技术详细介绍
BIPTHFE-III型高压/高频交流脉冲原油脱水(盐)电源
结构与工作原理
BIPTHFE-III型高压/高频交流脉冲原油脱水(盐)电源是专为II类T5组爆炸性气体环境及以下危险场所的原油乳化液电脱水(盐)工艺而研制的新型、高效、节能的电脱水(盐)罐供电电源装置。
任何电介质(如原油乳化液)都存在其固有的击穿伏秒特性曲线，电压越高介质击穿所需时间越短。当外加电压(电场)时间超过该电压下的临界击穿时间时，电介质会发生短路击穿；外加电压(电场)消失后，短路会消失。通过调整高频脉冲的频率和占空比，可以使高频脉冲的输出时间(脉冲宽度)小于原油乳化液在电极间形成短路击穿所需的时间，间隔时间大于短路消失时间。也就是说，在乳化液短路击穿形成之前，高频脉冲就消失，绝缘特性恢复后再发下一个脉冲。利用高频脉冲的特性既可在电极间加较高的电压(电场)，又可避免形成短路击穿现象，从而解决复杂原油的脱水难题。进入21世纪以来，由Aker Process Systems、Hamworthy等知名公司先后推出的CEC、IEC、VIEC等紧凑型静电预聚结原油脱水技术有3个共同特点：一是采用高频AC电场，二是油水乳化液在其中的流动状态为湍流，三是使用带绝缘涂层的电极。此外，美国Natco Group的研究表明，仅仅改变电源技术，在直接减少设备投资和占地面积、节能降耗或节能增效方面存在巨大的潜力。
BIPTHFE-III型高压/高频交流脉冲原油脱水(盐)电源是顺应石油石化企业对高效节能原油脱水(盐)用供电装置的需要，基于现代电力电子技术和嵌入式智能控制技术研制的新型供电电源装置。其主要工作原理为：三相交流电经直流调压电路得到可控的直流电压输出，桥式逆变电路对直流电压进行逆变后，经升压变压器升压后得到频率、电压、脉宽均可控的高压/高频交流脉冲电压输出，接原油电脱水(盐)罐的外电极上供应电能。
技术特点
" 前级调压电路采用IGBT调压方式，转换效率可达96%以上；
" 双DSP全数字电源控制技术，可方便实现与油田和炼油厂DCS、FCS控制系统的融合；
" 升压变压器铁芯采用铁基非晶磁性材料，实现交流脉冲宽频率方位的频率和脉宽无级调节；
" 一体化浸油成撬结构，最大程度地弱化了电缆等分布参数对输出波形的影响；
" 电源输出为高压脉冲AC电场，比高压脉冲DC电场在提高破乳聚结效率方面更有效。
主要技术指标
" 额定输入电压：AC 3PH/380V±10% 50Hz；
" 额定输入电流：AC 120A(有效值)；
" 额定输出电压：20kV；
" 额定输出电流：4A；
" 额定输出频率：500Hz~5kHz；
" 额定输出占空比：10%~90%；
" 运行方式：8400h/年，连续运行；
" 防护等级：油箱本体 IP66，低压接线盒 IP54，高压接线盒 IP66，油箱泄压装置 IP23；
" 防爆等级：油箱本体：Ex OⅡBT5(充油防爆)(油浸自冷)，油箱低压接线盒：Ex eⅡT5(增安型)，油箱高压接线盒：Ex OⅡBT5(充油防爆)。
" 防爆合格证编号：CNEx12.2393X，防爆标志：Ex e O II T5。
主要用途
" 石油石化企业的原油电脱水(盐)工艺，提高油水控制指标、增大处理能力、降低电能消耗；
" 煤炭液化技术中的焦油脱水工艺；
" 生物柴油技术的脱水工艺；
" 食用油生产过程中的油水破乳分离工艺。