本發(fā)明涉及原油脫水，具體涉及一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的實(shí)施方式提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

2、從井中采出的原油一般含有一定的水分，需要通過(guò)電脫水器進(jìn)行脫水，以使得油水分離。常規(guī)電脫水器電極多為豎掛和平掛。目前，平掛電極高度固定，在脫水過(guò)程中，通過(guò)高壓電極與低壓電極來(lái)形成電場(chǎng)，使得含水原油中的水滴在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)作用實(shí)現(xiàn)聚結(jié)，從而進(jìn)行脫水作業(yè)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，高壓電極與低壓電極間的間距是固定不變的，即二者形成的電場(chǎng)強(qiáng)度比例關(guān)系是固定不變的。但是原油在脫水的過(guò)程中，下部原油含水高，上部原油含水低，導(dǎo)致上部原油需要較強(qiáng)的電場(chǎng)，下部原油則需要較低的電場(chǎng)，由于高壓電極與低壓電極間形成的電場(chǎng)強(qiáng)度比例關(guān)系是固定不變，導(dǎo)致電脫水逐漸進(jìn)行的過(guò)程中，脫水效率變差，甚至可能出現(xiàn)電流超過(guò)供電電源供電能力的問(wèn)題，進(jìn)而造成供電故障而“倒電場(chǎng)”，影響脫水效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造提出了一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠在脫水的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距，進(jìn)而調(diào)整兩個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)度，提供合理的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行脫水作業(yè)，使得脫水始終處于最佳狀態(tài)，提高整個(gè)電場(chǎng)的脫水效果。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括四個(gè)方面。

3、第一方面，提供了一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，包括：

4、用于容納原油的容器；

5、由上而下依次固定于容器內(nèi)的第一電極與第二電極；

6、活動(dòng)設(shè)于第一電極與第二電極之間的的活動(dòng)電極，所述活動(dòng)電極與第一、二電極分別形成兩個(gè)電場(chǎng)；

7、用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)電極在第一、二電極之間移動(dòng)的間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

8、以及與間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接的控制器；所述控制器用于根據(jù)兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)向間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)，以調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距。

9、在一些實(shí)施例中，還包括一供電電源；所述供電電源連接并受控于控制器，以根據(jù)控制器輸出的電壓調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)整其輸出電壓，且所述供電電源的高壓端與活動(dòng)電極連接，低壓端分別與第一電極以及容器電氣連接；所述第一電極通過(guò)絕緣掛件固定于容器內(nèi)；所述第二電極與容器電氣連接，以通過(guò)容器來(lái)與供電電源的低壓端電氣連接。

10、在一些實(shí)施例中，所述活動(dòng)電極與供電電源之間連接有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)供電電源的輸出電流的第一電流傳感器；所述第一電極與供電電源之間連接有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)活動(dòng)電極與第一電極之間的電流的第二電流傳感器；所述第一、二電流傳感器均連接于控制器，以將電流信號(hào)反饋至控制器；所述控制器根據(jù)所述電流信號(hào)確定兩個(gè)電場(chǎng)的擊穿風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)或電壓調(diào)節(jié)信號(hào)。

11、在一些實(shí)施例中，所述控制器用于根據(jù)第一、二電流傳感器，計(jì)算得到活動(dòng)電極與第二電極之間的電流，以根據(jù)活動(dòng)電極分別與第一、二電極之間的電流分析兩個(gè)電場(chǎng)擊穿風(fēng)險(xiǎn)。

12、在一些實(shí)施例中，所述間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及與電機(jī)連接的絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述電機(jī)連接并受控于控制器，以執(zhí)行控制器輸出的間距調(diào)節(jié)信號(hào)；所述絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，且所述絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離電機(jī)的一端與活動(dòng)電極連接，以帶動(dòng)活動(dòng)電極移動(dòng)。

13、在一些實(shí)施例中，所述活動(dòng)電極通過(guò)絕緣連接件與間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接；所述絕緣連接件用于將間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與活動(dòng)電極間進(jìn)行電隔離，并保持活動(dòng)電極處于水平狀態(tài)。

14、在一些實(shí)施例中，所述絕緣連接件設(shè)置有多個(gè)，并對(duì)稱分布于活動(dòng)電極上，以保持活動(dòng)電極處于水平狀態(tài)；多個(gè)所述絕緣連接件均連接至同一間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，或分別對(duì)應(yīng)連接于多個(gè)間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，以同步帶動(dòng)多個(gè)絕緣連接件升降。

15、在一些實(shí)施例中，還包括多個(gè)與絕緣連接件一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；多個(gè)高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)分別用于檢測(cè)多個(gè)絕緣連接件的高度，并反饋至控制器上，以控制多個(gè)絕緣連接件高度一致。

16、在一些實(shí)施例中，所述容器上設(shè)有密封結(jié)構(gòu)；所述絕緣連接件遠(yuǎn)離活動(dòng)電極的一端活動(dòng)穿過(guò)密封結(jié)構(gòu)后連接于間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。

17、第二方面，提供了一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水方法，用于對(duì)前述脫水裝置進(jìn)行控制，該脫水方法包括：

18、獲取供電電源的總輸出電流以及活動(dòng)電極與第一電極間的第一分電流；

19、根據(jù)所述總輸出電流與第一分電流計(jì)算活動(dòng)電極與第二電極間的第二分電流；

20、根據(jù)所述第一分電流與第二分電流確定活動(dòng)電極與第一、二電極的兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)；

21、根據(jù)兩個(gè)所述電場(chǎng)的狀態(tài)輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)，以使間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)電極移動(dòng)進(jìn)行間距調(diào)節(jié)。

22、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)，包括：

23、根據(jù)所述兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)判斷兩個(gè)電場(chǎng)是否具有電場(chǎng)擊穿風(fēng)險(xiǎn)；

24、若有，以控制第一分電流與第二分電流的比值等于預(yù)設(shè)值為目標(biāo)，確定活動(dòng)電極與第一電極以及第二電極的間距調(diào)整值；

25、根據(jù)所述間距調(diào)整值輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)。

26、在一些實(shí)施例中，還包括：

27、預(yù)設(shè)供電電源的額度總輸出電流值；

28、將所述總輸出電流與額定總輸出電流值比較，判斷是否需要調(diào)整供電電源輸出；

29、若是，輸出電壓調(diào)節(jié)信號(hào)，以調(diào)整供電電壓的輸出電壓。

30、第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)前述的控制方法的步驟。

31、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前述的控制方法的步驟。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

33、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)，該脫水裝置包括用于容納原油的容器；由上而下依次固定于容器內(nèi)的第一電極與第二電極；活動(dòng)設(shè)于第一電極與第二電極之間的的活動(dòng)電極，所述活動(dòng)電極與第一、二電極分別形成兩個(gè)電場(chǎng)；用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)電極在第一、二電極之間移動(dòng)的間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及與間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接的控制器；所述控制器用于根據(jù)兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)向間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)，以調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距。通過(guò)該裝置，能夠在脫水的過(guò)程中通過(guò)調(diào)整活動(dòng)電極的位置，來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距，進(jìn)而調(diào)整兩個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)度，且只需控制活動(dòng)電極朝一個(gè)方向移動(dòng)，即可同時(shí)調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距，具有同步性與時(shí)效性，使得隨著脫水的進(jìn)行導(dǎo)致容器中上下部原油含水量發(fā)生變化時(shí)，也能動(dòng)態(tài)調(diào)整電場(chǎng)，提供合理的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行脫水作業(yè)，使得脫水始終處于最佳狀態(tài)，提高整個(gè)電場(chǎng)的脫水效果。

技術(shù)特征：

1.一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，還包括一供電電源；所述供電電源連接并受控于控制器，以根據(jù)控制器輸出的電壓調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)整其輸出電壓，且所述供電電源的高壓端與活動(dòng)電極連接，低壓端分別與第一電極以及容器電氣連接；所述第一電極通過(guò)絕緣掛件固定于容器內(nèi)；所述第二電極與容器電氣連接，以通過(guò)容器來(lái)與供電電源的低壓端電氣連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述活動(dòng)電極與供電電源之間連接有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)供電電源的輸出電流的第一電流傳感器；所述第一電極與供電電源之間連接有用于實(shí)時(shí)檢測(cè)活動(dòng)電極與第一電極之間的電流的第二電流傳感器；所述第一、二電流傳感器均連接于控制器，以將電流信號(hào)反饋至控制器；所述控制器根據(jù)所述電流信號(hào)確定兩個(gè)電場(chǎng)的擊穿風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)或電壓調(diào)節(jié)信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述控制器用于根據(jù)第一、二電流傳感器，計(jì)算得到活動(dòng)電極與第二電極之間的電流，以根據(jù)活動(dòng)電極分別與第一、二電極之間的電流分析兩個(gè)電場(chǎng)擊穿風(fēng)險(xiǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及與電機(jī)連接的絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述電機(jī)連接并受控于控制器，以執(zhí)行控制器輸出的間距調(diào)節(jié)信號(hào)；所述絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，且所述絲桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離電機(jī)的一端與活動(dòng)電極連接，以帶動(dòng)活動(dòng)電極移動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述活動(dòng)電極通過(guò)絕緣連接件與間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接；所述絕緣連接件用于將間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與活動(dòng)電極間進(jìn)行電隔離，并保持活動(dòng)電極處于水平狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述絕緣連接件設(shè)置有多個(gè)，并對(duì)稱分布于活動(dòng)電極上，以保持活動(dòng)電極處于水平狀態(tài)；多個(gè)所述絕緣連接件均連接至同一間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，或分別對(duì)應(yīng)連接于多個(gè)間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，以同步帶動(dòng)多個(gè)絕緣連接件升降。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，還包括多個(gè)與絕緣連接件一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；多個(gè)高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)分別用于檢測(cè)多個(gè)絕緣連接件的高度，并反饋至控制器上，以控制多個(gè)絕緣連接件高度一致。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置，其特征在于，所述容器上設(shè)有密封結(jié)構(gòu)；所述絕緣連接件遠(yuǎn)離活動(dòng)電極的一端活動(dòng)穿過(guò)密封結(jié)構(gòu)后連接于間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。

10.一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水方法，其特征在于，用于對(duì)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)脫水裝置進(jìn)行控制，該脫水方法包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水方法，其特征在于，所述根據(jù)兩個(gè)電場(chǎng)的狀態(tài)輸出間距調(diào)節(jié)信號(hào)，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水方法，其特征在于，還包括：

13.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)所述的脫水方法的步驟。

14.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)所述的脫水方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種電極間距動(dòng)態(tài)調(diào)整的脫水裝置、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及原油脫水技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)方案要點(diǎn)是：該脫水裝置包括：容器；由上而下依次固定于容器內(nèi)的第一電極與第二電極；活動(dòng)設(shè)于第一電極與第二電極之間的的活動(dòng)電極，所述活動(dòng)電極與第一、二電極分別形成兩個(gè)電場(chǎng)；用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)電極在第一、二電極之間移動(dòng)的間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及與間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接的控制器。通過(guò)本申請(qǐng)的脫水裝置，能夠在脫水的過(guò)程中，動(dòng)態(tài)調(diào)整活動(dòng)電極與第一、二電極之間的間距，進(jìn)而調(diào)整兩個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)度，提供合理的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行脫水作業(yè)，使得脫水始終處于最佳狀態(tài)，提高整個(gè)電場(chǎng)的脫水效果。

技術(shù)研發(fā)人員：郭長(zhǎng)會(huì),荊少東,韓小磊,徐輝,張新軍,劉曉云,傅莉,徐立偉,王峰,劉海麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中石化石油工程技術(shù)服務(wù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19