一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及煤炭、石油、天然氣等行業(yè)氣液分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前國(guó)內(nèi)煤化工、石油化工以及天然氣化工等行業(yè)發(fā)展迅速，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)做出了巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)，在當(dāng)前能源消耗形勢(shì)日益嚴(yán)峻的背景下，這些行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展對(duì)國(guó)家具有重大的戰(zhàn)略意義。在這些行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，普遍存在著開(kāi)采出的石油夾帶大量水以及開(kāi)采出來(lái)的天然氣夾帶大量輕質(zhì)油甚至重油等兩相或多相混合問(wèn)題，怎樣處理這些多相混合物成為能源化工行業(yè)發(fā)展不得不面對(duì)的問(wèn)題。因此，兩相甚至多相分離技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)。市面上目前存在的分離設(shè)備普遍存在能耗高、制造成本高、工作不穩(wěn)定等問(wèn)題，無(wú)法滿足能源化工行業(yè)的生產(chǎn)需求。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]為解決目前能源化工行業(yè)存在的多相分離問(wèn)題，提高石油、天然氣等能源的生產(chǎn)效益，本發(fā)明提供了一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，該裝置通過(guò)旋流以及密度差對(duì)輕質(zhì)油、氣以及水三相進(jìn)行多級(jí)分離，將會(huì)極大地改善石油、天然氣等行業(yè)的生產(chǎn)狀況，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，包括三相分離器、氣液分離器和油氣分離器;所述的三相分離器包括密封的外部筒體和三相混合物進(jìn)口管;所述的外部筒體底部向上設(shè)置有溢流筒體，頂部向下設(shè)置有內(nèi)部筒體，內(nèi)部筒體下端伸入溢流筒體內(nèi)；所述的三相混合物進(jìn)口管一端向下傾斜穿過(guò)外部筒體并與內(nèi)部筒體連通，使油氣水混合物沿切線方向進(jìn)入內(nèi)部筒體實(shí)現(xiàn)旋流分離;所述的外部筒體頂部設(shè)置有與內(nèi)部筒體連通的排氣管，側(cè)壁上設(shè)置有與溢流筒體和外部筒體之間間隙連通的排油管，底部設(shè)置有與溢流筒體連通的電動(dòng)排水閥和補(bǔ)水管;所述的三相分離器的排氣管與氣液分離器連通，三相分離器的排油管通過(guò)供油栗與油氣分離器的油氣混合物進(jìn)口管連通。
[0006]所述的三相混合物進(jìn)口管的中心線與內(nèi)部筒體內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)的圓弧相切。
[0007]所述的三相混合物進(jìn)口管的中心線與水平方向夾角為30°。
[0008]所述的內(nèi)部筒體直徑為混合物進(jìn)口管直徑的7?8倍。
[0009]所述的溢流筒體的上端部的周向設(shè)置有波紋溢流板，波紋溢流板與外部筒體之間設(shè)有間隙;所述的波紋溢流板的上表面設(shè)有若干整齊排列的凹槽。
[0010]所述的外部筒體上還設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)溢流筒體和外部筒體之間流體密度的電子密度計(jì);電子密度計(jì)通過(guò)導(dǎo)線與電動(dòng)排水閥相連。
[0011]所述的氣液分離器頂部設(shè)置有出氣口，側(cè)壁底部設(shè)置有與排氣管連通的氣液混合物進(jìn)口，底部設(shè)置有排液閥;氣液分離器內(nèi)部?jī)A斜設(shè)置有若干分離隔板，相鄰的分離隔板上下交錯(cuò)設(shè)置，且每個(gè)分離隔板一端與筒體內(nèi)壁留有間隙形成迷宮式分離隔板組。
[0012]所述的分離隔板組的上方設(shè)置有分離篩網(wǎng)。
[0013]所述的油氣分離器內(nèi)部設(shè)置有與油氣混合物進(jìn)口管連通的導(dǎo)流漏斗，油氣分離器頂部設(shè)置有電動(dòng)機(jī)，與電動(dòng)機(jī)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸下端依次穿過(guò)油氣分離器筒體頂面和導(dǎo)流漏斗的中間圓孔與分離盤(pán)連接；中間圓孔與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間設(shè)有間隙；所述的油氣分離器筒體的側(cè)壁上設(shè)置有排氣口，底部設(shè)置有排油閥。
[0014]所述的分離盤(pán)的直徑大于中間圓孔的直徑。
[0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明的裝置使氣液油混合物沿切線方向進(jìn)入三相分離器，在旋流的作用下在溢流筒體內(nèi)大部分氣體被分離出來(lái)，水和油在分離裝置底部的內(nèi)部筒體內(nèi)由于密度差的作用實(shí)現(xiàn)油從水表面分離。之后氣體進(jìn)入氣液分離器，進(jìn)一步分離出氣體中夾帶的小液滴;油進(jìn)入油氣分離器中分離出油相中夾帶的小氣泡。該裝置的分離精度高，經(jīng)實(shí)測(cè)可以分離出超過(guò)90%的氣體和90%的輕質(zhì)油，解決了采油采氣工業(yè)中出現(xiàn)的多相混合問(wèn)題;該系統(tǒng)壓力損失小，無(wú)三廢排放;工藝流程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠性高且成本低廉。
[0017]進(jìn)一步，三相混合物進(jìn)口管傾斜向下，與水平方向夾角為30°或內(nèi)部筒體直徑為混合物進(jìn)口管直徑的7?8倍，此時(shí)的分離效果最為理想。
[0018]進(jìn)一步，波紋溢流板能夠暫緩存儲(chǔ)從溢流筒體分離出的油，防止攜帶過(guò)多的水份，更好的實(shí)現(xiàn)油水分離。
[0019]進(jìn)一步，該裝置增加電子密度計(jì)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)分離的自動(dòng)控制，無(wú)需人工值守，大大降低了人力成本。
[0020]進(jìn)一步，之后氣體進(jìn)入氣液分離器，干分離隔板和分離篩網(wǎng)能夠進(jìn)一步分離出氣體中夾帶的小液滴。保證了分離氣體中較低水份的攜帶量。
[0021]進(jìn)一步，油進(jìn)入油氣分離器中通過(guò)導(dǎo)流漏斗進(jìn)入分離盤(pán)進(jìn)行消泡，分離出得油相中夾帶的小氣泡。
【【附圖說(shuō)明】】
[0022 ]圖1為本發(fā)明的三相分離器結(jié)構(gòu)圖；
[0023]其中:10.外部筒體；11.溢流筒體；12.排油管；13.波紋溢流板；14.內(nèi)部筒體；15.排氣管；16.三相混合物進(jìn)口管；17.電子密度計(jì)；18.補(bǔ)水管；19.補(bǔ)水管進(jìn)口閥；20.電動(dòng)排水閥；
[0024]圖2為本發(fā)明的氣液輕質(zhì)油三相分離裝置示意圖；
[0025]其中:1.氣液分離器;2.三相分離器;3.供油栗;4.油氣分離器；
[0026]圖3為本發(fā)明的氣液分離器結(jié)構(gòu)圖；
[0027]其中:5.分離隔板;6.分離篩網(wǎng);7.出氣口；8.排液閥;9.氣液混合物進(jìn)口 ；
[0028]圖4為本發(fā)明的油氣分離器結(jié)構(gòu)圖；
[0029]其中:21.油氣混合物進(jìn)口管；22.電動(dòng)機(jī)；23.轉(zhuǎn)動(dòng)軸；24.導(dǎo)流漏斗；25.分離盤(pán)；26.排氣口； 27.排油閥。
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述，但在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，本發(fā)明所描述的實(shí)施例是示例性的，描述中所出現(xiàn)的具體參數(shù)僅是為了便于描述本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，包括三相分離器2，分離裝置外形中部呈圓筒形，下部呈圓錐形，頂面為圓弧面。三相分離器2包含的結(jié)構(gòu)有外部筒體10、溢流筒體11、排油管12、波紋溢流板13、內(nèi)部筒體14、排氣管15、三相混合物進(jìn)口管16、電子密度計(jì)17、補(bǔ)水管18、補(bǔ)水管進(jìn)口閥19和電動(dòng)排水閥20。其中，排油管12通過(guò)焊接與外部筒體10內(nèi)壁面相連，溢流筒體11底部通過(guò)焊接與外部筒體1的圓錐部?jī)?nèi)壁相連;波紋溢流板13設(shè)置在溢流筒體11端部的周向，并通過(guò)焊接與溢流筒體11外壁面相連；內(nèi)部筒體14與外部筒體10具有同一中心軸和共同的頂面，內(nèi)部筒體14與外部筒體10頂部通過(guò)焊接與它們共同的頂面相連，排氣管15—端通過(guò)焊接與內(nèi)部筒體14頂部?jī)?nèi)壁相連，排氣管15另一端通過(guò)管道用于與氣液分離器I相連，三相混合物進(jìn)口管8穿過(guò)外部筒體10沿內(nèi)部筒體14外壁面切線通過(guò)焊接與內(nèi)部筒體相連。補(bǔ)水管18通過(guò)法蘭和補(bǔ)水管進(jìn)口閥19與外部筒體10底部?jī)?nèi)表面相連，電動(dòng)排水閥20通過(guò)法蘭與外部筒體10底部相連。
[0032]為了提高分離效果，內(nèi)部筒體14的直徑小于溢流筒體11的直徑，且內(nèi)部筒體14的底端伸入溢流筒體11內(nèi)。優(yōu)選的，內(nèi)部筒體14、溢流筒體11和排氣管15同軸設(shè)置。
[0033]其中，波紋溢流板13是上表面被加工成具有一定數(shù)量整齊排列的凹槽、帶有一定厚度的平板，油水混合物流過(guò)每一個(gè)凹槽水都會(huì)沉積在凹槽底部，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油水混合物進(jìn)行進(jìn)一步分離。
[0034]本裝置還設(shè)置了密度計(jì)17來(lái)監(jiān)測(cè)外部筒體10和溢流筒體11之間的間隙中流體的密度。密度計(jì)17—端通過(guò)導(dǎo)線與外部筒體10相連，另一端通過(guò)導(dǎo)線與電動(dòng)排水閥20相連。
[0035]通利用計(jì)算機(jī)對(duì)多相流體在本三相分離裝置內(nèi)的流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬得出的結(jié)果，三相混合物進(jìn)