原油脱水(盐)用双频电场技术研发及应用

采用传统的电脱水(盐)技术处理劣质原油及重质油,存在投资和运行费用高、脱水效率低及设备运行不稳定等问题。介绍了水颗粒破碎理论、双频电场技术的研发阶段及其电源配置、波形分析等。国外现场应用结果表明,双频电场技术大幅提高了电场脱水(盐)效率,与常规AC电脱水器相比,可将设备的体积大大减小,同时降低了原油处理温度,减少了化学破乳剂的使用量,达到节能降耗的生产要求,有效地应对了现阶段原油劣质化和重质化的严峻挑战。     

煤楼运输自动化控制系统的应用

根据某煤矿的现状,提出了利用自动化控制系统对煤楼运输系统进行改造的方案;介绍了煤楼运输自动化控制系统的选型原则,给出了系统的组成、主要配置及其在某矿煤楼运输系统中的应用。实际应用表明,该煤楼运输自动化控制系统实时性好、可靠性高、故障率低,提高了生产效率,保障了安全生产。     

矸石山智能化道岔闭锁报警装置的研制与应用

为了提高矸石提升能力,消除由于人工扳道岔操作失误和扳不到位引起的翻渣车串道事故,在分析了鹤煤公司三矿地面排矸系统存在问题的基础上,研制了矸石山智能化道岔闭锁报警装置。详细介绍了矸石山智能化道岔闭锁报警装置硬件系统的组成、工作原理。实际应用表明,该装置实现了矸石山双线提升闭锁保护,保证了矸石山提升系统设备的安全。     

工艺气脱水装置外输管线中液滴来源及分布特性研究北大核心CSCD

目的对天然气净化厂内脱水装置出口净化气中夹带的液滴进行溯源与分布特性的定量分析。方法对外输管线内液滴取样进行组分分析,并对4列稳定生产运行的天然气脱水装置(三甘醇吸收塔)出口开展了液滴在线检测。结果实验分析发现,收集液样品主要由三甘醇和环丁砜组成,其质量分数分别为89%和10%,出口液滴质量浓度小于300 mg/m^(3),粒径小于1μm的液滴占比大于90%,峰值粒径d mod约0.2μm。湿气处理量和气相压力变化直接影响液滴的分布特性。结果表明,脱水装置下游外输管线内的液滴由三甘醇吸收塔和上游脱硫装置的气液夹带产生,在湿气处理量(20℃,101.325 kPa下)为260×10^(4)~290×10^(4) m^(3)/d、550×10^(4)~650×10^(4) m^(3)/d的范围内,处理量的增加导致吸收塔内夹带液滴的质量浓度明显增大,出口气体中更易夹带较大液滴(粒径>0.5μm)。当气相压力为5.1~6.0 MPa时,压力升高对夹带液滴的质量浓度无明显影响,但会导致出口液滴粒径分布变窄。结论明确了三甘醇脱水装置外输气中夹带的液滴来源和分布特性,可从技术层面为夹带液滴的过滤分离方案提供理论参考依据。     

高频/高压静电聚结破乳评价方法及电场频率选择研究

为满足当前所处理原油劣质化的新挑战,实现设备紧凑高效、运行节能降耗等发展目标,采用高频/高压电场进行W/O型乳化液静电聚结破乳脱水已经成为国内外的研究热点。采用自主研制开发的全数字控制高频/高压脉冲方波交流电源,基于矩形流道连续流动实验装置,采用Turbiscan Lab分散稳定性分析仪评估静电聚结破乳特性,并系统研究了电场频率和乳化液含水率对分散相水液滴聚结长大的影响。研究结果表明,W/O型模拟乳化液含水率5%时,施加电压为5.4 kV、频率为1.1 kHz的电场,分散相水液滴的平均体积粒径增大39.75倍,稳定动力学参数增加3.12倍,破乳效果非常明显;W/O型模拟乳化液的含水率不同,分散相水液滴取得最佳聚结效果所对应的电场频率也不同,工程应用中应该根据不同油田原油乳化液的实际情况进行具体评估。     

提升机集控系统真空高压换向柜接触器的改进

煤矿立井提升用交流提升电控系统换向柜中的高压真空接触器为三相,接触器的每相上只有1个高压真空管,当出现故障时不能进行可靠分断,为此,对其进行了改进,将原来的三柱式真空接触器改造为五柱式真空接触器,A、C相采用2个真空灭弧室串联工作。运行表明,此次改进保证了可靠分断,降低了换向柜的故障率。     

W/O型原油模拟乳化液稳定性影响因素实验研究

室内配制的模拟乳化液的稳定性与真实原油的相似度对实验结果能否具有工程指导意义至关重要,首次在国内借助Turbiscan LABExpert稳定性分析仪,较为全面地评价连续相黏度、含水率等物性参数和剪切时间、剪切强度以及化学试剂添加量等配制参数对W/O型模拟乳化液稳定性的影响,筛选出配制满足稳定性要求乳化液所需的最优参数,为后续降黏处理、破乳剂筛选和乳化液静电聚结特性研究等实验奠定基础。     

新型静电聚结分离器油-水分离特性

将同轴圆柱绝缘电极和传统重力式分离器整合,设计出了新型静电聚结分离器。基于Maxwell-Wagner模型,从电介质极化的角度分析了同轴圆柱绝缘电极的电场-频率分布特性;采用水-原油乳状液作为实验介质,利用显微高速摄像系统考察了电场强度、频率、乳状液含水率对新型静电聚结分离器聚结和分离效率的影响。结果表明,新型静电聚结分离器能够有效避免乳状液的二次乳化,并对不同流量、含水率的乳状液具有良好的适应性。交流电场作用下,绝缘电极在低频和高频时具有不同的电场分布特性,可以通过计算绝缘电极的极化弛豫时间获得高效聚结频率。乳状液含水率越高,最优电场强度和拐点频率越小,极板电压和频率是决定静电聚结分离器能耗的关键因素。     

紧凑型静电分离器脱水性能实验研究

紧凑型静电分离器是由Cameron公司研发的一种高效紧凑的原油电脱水设备,基于"边聚结、边沉降"的理念使原油乳化液在管道内完成聚结和分离过程.通过所建立的扁平"H"型紧凑型静电分离器实验装置,研究了电压、流量、频率和分离器倾角等参数对油水乳化液脱水率的影响.结果表明:在一定范围内,增大电压能提高脱水率,但超过最优值,脱水率将降低;增大流量会降低脱水率,超过一定值时,脱水率会急剧降低;在高频范围内,频率的变化对脱水率的影响相对较小;增大分离器倾角能提高脱水率,但超过50O后脱水率会下降,最佳倾角在50O左右.