本實用新型涉及一種石油處理系統(tǒng)，具體涉及高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)。

背景技術：

從地底油層中開采出來的石油都伴有水，這些水中都溶解有無機鹽，如NaCl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要經過脫水和穩(wěn)定，可以把大部分水及水中的鹽脫除，但仍有部分水不能脫除，因為這些水是以乳化狀態(tài)存在于原油中，原油含水含鹽給原油運輸、貯存、加工和產品質量都會帶來危害。原油含水過多會造成蒸餾塔操作不穩(wěn)定，嚴重時甚至造成沖塔事故，含水多增加了熱能消耗，增大了冷卻器的負荷和冷卻水的消耗量。原油中的鹽類一般溶解在水中，這些鹽類的存在對加工過程危害很大。主要表現(xiàn)在：1.在換熱器、加熱器中，隨著水的蒸發(fā)，鹽類沉積在管壁上形成鹽垢，降低傳熱效率，增大流動壓降，嚴重時甚至會堵塞管路導致停工。2.造成設備腐蝕。CaCl2、MgCl2水解生成具有強腐蝕性的。因此原油必須經過預處理，脫離掉原油中的鹽類以及水分再進行后續(xù)加工。在原油預處理系統(tǒng)中，由于進入二級電脫鹽罐再次脫鹽的原油溶液基本上是飽和或接近飽和的CaX溶液，對原油溶液進行二次脫鹽時，脫出的鈣會部分電離以鈣離子的形式存在，這樣使得鈣離子濃度增加，產生的同離子效應將導致CaX的溶解度降低，從而附著在二級電脫鹽罐內壁上，因此需經常對電脫鹽罐沖洗。而頻繁使用電脫鹽罐自身的沖洗設備對罐內壁進行沖洗時，不僅會增加待工時間，還會降低石油產量；進入電脫鹽罐的原油都需要加熱，而從電脫鹽罐中流出的原油都帶較高溫度，若是讓該熱量直接散發(fā)在空氣中則會造成極大地浪費。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是原油預處理系統(tǒng)中，頻繁沖電脫鹽罐內壁會增加待工時間、降低石油產量以及不能合理利用從電脫鹽罐出來的原油的熱量。因此本實用新型的目的在于提供高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，解決頻繁沖電脫鹽罐內壁會增加待工時間、降低石油產量以及不能合理利用從電脫鹽罐出來的原油的熱量的問題。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，包括通過原油運輸管道依次連接起來的原油儲藏室、過濾器、混合攪拌機、原油泵、加熱器、一級電脫鹽罐、混合閥、緩沖系統(tǒng)、二級電脫鹽罐和脫鹽原油儲藏室。還包括均與混合攪拌機連接的新鮮水給料倉和破乳劑給料倉，所述新鮮水給料倉與混合閥連接。新鮮水就是直接來自水源、水龍頭的水。過濾器將原油中大顆粒的鈣渣過濾掉后，將原油送入混合攪拌機。新鮮水給料倉將新鮮水注入到混合攪拌機中，同時破乳劑將破乳劑注入到混合攪拌機中?；旌蠑嚢铏C將原油、新鮮水和破乳劑混合均勻后形成原油乳化液，原油泵將原油乳化液送至加熱器加熱，再送至一級電脫鹽罐進行脫鹽脫水處理。原油中的鹽大部分溶于所含水中，故脫鹽脫水是同時進行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒，在原油中注入新鮮水和脫乳劑，充分混合；然后在破乳劑和高壓電場的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從油中沉降分離，達到脫鹽脫水的目的，這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。原油乳化液通過高壓電場時，在分散水滴上形成感應電荷，帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直徑愈大，原油和水的相對密度差愈大，溫度愈高，原油粘度愈小，水滴的沉降速度愈快，從而將原油和鹽水分離。將經過第一次脫鹽的原油送入混合閥，同時混合閥中將來自新鮮水給料裝置的新鮮水和原油混合后送入緩沖系統(tǒng)，經過緩沖系統(tǒng)緩沖后再將原油送入二級電脫鹽罐，進行第二次原油的脫鹽脫水處理。所述緩沖系統(tǒng)包括三通換向閥、緩沖高壓罐Ⅰ和緩沖高壓罐Ⅱ，所述三通換向閥的輸入端通過原油運輸管與混合閥連接，三通換向閥的一個輸出端與緩沖高壓罐Ⅰ連接，另一個輸出端與緩沖高壓罐Ⅱ連接，所述緩沖高壓罐Ⅰ和緩沖高壓罐Ⅱ均與二級電脫鹽罐連接。若是將從混合閥流出的原油直接送入二級電脫鹽罐，由于再次脫鹽的原油溶液基本上是飽和或接近飽和的CaX溶液，對原油溶液進行二次脫鹽時，脫出的鈣會部分電離以鈣離子的行駛存在，這樣使得鈣離子濃度增加，產生的同離子效應將導致CaX的溶解度降低，從而附著在二級電脫鹽罐內壁上，日積月累會在二級電脫鹽罐的內壁上形成厚厚的一層鹽垢，對該鹽垢進行沖洗時需暫停原油的脫鹽處理。因此在原油流入二級電脫鹽罐之前設置一個緩沖系統(tǒng)，這樣鹽垢就提前沉積在緩沖高壓罐中。首先使三通換向閥將混合閥與緩沖高壓罐Ⅰ連通，使用一段時間后，使三通換向閥將混合閥與緩沖高壓罐Ⅱ連通，然后清理緩沖高壓罐Ⅰ內壁上沉積的鹽垢。還包括換熱裝置，所述換熱裝置位于原油泵和加熱器之間，使原油泵流出來的原油經過換熱裝置換熱后再流入加熱器，二級電脫鹽罐流出的原油經過換熱裝置換熱后流入脫鹽原油儲藏室。換熱裝置是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產中占有重要地位，其在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應用廣泛。換熱器將從二級電脫鹽罐出來的原油所帶的熱量置換給從原油泵出來的原油，不僅降低了加熱裝置所需的熱能，還縮短了加熱裝置對原油的加熱時間或者加熱管道。

進一步地，所述一級電脫鹽罐和二級脫鹽罐均與污水處理室連接，一級電脫鹽罐和二級脫鹽罐所脫離出的鹽水流入污水處理室進行鹽水分離處理。所述污水處理室分別與新鮮水給料倉和排污渠連接；經過污水處理室去掉鹽分后的干凈水流入新鮮水給料倉，帶著鹽類化合物的污水從排污渠排走。污水處理室將從一級電脫鹽罐和二級電脫鹽罐流出來的帶鹽污水處理后，把干凈水送入新鮮水給料裝置，使水循環(huán)利用，降低了整個裝置新鮮水的使用量。

上述中的原油儲藏室、過濾器、混合攪拌機、原油泵、加熱器、一級電脫鹽罐、混合閥、二級電脫鹽罐、脫鹽原油儲藏室、新鮮水給料倉和破乳劑給料倉、三通換向閥、緩沖高壓罐Ⅰ和緩沖高壓罐Ⅱ均為現(xiàn)有技術。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，通過設置的緩沖系統(tǒng)，使原油中的鹽垢先一步沉淀在緩沖系統(tǒng)的緩沖高壓罐內，且緩沖高壓罐有兩個可以交替使用，因此不用對二級電脫鹽罐頻繁地清洗，同時對緩沖高壓罐清洗時，不用暫停整個高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)；

2、本實用新型高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，通過增設的換熱裝置，合理利用了從二級電脫鹽罐流出的原油所帶的熱量，降低了加熱裝置所需能源；

3、本實用新型高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，將污水處理室得到的干凈水送到新鮮水給料裝置，使水循環(huán)利用，降低了整個裝置新鮮水的使用量。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為換熱裝置的原油管道分布圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1-圖2所示，本實用新型高效率低耗能的石油預處理系統(tǒng)，包括通過原油運輸管道依次連接起來的原油儲藏室、過濾器、混合攪拌機、原油泵、加熱器、一級電脫鹽罐、混合閥、緩沖系統(tǒng)、二級電脫鹽罐和脫鹽原油儲藏室；還包括均與混合攪拌機連接的新鮮水給料倉和破乳劑給料倉，所述新鮮水給料倉與混合閥連接。新鮮水”就是直接來自水源、水龍頭的水。過濾器將原油中大顆粒的鈣渣過濾掉后將原油送入混合攪拌機。新鮮水給料倉將新鮮水注入到混合攪拌機中，同時破乳劑將破乳劑注入到混合攪拌機中?；旌蠑嚢铏C將原油、新鮮水和破乳劑混合均勻后形成原油乳化液，原油泵將原油乳化液送至加熱器加熱，再送至一級電脫鹽罐進行脫鹽脫水處理。原油中的鹽大部分溶于所含水中，故脫鹽脫水是同時進行的。為了脫除懸浮在原油中的鹽粒，在原油中注入新鮮水和脫乳劑，充分混合，然后在破乳劑和高壓電場的作用下，使微小水滴逐步聚集成較大水滴，借重力從油中沉降分離，達到脫鹽脫水的目的，這通常稱為電化學脫鹽脫水過程。原油乳化液通過高壓電場時，在分散相水滴上形成感應電荷，帶有正、負電荷的水滴在作定向位移時，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直徑愈大，原油和水的相對密度差愈大，溫度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。將經過第一次脫鹽的原油送入混合閥，同時混合閥中將來自新鮮水給料裝置的新鮮水和原油混合后送入緩沖系統(tǒng)，經過緩沖系統(tǒng)緩沖后再將原油送入二級電脫鹽罐，進行第二次原油的脫鹽脫水處理。所述緩沖系統(tǒng)包括三通換向閥、緩沖高壓罐Ⅰ和緩沖高壓罐Ⅱ，所述三通換向閥的輸入端通過原油運輸管與混合閥連接，三通換向閥的一個輸出端與緩沖高壓罐Ⅰ連接，另一個輸出端與緩沖高壓罐Ⅱ連接，所述緩沖高壓罐Ⅰ和緩沖高壓罐Ⅱ均與二級電脫鹽罐連接。若是將從混合閥流出的原油直接送入二級電脫鹽罐，由于再次脫鹽的原油溶液基本上是飽和或接近飽和的CaX溶液，對原油溶液進行二次脫鹽時，脫出的鈣會部分電離以鈣離子的形式存在，這樣使得鈣離子濃度增加，產生的同離子效應將導致CaX的溶解度降低，從而附著在二級電脫鹽罐內壁上，日積月累會在二級電脫鹽罐的內壁上形成厚厚的一層鹽垢，對該鹽垢進行沖洗時需暫停原油的脫鹽處理。因此在原油流入二級電脫鹽罐之前設置一個緩沖系統(tǒng)，這樣鹽垢就提前沉積在緩沖高壓罐中。首先使三通換向閥將混合閥與緩沖高壓罐Ⅰ連通，使用一段時間后，使三通換向閥將混合閥與緩沖高壓罐Ⅱ連通，然后清理緩沖高壓罐Ⅰ內壁上沉積的鹽垢。還包括換熱裝置，所述換熱裝置位于原油泵和加熱器之間，使原油泵流出來的原油經過換熱裝置換熱后再流入加熱器，二級電脫鹽罐流出的原油經過換熱裝置換熱后流入脫鹽原油儲藏室。換熱裝置是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備，又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產中占有重要地位，其在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應用廣泛。換熱器將從二級電脫鹽罐出來的原油所帶的熱量置換給從原油泵出來的原油，不僅降低了加熱裝置所需的熱能，還縮短了加熱裝置對原油的加熱時間或者加熱管道。

進一步地，所述一級電脫鹽罐和二級脫鹽罐均與污水處理室連接，一級電脫鹽罐和二級脫鹽罐所脫離出的鹽水流入污水處理室進行鹽水分離處理。所述污水處理室分別與新鮮水給料倉和排污渠連接；經過污水處理室去掉鹽分后的干凈水流入新鮮水給料倉，帶著鹽類化合物的污水從排污渠排走。污水處理室將從一級電脫鹽罐和二級電脫鹽罐流出來的帶鹽污水處理后，將干凈水送入新鮮水給料裝置，使水循環(huán)利用，降低了整個裝置新鮮水的使用量。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。