口管16傾斜向下，與水平方向夾角為30°，內(nèi)部筒體14直徑為混合物進(jìn)口管16直徑的7?8倍，此時(shí)的分離效果最為理想。
[0036]為了進(jìn)一步解決初分離出的氣體中攜帶液體和初分離出油中的氣體的完全分離，本發(fā)明做了如圖2所示的改進(jìn)，本發(fā)明專利提供的分離裝置包含氣液分離器I，三相分離器2，供油栗3和油氣分離器4。氣液分離器I的氣液混合物進(jìn)口 9與三相分離器2的出氣口 7連通，三相分離器2的排油管12與油氣混合物進(jìn)口管21連接。
[0037]如圖3所示，氣液分離器I包括分離隔板5、分離篩網(wǎng)6、出氣口 7、排液閥8和氣液混合物進(jìn)口 9。兩塊分離隔板5通過焊接與氣液分離器I內(nèi)壁相連，與水平方向呈一定角度;分離篩網(wǎng)6通過焊接與氣液分離器I內(nèi)壁相連，保持水平。氣液分離器I底部設(shè)置排液閥8，頂部設(shè)置出氣口 7。氣液混合物進(jìn)口 9設(shè)置在氣液分離器I的側(cè)壁上，且低于分離隔板5設(shè)置。
[0038]如圖4所示，油氣分離器4包括的結(jié)構(gòu)有油氣混合物進(jìn)口管21、電動(dòng)機(jī)22、轉(zhuǎn)動(dòng)軸23、導(dǎo)流漏斗24、分離盤25、排氣口 26和排油閥27。其中，油氣混合物進(jìn)口管21通過焊接與油氣分離器相連，排氣口 26通過焊接與油氣分離器相連，電動(dòng)機(jī)22通過螺栓固定在油氣分離器頂面上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過油氣分離器頂面并通過螺栓連接電動(dòng)機(jī)22和分離盤25，導(dǎo)流漏斗24通過焊接與油氣分離器內(nèi)壁面相連，導(dǎo)流漏斗24中間有圓孔，圓孔孔徑略大于轉(zhuǎn)動(dòng)軸23外徑，使轉(zhuǎn)動(dòng)軸23可以穿過圓孔。
[0039]其中，圓孔孔徑小于分離盤25的外徑。排氣口26的設(shè)置高度高于分離盤25的高度。油氣混合物進(jìn)口管21設(shè)置在導(dǎo)流漏斗24上部。
[0040]本發(fā)明的工作原理為:分離裝置啟用前，先打開補(bǔ)水管進(jìn)口閥19由補(bǔ)水管18向三相分離器內(nèi)注入一定量的水，之后關(guān)閉補(bǔ)水管進(jìn)口閥19。油氣水混合物由混合物進(jìn)口管16切向流入分離裝置的內(nèi)部筒體14，由于是沿切向斜向下流入，混合物在進(jìn)入內(nèi)部筒體14后沿其內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)下落。在內(nèi)部筒體14中實(shí)現(xiàn)旋流分離，氣體聚集在內(nèi)部筒體14中心并上浮由排氣管15排出；分離出的油水混合物沿內(nèi)部筒體14內(nèi)壁面落下，聚集在溢流筒體11下部，在密度差的作用下輕質(zhì)油上浮。當(dāng)繼續(xù)加入油氣水混合物后，油水混合物液面高于溢流筒體11時(shí)，輕質(zhì)油溢流越過溢流筒體3流到波紋溢流板13上，此時(shí)輕質(zhì)油中夾帶的少量水被進(jìn)一步分離出來。經(jīng)過波紋溢流板13后輕質(zhì)油經(jīng)排油管12排出。
[0041]電子密度計(jì)17監(jiān)測外部筒體10與溢流筒體11之間的流體密度，電子密度計(jì)17—端通過導(dǎo)線伸入溢流筒體11和外部筒體10之間的間隙內(nèi)，另一端通過導(dǎo)線與電動(dòng)排水閥20相連。當(dāng)密度超過輕質(zhì)油密度時(shí)說明有水混入，發(fā)出信號給電動(dòng)排水閥20排出一定量的水。
[0042]排氣管15排出的氣體進(jìn)入氣液分離器I，在氣液分離器I中氣體上浮，被分離隔板5阻擋后氣體沿分離隔板5間的通道繼續(xù)上升，氣體中夾帶的液滴由于慣性撞擊在分離隔板5上，之后氣體上浮通過分離篩網(wǎng)6時(shí)，又一部分液滴被阻擋，使得離開出氣口 7的氣體含液量更低。實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分離液體的作用。
[0043]排油管12排出的油通過油氣混合物進(jìn)口管21進(jìn)入油氣分離器4中，此時(shí)打開電動(dòng)機(jī)22，轉(zhuǎn)動(dòng)軸23帶動(dòng)分離盤25旋轉(zhuǎn)，油氣混合物經(jīng)過導(dǎo)流漏斗24后流到分離盤25上，分離盤25旋轉(zhuǎn)過程中，油在離心力作用下落到油氣分離器內(nèi)壁上，之后流下由排油閥27排出，原本油中含有的氣泡被分離出來由排氣口 26排出。
[0044]本發(fā)明的各部分的連接均為密封連接，保證氣密性良好。
[0045]以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非僅限于本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明范圍的內(nèi)容所做的等效變化和修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:包括三相分離器(2)、氣液分離器(I)和油氣分離器(4);所述的三相分離器(2)包括密封的外部筒體(10)和三相混合物進(jìn)口管(16);所述的外部筒體(10)底部向上設(shè)置有溢流筒體(11)，頂部向下設(shè)置有內(nèi)部筒體(14)，內(nèi)部筒體(14)下端伸入溢流筒體(11)內(nèi)；所述的三相混合物進(jìn)口管(16)—端向下傾斜穿過外部筒體(10)并與內(nèi)部筒體(14)連通，使油氣水混合物沿切線方向進(jìn)入內(nèi)部筒體(14)實(shí)現(xiàn)旋流分離;所述的外部筒體(10)頂部設(shè)置有與內(nèi)部筒體(14)連通的排氣管(15)，側(cè)壁上設(shè)置有與溢流筒體(11)和外部筒體(10)之間間隙連通的排油管(12)，底部設(shè)置有與溢流筒體(11)連通的電動(dòng)排水閥(20)和補(bǔ)水管(18);所述的三相分離器(2)的排氣管(15)與氣液分離器(I)連通，三相分離器(2)的排油管(12)通過供油栗(3)與油氣分離器(4)的油氣混合物進(jìn)口管(21)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的三相混合物進(jìn)口管(16)的中心線與內(nèi)部筒體(5)內(nèi)壁上對應(yīng)的圓弧相切。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的三相混合物進(jìn)口管(16)的中心線與水平方向夾角為30°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的內(nèi)部筒體(5)直徑為混合物進(jìn)口管(8)直徑的7?8倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的溢流筒體(11)的上端部的周向設(shè)置有波紋溢流板(13)，波紋溢流板(13)與外部筒體(10)之間設(shè)有間隙;所述的波紋溢流板(13)的上表面設(shè)有若干整齊排列的凹槽。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的外部筒體(10)上還設(shè)置有用于監(jiān)測溢流筒體(11)和外部筒體(10)之間流體密度的電子密度計(jì)(17);電子密度計(jì)(17)通過導(dǎo)線與電動(dòng)排水閥(20)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的氣液分離器(I)頂部設(shè)置有出氣口(7)，側(cè)壁底部設(shè)置有與排氣管(15)連通的氣液混合物進(jìn)口(9)，底部設(shè)置有排液閥(8);氣液分離器(I)內(nèi)部傾斜設(shè)置有若干分離隔板(5)，相鄰的分離隔板(5)上下交錯(cuò)設(shè)置，且每個(gè)分離隔板(5) —端與筒體內(nèi)壁留有間隙形成迷宮式分離隔板組。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的分離隔板組的上方設(shè)置有分離篩網(wǎng)(6)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的油氣分離器(4)內(nèi)部設(shè)置有與油氣混合物進(jìn)口管(21)連通的導(dǎo)流漏斗(24)，油氣分離器(4)頂部設(shè)置有電動(dòng)機(jī)(22)，與電動(dòng)機(jī)(22)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(23)下端依次穿過油氣分離器(4)筒體頂面和導(dǎo)流漏斗(24)的中間圓孔與分離盤(25)連接；中間圓孔與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(23)之間設(shè)有間隙；所述的油氣分離器(4)筒體的側(cè)壁上設(shè)置有排氣口(26)，底部設(shè)置有排油閥(27)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，其特征在于:所述的分離盤(25)的直徑大于中間圓孔的直徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣液輕質(zhì)油三相分離裝置，包括三相分離器，氣液分離器，油氣分離器和供油泵。其通過旋流產(chǎn)生的離心力和輕質(zhì)油與水的密度差分步實(shí)現(xiàn)氣液輕質(zhì)油三相分離。三相分離器分別通過管道與氣液分離器和供油泵相連，供油泵通過管道與油氣分離器相連。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)測可以分離出超過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)的多相混合問題。
【IPC分類】B01D50/00, B01D17/025, B01D19/00
【公開號】CN105597378
【申請?zhí)枴緾N201610157839
【發(fā)明人】王躍社, 王天靖
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月18日