，水滴受原油的阻力產(chǎn)生拉長變形，并使界面膜機(jī)械強(qiáng)度削弱。同時(shí)因水滴大小不等、所帶電量不同、運(yùn)動時(shí)所受阻力各異，各水滴在電場中運(yùn)動速度不同。電泳過程中水滴的碰撞、合并稱為電泳聚結(jié)。部分發(fā)生電泳聚結(jié)的水滴從原油沉降分出，未發(fā)生電泳聚結(jié)或碰撞合并后還不足以沉降的水滴將運(yùn)動至與水滴極性相反的電極區(qū)附近。由于水滴在電極區(qū)附近密集，增加了水滴碰撞合并的幾率，使原油中大量小水滴主要在電極區(qū)附近分出。（1）．電泳聚結(jié)帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動，帶負(fù)電荷的水滴向（2）．偶極聚結(jié)在高壓直流或交流電場中，原油乳狀液中的水滴受電場的極化和靜電感應(yīng)，使水滴兩端帶上不同極性的電荷，形成誘導(dǎo)偶極。因?yàn)樗蝺啥送瑫r(shí)受正負(fù)電極的吸引，在水滴上作用的合力為零，水滴除產(chǎn)生拉長變形外，在電場中不產(chǎn)生象電泳那樣的運(yùn)動，但水滴的變形削弱了界面的機(jī)械強(qiáng)度，特別在水滴兩端界面膜的強(qiáng)度最弱。原油乳狀液中許多兩端帶電的水滴象電偶極子一樣，在外加電場中以電力線方向呈直線排列形成“水鏈”，相鄰水滴的正負(fù)偶極相互吸引，電的吸引力使水滴相互碰撞，合并成大水滴，從原油中沉降分離出來。在電場中，水滴的電分散過程僅需幾秒鐘即可完成，若剩余的水滴仍有足夠大的直徑，經(jīng)過一定時(shí)間后又會重復(fù)電分散過程，因而原油乳狀液通過電場的時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)，增加原油乳狀液在電場中的滯留時(shí)間不會改善脫水效果。（2）．偶極聚結(jié)在高壓直流或交流電場中，原油乳狀液中的水滴受（3）．振蕩聚結(jié)水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。在交流電場中，各種正負(fù)離子不斷地做周期性的往復(fù)運(yùn)動，離子的往復(fù)運(yùn)動使水滴界面膜不斷受到?jīng)_擊，使其機(jī)械強(qiáng)度降低、甚至破裂，水滴聚結(jié)沉降，這一過程稱為振蕩聚結(jié)。顯然，水滴愈大，離子對界面膜的沖擊作用愈大，振蕩聚結(jié)的效果愈好。（3）．振蕩聚結(jié)水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。在交流電場各種電脫方式比較各種電脫方式比較電脫水器任慶功-課件二、電脫水器結(jié)構(gòu)二、電脫水器結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部照片：絕緣棒：通過它電極板與罐體隔離電極板：兩層電極板平行放在罐的中上部排液管線：平時(shí)不使用原油進(jìn)液管：上面鉆了很多小孔防波板：只在底部才有沖砂管線:人孔電脫水器內(nèi)部照片：絕緣棒：通過它電極板與罐體隔離電極板：兩層頂部收液管油出口頂部收液管油出口渦流破壞器：罐底水出口渦流破壞器：罐底水出口電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期或不定期地將泥沙沖洗出罐體。

沖砂管匯電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期或不電脫水變壓器電脫水器的變壓器電源線引入罐體油液位觀察窗電脫水變壓器油液位觀察窗電脫水器的電壓電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分4檔：1、10KV2、15KV3、20KV4、25KV5、30KV電脫水器的電壓電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分4檔：電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電源線：電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電源線：三、系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)電脫水器的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油中的乳化水。原油首先進(jìn)入位于容器底部的布液管（兩根大管上鉆了很多小孔）有利于原油均勻通過電場），含乳化液原油在電脫水罐下部的水層進(jìn)入，對乳化液中的泥沙、固體顆粒等進(jìn)行沖洗，除去固體雜質(zhì)。這時(shí)的原油含有大量的水，導(dǎo)電率比較高，在電極板和油水界位之間設(shè)計(jì)一個(gè)弱電場，在這個(gè)弱電場中大部分水被脫除掉，這時(shí)的乳化液的導(dǎo)電率已經(jīng)很低了。然后進(jìn)入電極板之間的強(qiáng)電場，小或更小的水滴受到更強(qiáng)電場力，聚積成大水滴從原油中沉降出來，達(dá)到脫水目的。分離出的含油污水（小于1500ppm）從罐底部的渦流破壞器進(jìn)入生產(chǎn)水處理系統(tǒng)；脫除水的原油（體積含水小于0.5％）從頂部的集液管匯集后進(jìn)入油/油換熱器（FPSO-E-2019A/B）。在電脫水器內(nèi)液體的停留時(shí)間大約為30分鐘。電脫水所使用的電場包括交流（AC,）、直流（DC）和交直流電場，三種電場的適用條件、工作方式和優(yōu)缺點(diǎn)情況比較三、系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)電脫水器的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器位于FPSO的工藝模塊II右舷上，處于二類危險(xiǎn)區(qū)。電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器位于FPSO的工藝模塊II右舷電脫水器操作操作時(shí)，對比重較大的原油,提高脫水溫度,可降低油品粘度,并使比重差加大,有利于水沉降,但有時(shí)會提高原油的導(dǎo)電率,并時(shí)電耗略有增加。當(dāng)原油含水量較高時(shí)應(yīng)偏低檔控制水位，當(dāng)原油含水量較低時(shí)應(yīng)偏高檔控制水位。變壓器輸出電壓調(diào)整原則是原油含水量較高時(shí)，電壓控制在偏低檔，原油含水量較低時(shí)，電壓控制在偏高檔。脫水器充滿油、建立起壓力后才可以送電，使電極板之間建立電場，穩(wěn)定1-2小時(shí)，并記錄此時(shí)的電流電壓值。電脫水器操作操作時(shí)，對比重較大的原油,提高脫水溫度,可降低油在脫水器進(jìn)油投產(chǎn)時(shí)，頂部放氣閥不應(yīng)離人，特別油面快到部時(shí)，對放氣閥開度盡量關(guān)小，避免從放氣閥冒油。更換絕緣棒時(shí)，對該臺電脫水器所有進(jìn)出油閥門、排污、放水等所有閥門應(yīng)絕對關(guān)嚴(yán)，防止?jié)B漏，竄通油氣。在正常運(yùn)行時(shí)，要經(jīng)常檢查油位和水位。脫水器的油腔液位和三相分離器的液位一樣，正常工作時(shí)也要注意假液位的出現(xiàn)，當(dāng)電脫水器的油水界面達(dá)60%時(shí)，電脫水器的大腔會發(fā)出放電的聲音，而且電脫水器的電流會有強(qiáng)烈的擺動，這是要對大腔進(jìn)行排水。水腔的液位和三相分離器一樣。在脫水器進(jìn)油投產(chǎn)時(shí)，頂部放氣閥不應(yīng)離人，特別油面快到部時(shí)，對四、電脫水的相關(guān)保護(hù)控制與保護(hù)：LV-2152：電脫水器的液位控制閥，控制電脫水器的液位。設(shè)點(diǎn)：1150mm;液位低低：800mm;液位低：950mm;液位高：1350mm;液位高高：1600mm。PSV-2151/PSV-2152:電脫水器的壓力安全閥，保護(hù)電脫水器的壓力最高不超過850Kpa。電脫水器過流保護(hù)：168A時(shí)間繼電器設(shè)定：5S四、電脫水的相關(guān)保護(hù)控制與保護(hù)：結(jié)束thanks!結(jié)束thanks!

FPSO-116任慶功2019年8月24日電脫水器 FPSO-116電脫水器主要內(nèi)容1.電脫水原理；2.電脫水結(jié)構(gòu)；3.系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)；4.故障與保護(hù);

主要內(nèi)容一、電脫水機(jī)理：

水滴和鹽等雜質(zhì)在電場中聚結(jié)的方式主要有三種：電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)。電脫水只適用于低含水率油包水型乳狀液。因?yàn)樵偷膶?dǎo)電率很小，油包水型乳狀液通過電脫水器極間空間時(shí)，電極間電流很小，能建立起脫水所需要的電場強(qiáng)度。帶有酸堿鹽等電解質(zhì)的水是良導(dǎo)體，當(dāng)水包油型乳狀液通過極間空間時(shí)，極間電壓下降，電流猛增，即產(chǎn)生電擊穿現(xiàn)象，無法建立極間必要的電場強(qiáng)度。同樣，用電脫水處理含水率較高的油包水型乳狀液時(shí)，也容易產(chǎn)生電擊穿，使脫水器的操作不穩(wěn)定。因此，在處理高含水率原油乳狀液時(shí)一般先經(jīng)沉降脫水或陶粒脫水，使含水率降低后再進(jìn)入電脫水器進(jìn)行脫水，通常把這種脫水工藝稱為二段脫水。一、電脫水機(jī)理：水滴和鹽等雜質(zhì)在電場中聚結(jié)的方式主要（1）．電泳聚結(jié)帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動，帶負(fù)電荷的水滴向正電極運(yùn)動，這種現(xiàn)象稱為電泳。由原油乳狀液的性質(zhì)可知，原油中各種粒徑水滴的界面上都帶有同性電荷，故在通直流電的平行電極中乳狀液的全部水滴將以相同的方向運(yùn)動。在電泳過程中，水滴受原油的阻力產(chǎn)生拉長變形，并使界面膜機(jī)械強(qiáng)度削弱。同時(shí)因水滴大小不等、所帶電量不同、運(yùn)動時(shí)所受阻力各異，各水滴在電場中運(yùn)動速度不同。電泳過程中水滴的碰撞、合并稱為電泳聚結(jié)。部分發(fā)生電泳聚結(jié)的水滴從原油沉降分出，未發(fā)生電泳聚結(jié)或碰撞合并后還不足以沉降的水滴將運(yùn)動至與水滴極性相反的電極區(qū)附近。由于水滴在電極區(qū)附近密集，增加了水滴碰撞合并的幾率，使原油中大量小水滴主要在電極區(qū)附近分出。（1）．電泳聚結(jié)帶正電荷的水滴向負(fù)電極運(yùn)動，帶負(fù)電荷的水滴向（2）．偶極聚結(jié)在高壓直流或交流電場中，原油乳狀液中的水滴受電場的極化和靜電感應(yīng)，使水滴兩端帶上不同極性的電荷，形成誘導(dǎo)偶極。因?yàn)樗蝺啥送瑫r(shí)受正負(fù)電極的吸引，在水滴上作用的合力為零，水滴除產(chǎn)生拉長變形外，在電場中不產(chǎn)生象電泳那樣的運(yùn)動，但水滴的變形削弱了界面的機(jī)械強(qiáng)度，特別在水滴兩端界面膜的強(qiáng)度最弱。原油乳狀液中許多兩端帶電的水滴象電偶極子一樣，在外加電場中以電力線方向呈直線排列形成“水鏈”，相鄰水滴的正負(fù)偶極相互吸引，電的吸引力使水滴相互碰撞，合并成大水滴，從原油中沉降分離出來。在電場中，水滴的電分散過程僅需幾秒鐘即可完成，若剩余的水滴仍有足夠大的直徑，經(jīng)過一定時(shí)間后又會重復(fù)電分散過程，因而原油乳狀液通過電場的時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)，增加原油乳狀液在電場中的滯留時(shí)間不會改善脫水效果。（2）．偶極聚結(jié)在高壓直流或交流電場中，原油乳狀液中的水滴受（3）．振蕩聚結(jié)水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。在交流電場中，各種正負(fù)離子不斷地做周期性的往復(fù)運(yùn)動，離子的往復(fù)運(yùn)動使水滴界面膜不斷受到?jīng)_擊，使其機(jī)械強(qiáng)度降低、甚至破裂，水滴聚結(jié)沉降，這一過程稱為振蕩聚結(jié)。顯然，水滴愈大，離子對界面膜的沖擊作用愈大，振蕩聚結(jié)的效果愈好。（3）．振蕩聚結(jié)水滴中常帶有酸、堿、鹽等各種離子。在交流電場各種電脫方式比較各種電脫方式比較電脫水器任慶功-課件二、電脫水器結(jié)構(gòu)二、電脫水器結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電脫水器內(nèi)部照片：絕緣棒：通過它電極板與罐體隔離電極板：兩層電極板平行放在罐的中上部排液管線：平時(shí)不使用原油進(jìn)液管：上面鉆了很多小孔防波板：只在底部才有沖砂管線:人孔電脫水器內(nèi)部照片：絕緣棒：通過它電極板與罐體隔離電極板：兩層頂部收液管油出口頂部收液管油出口渦流破壞器：罐底水出口渦流破壞器：罐底水出口電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期或不定期地將泥沙沖洗出罐體。

沖砂管匯電脫水罐體底部設(shè)計(jì)了沖砂管匯，根據(jù)泥沙沉降情況，可以定期或不電脫水變壓器電脫水器的變壓器電源線引入罐體油液位觀察窗電脫水變壓器油液位觀察窗電脫水器的電壓電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分4檔：1、10KV2、15KV3、20KV4、25KV5、30KV電脫水器的電壓電脫水變壓器有電壓切換開關(guān)，分4檔：電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電源線：電脫水器內(nèi)部進(jìn)線電源線：三、系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)電脫水器的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油中的乳化水。原油首先進(jìn)入位于容器底部的布液管（兩根大管上鉆了很多小孔）有利于原油均勻通過電場），含乳化液原油在電脫水罐下部的水層進(jìn)入，對乳化液中的泥沙、固體顆粒等進(jìn)行沖洗，除去固體雜質(zhì)。這時(shí)的原油含有大量的水，導(dǎo)電率比較高，在電極板和油水界位之間設(shè)計(jì)一個(gè)弱電場，在這個(gè)弱電場中大部分水被脫除掉，這時(shí)的乳化液的導(dǎo)電率已經(jīng)很低了。然后進(jìn)入電極板之間的強(qiáng)電場，小或更小的水滴受到更強(qiáng)電場力，聚積成大水滴從原油中沉降出來，達(dá)到脫水目的。分離出的含油污水（小于1500ppm）從罐底部的渦流破壞器進(jìn)入生產(chǎn)水處理系統(tǒng)；脫除水的原油（體積含水小于0.5％）從頂部的集液管匯集后進(jìn)入油/油換熱器（FPSO-E-2019A/B）。在電脫水器內(nèi)液體的停留時(shí)間大約為30分鐘。電脫水所使用的電場包括交流（AC,）、直流（DC）和交直流電場，三種電場的適用條件、工作方式和優(yōu)缺點(diǎn)情況比較三、系統(tǒng)操作與注意事項(xiàng)電脫水器的主要作用是更進(jìn)一步脫除原油電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器位于FPSO的工藝模塊II右舷上，處于二類危險(xiǎn)區(qū)。電脫水器的工藝參數(shù)電脫水器位于FPSO的工藝模塊II右舷電脫水器操作操作時(shí)，對比重較大的原油,提高脫水溫度,可降低油品粘度,并使比重差加大,有利于水沉降,但有時(shí)會提高原油的導(dǎo)電率,并時(shí)電耗略有增加。當(dāng)原油含水量較高時(shí)應(yīng)偏低檔控制水位，當(dāng)原