一种油田老化油破乳实验装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及化学实验装置技术领域，特别涉及一种油田老化油破乳实验装置。


背景技术：

[0002]
随着油田的开发进入中后期，原油开采，输送及处理等过程难度不断加大，一部分原油因各种原因被转化成了“污油”，即老化油。油田老化油积存时间长，成分复杂，乳化体系很稳定，处理难度大。长期的积存，不仅给油田环保方面带来一定的隐患，而且还严重影响着油田的正常生产管理。因此，油田老化油处理的研究，一直是油田技术人员关注的热点。目前老化油处理最常见的工艺有:“热化学沉降”、“超声破乳”、“电脱水”等。单一的工艺处理老化油效果往往不尽人意，实际生产过程中，大多采用上述工艺中的两种或三种组合技术来进行。
[0003]
油田老化油规模较大，不同油田甚至同一油田不同厂区的老化油物性数据不尽相同，不同老化油需要不同的破乳药剂以及破乳工艺来进行处理。破乳药剂和处理工艺的选择直接决定回收原油的质量。筛选出最佳的破乳药剂，以及适合该老化油样品的破乳工艺在实际生产过程中非常关键，所以实验室模拟实验无疑十分重要。相关老化油破乳实验装置的报道不多，专利cn204154706u公开了一种油田用破乳剂室内模拟评价装置，该装置针对不同物性原油模拟脱水实验，可筛选除最佳破乳剂，但该装置并不能进行“超声破乳”“电脱水”等工艺的组合模拟实验，所以针对老化油破乳处理模拟实验有一定的局限性。目前市面上销售的老化油破乳实验装置价格都比较昂贵，对普通实验室及技术人员有一定的经济压力，开发一种低成本、可模拟多种工艺组合实验的老化油破乳实验装置具有一定的实际意义。


技术实现要素：

[0004]
针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种装置简单，方便操作，低成本，可模拟多种工艺实验的油田老化油破乳实验装置。
[0005]
为此，本实用新型通过以下技术方案来实现：
[0006]
一种油田老化油破乳实验装置，包括超声水浴加热装置、反应装置、刻度计量管和电脱水装置，所述超声水浴加热装置，包括壳体，所述壳体内设有水平布置的导热隔板，所述导热隔板将壳体内部分隔为位于上部的超声水浴加热槽和位于下部的控制室，所述超声水浴加热槽两边壳体上安装有可拆卸固定夹，所述导热隔板上固定有t型固定夹，所述导热隔板底部设有超声发生装置；
[0007]
所述反应装置包括三口瓶，所述三口瓶置于导热隔板上并固定于超声水浴加热槽左侧的可拆卸固定夹和t型固定夹之间，所述三口瓶的三个瓶口分别装有电动搅拌器、直玻璃管和测温装置，所述直玻璃管一端伸入三口瓶底部，另一端连接有三通管；
[0008]
所述刻度计量管置于导热隔板上并固定于超声水浴加热槽右侧的可拆卸固定夹
和t型固定夹之间，所述刻度计量管内设有第一玻璃管与第二玻璃管，所述第一玻璃管一端伸入刻度计量管中下部，另一端通过第一管路连接三通管，所述第一管路上设有第一阀体，所述第二玻璃管一端伸入刻度计量管上部，另一端通过第二管路连接真空装置；
[0009]
所述电脱水装置包括电脱水器，所述电脱水器内部安装有高压电极，外部设有防爆防电套管，底部设有排水口，顶部设有压力安全阀；所述电脱水器顶部右侧设有进料口，所述进料口通过第三管路连接三通管，所述第三管路上设有微型计量泵和第二阀体。
[0010]
进一步地，所述超声水浴加热槽底部设有上水管路和回水管路，所述上水管路设于超声水浴加热槽右侧壳体上，所述回水管路设于导热隔板右侧并通过控制室右侧壳体穿出。
[0011]
进一步地，所述超声水浴加热装置还包括设于控制室内的超声温度控制器；所述超声温度控制器与导热隔板、超声发生装置信号连接。
[0012]
进一步地，所述电脱水装置还包括设于控制室内的电压控制器；所述电压控制器与高压电极信号连接。
[0013]
进一步地，所述真空装置为微型水浴真空泵或真空吸球。
[0014]
进一步地，所述三口瓶的三个瓶口均由橡胶塞密封。
[0015]
进一步地，所述刻度计量管口设有用于密封的橡胶塞。
[0016]
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0017]
1. 本实用新型装置不仅可以用于老化油破乳工艺中破乳药剂的筛选，还可以用于老化油处理过程中“热化学沉降”、“超声破乳”、“电脱水”工艺的组合模拟实验，功能完善。
[0018]
2. 本实用新型装置成本低，装置简单，操作方便；反应装置、刻度计量管、电脱水器及各管路可拆卸，方便清洗和更换。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]
图中：1-壳体，2-导热隔板，3-超声水浴加热槽，4-控制室，5-可拆卸固定夹，6-t型固定夹，7-超声发生装置，8-上水管路，9-回水管路，10-超声温度控制器，11-三口瓶，12-电动搅拌器，13-直玻璃管，14-测温装置，15-三通管，16-刻度计量管，17-第一玻璃管，18-第二玻璃管，19-第一管路，20-第一阀体，21-第二管路，22-真空装置，23-电脱水器，24-高压电极，25-防爆防电套管，26-排水口，27-压力安全阀，28-进料口，29-第三管路，30-微型计量泵，31-第二阀体，32-电压控制器，33-橡胶塞，34-螺帽扣。
具体实施方式
[0021]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。
[0022]
如图1所示，一种油田老化油破乳实验装置，包括超声水浴加热装置、反应装置、刻度计量管和电脱水装置，超声水浴加热装置包括壳体1，壳体1内设有水平布置的导热隔板2，导热隔板2将壳体1内部分隔为位于上部的超声水浴加热槽3和位于下部的控制室4，超声水浴加热槽3两边壳体上安装有可拆卸固定夹5，可拆卸固定夹5与壳体通过螺帽扣34固定，导热隔板2上固定有t型固定夹6，导热隔板2底部设有超声发生装置7；超声水浴加热槽3底
部设有上水管路8和回水管路9，上水管路8设于超声水浴加热槽3右侧壳体1上，回水管路9设于导热隔板2右侧并通过控制室4右侧壳体1穿出，通过上水管路8向超声水浴加热槽3中加水，试验完成后通过回水管路9放出超声水浴加热槽3中的水；超声水浴加热装置还包括设于控制室4内的超声温度控制器10，超声温度控制器10与导热隔板2、超声发生装置7信号连接。
[0023]
反应装置包括三口瓶11，三口瓶11置于导热隔板2上并固定于超声水浴加热槽3一侧的可拆卸固定夹5和t型固定夹6之间，三口瓶11的三个瓶口分别装有电动搅拌器12、直玻璃管13和测温装置14，直玻璃管13一端伸入三口瓶11底部，另一端连接有三通管15；三口瓶11的三个瓶口均由橡胶塞33密封。
[0024]
刻度计量管16置于导热隔板2上并固定于超声水浴加热槽3另一侧的可拆卸固定夹5和t型固定夹6之间，刻度计量管16内设有第一玻璃管17与第二玻璃管18，第一玻璃管17一端伸入刻度计量管16中下部，另一端通过第一管路19连接三通管15，第一管路19上设有第一阀体20，第二玻璃管18一端伸入刻度计量管16上部，另一端通过第二管路21连接真空装置22，真空装置22为微型水浴真空泵或真空吸球，刻度计量16管口设有用于密封的橡胶塞33。
[0025]
电脱水装置包括电脱水器23，电脱水器23内部安装有高压电极24，外部设有防爆防电套管25，底部设有排水口26，顶部设有压力安全阀27；电脱水器23顶部右侧设有进料口28，进料口28通过第三管路29连接三通管15，第三管路29上设有微型计量泵30和第二阀体31；电脱水装置还包括设于控制室4内的电压控制器32，电压控制器32与高压电极24信号连接。
[0026]
实施例1
[0027]
向三口瓶11中投入老化油及破乳剂，第二管路21接入真空吸球，检查气密性。通过超声温度控制器10设置一定的超声频率和加热温度，在一定温度和超声频率条件下对老化油进行破乳处理，一定时间后，打开第一阀体20，利用真空吸球缓慢将三口瓶11中底部脱出的水通过第一管路19吸入刻度计量管16，记录不同破乳剂、超声频率、温度条件下的脱水量；打开第二阀体31，利用微型计量泵30将三口瓶11中已脱水的老化油通过第三管路29抽入电脱水器23中，通过电压控制器32设置一定的电极电压，在一定电极电压下对老化油进行电脱水处理，观察是否“跳闸”，一定时间后，从排水口26放水，记录不同电极电压下“跳闸”现象及电脱水量。最后从排水口26放出已被破乳处理的油料，进行检测。
[0028]
该实施例可实现“热化学沉降-超声破乳-电脱水”工艺的组合模拟实验。
[0029]
实施例2
[0030]
向三口瓶11中投入老化油及破乳剂，第二管路21接入真空吸球，检查气密性。通过超声温度控制器10设置一定的超声频率，在一定超声频率条件下对老化油进行破乳处理，一定时间后，打开第一阀体20，利用真空吸球缓慢将三口瓶11中底部脱出的水通过第一管路19吸入刻度计量管16，记录不同破乳剂、超声频率条件下的脱水量；打开第二阀体31，利用微型计量泵30将三口瓶11中已脱水的老化油通过第三管路29抽入电脱水器23中，通过电压控制器32设置一定的电极电压，在一定电极电压下对老化油进行电脱水处理，观察是否“跳闸”，一定时间后，从排水口26放水，记录不同电极电压下“跳闸”现象及电脱水量。最后从排水口26放出已被破乳处理的油料，进行检测。
[0031]
该实施例可实现“超声破乳-电脱水”工艺的组合模拟实验。
[0032]
实施例3
[0033]
向三口瓶11中投入老化油及破乳剂，第二管路21接入真空吸球，检查气密性。通过超声温度控制器10设置一定的加热温度，在一定温度下对老化油进行破乳处理，一定时间后，打开第一阀体20，利用真空吸球缓慢将三口瓶11中底部脱出的水通过第一管路19吸入刻度计量管16，记录不同破乳剂、温度条件下的脱水量；开第二阀体31，利用微型计量泵30将三口瓶11中已脱水的老化油通过第三管路29抽入电脱水器23中，通过电压控制器32设置一定的电极电压，在一定电极电压下对老化油进行电脱水处理，观察是否“跳闸”，一定时间后，从排水口26放水，记录不同电极电压下“跳闸”现象及电脱水量。最后从排水口26放出已被破乳处理的油料，进行检测。
[0034]
该实施例可实现“热化学沉降-电脱水”工艺的组合模拟实验。
[0035]
实施例4
[0036]
向三口瓶11中投入老化油及破乳剂，连接各管路及装置第二管路21接入真空吸球，检查气密性。通过超声温度控制器10设置一定的超声频率和加热温度，在一定温度和超声频率条件下对老化油进行破乳处理，一定时间后，打开第一阀体20，利用真空吸球缓慢将三口瓶11中底部脱出的水通过第一管路19吸入刻度计量管16，记录不同破乳剂、超声频率、温度条件下的脱水量；打开第二阀体31，利用微型计量泵30将三口瓶11中已脱水的老化油通过第三管路29抽入电脱水器23中，不进行电脱水操作，直接从排水口26放出已被破乳处理的油料，进行检测。
[0037]
该实施例可实现“热化学沉降-超声破乳”工艺的组合模拟实验。
[0038]
实施例5
[0039]
向三口瓶11中投入老化油及破乳剂，第二管路21接入真空吸球，检查气密性。通过超声温度控制器10设置一定的加热温度，在一定温度下对老化油进行破乳处理，一定时间后，打开第一阀体20，利用真空吸球缓慢将三口瓶11中底部脱出的水通过第一管路19吸入刻度计量管16，记录不同破乳剂、温度条件下的脱水量。
[0040]
该实施例可通过“热化学沉降”工艺进行破乳药剂的简单筛选。
[0041]
综上所述，整个装置不仅可以用于老化油破乳工艺中破乳药剂的筛选，还可以实现“热化学沉降”、“超声破乳”以及“电脱水”工艺的组合模拟实验，功能完善，成本低，装置简单，操作方便。