一、 基本原理

在三相分离器中，原油中含有的大部分自由水被脱除，但是还有一部分水与原油结合在一起形成比较牢固的乳化液，这些乳化液中的水必须借助高压电场作用才能破乳脱除出来，这就是电脱水。原油中的水进入电场后被极化，即负电荷集中到水滴一端，正电荷集中到水滴另一端，每个极化水滴成为一个感应偶极子——携带电量相等而极性相反的电荷的颗粒。

水滴之间电场聚结力F与水滴半径的平方r成正比，与电场强度E的平方成正比，而与两水滴间的中心距离l的四次方成反比。其中E就是电脱水器内电极板组成的电场所形成的电场强度。

在电场力作用下，相邻小水滴破裂聚结成大水滴，大水滴又与周围的水滴聚结，由此不断长大，由于受到重力作用当水滴长大到一定程度就会开始沉降，实现油水分离过程。

长江（扬中）电脱盐设备有限公司的电脱水器橇由如下设备组成：

• 进油分配器
• 高压电场
• 绝缘吊挂
• 电极棒
• 高压电保护装置
• 变压器
• 挡浪板
• 捕雾器
• 破涡器
• 收集器
• 手动或自动排砂系统
• 现场防爆控制盘

• 低压和中压设计
• 界面/分层排放
• 油泥和/或固体排放
• 关键点取样
• 常规内件结构
• 接地端子
• 可拆卸不锈钢聚结器
• 不锈钢除砂冲洗/排放系统
• 检修用人孔
• 特殊/恶劣条件下的容器材料
• ASME规范第8卷（或相当规范）设计GB150规范（或相当规范）设计
• 酸性条件下材料满足NACE要求
• 内部抗腐蚀涂料

二、 设备技术特点

海洋石油平台和浮式生产储油轮（FPSO）上的原油电脱水器与陆地油田的原油电脱水器工作原理是基本相同的，只是由于电脱水器的工作地点不同，对海上原油的电脱水器设计和运行提出了一些更高的要求。根据多年来在海洋石油工程的工作经验，我们对海上油田原油电脱水器的主要特点进行了总结，这些主要特点如下：

1. 适应恶劣海洋环境的要求

海上采油设施要经受各种恶劣气候和风浪的袭击，经受海洋环境高湿度、高腐蚀性气体的侵蚀。受风浪的影响，FPSO上的设备因船只的横摇，纵摇，升沉等运动而处于非静止状态中，这些必须在设计电脱水器时予以考虑。

2. 满足安全生产的要求

海上采油环境为易燃易爆危险场所，各种生产作业频繁同时受空间限制，油气处理设施、电气设备、人员住房往往聚集在一起，因此对电脱水器设计的安全性提出了更高的要求，主要设计自动安全关断、报警、停止等安全生产保护措施，确保长周期安全生产。

3. 设备布置紧凑，自动化程度高

海洋平台和FPSO的规模决定了投资的多少，因此在满足生产的前提下，尽量选用效率高，占地空间小的设备，并要求布局合理，设计紧凑。

由于海上油田操作人员少，因而要求设备的自动化程度高，为保证仪表的性能，仪表一般采用质量优良的进口仪表。

4. 增强设备的稳定性

设备的机械稳定性是其正常运行的基本特征。特别是FPSO上的设备，设计时充分考虑船体运动的加速度，电脱水器和底座都必须按船体摇摆的设计参数进行设计，并进行加固、加强处理。电场结构采用三角形的稳定性进行固定设计，这是因为容器内的流体在运动中会对电极板造成冲击，严重时会造成极板松动或脱落。仪表、管线、电器等设备也必须进行固定，避免船只的运动造成设备的损坏。

5. 适应性强，脱水效率高的高压电场的设计

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