專利名稱：兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置及其應用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置及所述裝置在石油開采中石 油與水分離的應用。
背景技術(shù)：
在化工領域，常常需要將兩種互不相溶且密度不同液體的混合物進行分離。例如， 石油開采時，首先獲得的是石油與水的混合物，因此需要將石油從石油與水的混合物中 分離出來。關于石油與水的分離，通常是在儲油倉中插入排水管將儲油倉底部的水抽出， 實現(xiàn)石油與水的分離。由于儲油倉的體積大，因此，當儲油倉下部還存在相當多的水時， 排水管排出的水中石油含量就會超標(此時應終止排水并停止向儲油倉中注入石油與水 的混合物)，勢必減少儲油倉的石油儲存量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種兩種互不相溶且密度不同液體的 分離裝置，此種裝置安裝在儲油倉中，可增加儲油倉的石油儲存量。
本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，包括外罩、擋圈和重質(zhì)液體
排管；外罩為頂部封閉、底部完全敞開的的容器，其底部至少均布有三個高度為hl的
支座I,支座I之間的空間形成液體進入外罩的通道，其頂部設置有排空閥4;擋圈為
筒體，其底部至少均布有三個高度為h2的支座II，支座n之間的空間形成液體進入擋
圈的通道；擋圈安裝在外罩內(nèi)，通過筋板與外罩連接，其支座II的底部與外罩支座I的 底部位于同一平面；重質(zhì)液體排管的一端插入外罩并與外罩固連，其插入外罩端的端部 位于擋圈內(nèi)。
上述分離裝置中，外罩支座I的高度hl、擋圈支座II的高度h2的優(yōu)選方案是hl <h2。
上述分離裝置中，外罩的外形為半球形或球冠與圓柱的組合形體或圓柱形，擋圈為 圓筒體或棱柱形筒體。
將本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置安裝在儲油倉底部或儲油 倉底部設置的下沉槽中，使重質(zhì)液體排管穿過儲油倉壁伸出，即可用于石油與水的分離。
當石油與水的分界面高于外罩支座I的高度hi時，只有水(重質(zhì)液體)流入外罩并進 入擋圈，當石油與水的分界面低于外罩支座I的高度hi時，才有兩種液體的混合物流 入外罩，這時擋圈起分隔作用，讓石油(輕質(zhì)液體)儲存到外罩的上部，而水則通過擋
圈支座n之間的空間進入擋圈內(nèi)腔，由重質(zhì)液體排管排出儲油倉。當重質(zhì)液體排管排出
的水含油量超標時，停止向儲油倉灌注油水混合液體。在將儲油倉中的石油抽到運輸船
中時，排空閥開啟放出外罩中的余油。
組成本發(fā)明所述分離裝置的構(gòu)件——外罩、擋圈和重質(zhì)液體排管的尺寸根據(jù)儲油倉
或類似于儲油倉的容器確定。 本發(fā)明具有以下有益效果-
1、 在儲油倉底部安裝本發(fā)明所述分離裝置后，可增大儲油倉的石油儲存量，尤其 是將本發(fā)明所述分離裝置安裝在儲油倉底部設置的下沉槽中，可使儲油倉的內(nèi)腔完全儲 存的是石油。
2、 本發(fā)明所述分離裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制作，使用本發(fā)明所述的分離裝置， 完全可利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的儲油倉，或只需在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的儲油倉底部增加下沉槽，因此成本 低，便于推廣。
3、 本發(fā)明所述分離裝置可廣泛用于類似于石油與水形成的兩種互不相溶且密度不 同的混合液體的分離。


圖1是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的第一種形狀、結(jié)構(gòu)簡
圖2是圖1的A-A剖視圖3是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的第二種形狀、結(jié)構(gòu)簡 圖，其A-A剖視圖與圖2相同。
圖4是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的第三種形狀、結(jié)構(gòu)簡 圖，其A-A剖視圖與圖2相同。
圖5是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置在單一式儲油倉中的一 種安裝示意圖6是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置在單一式儲油倉中的又 一種安裝示意圖7是本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置在組合式儲油倉中安裝
示意圖8是下沉槽的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，l一外罩、2—擋圈、3—重質(zhì)液體排管、4一排空閥、5—支座I 、 6—支座II、 7—儲油倉、8—進液/排液口、 9—引管、IO—隔板、11—下沉槽、hi—支座I的高度、 h2—支座II的高度、h3—擋圈的高度、h4—重質(zhì)液體排管插入外罩端的端部與支座II的 底部之間的間距、h5—外罩內(nèi)腔的高度、dl—重質(zhì)液體排管的內(nèi)徑、d2—擋圈的內(nèi)徑、 d3—外罩內(nèi)腔的球徑或直徑。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置及其在石油 開采中石油與水分離的應用作進一步說明。 實施例l
本實施例中，兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的形狀和構(gòu)造如圖1、圖2 所示，包括外罩l、擋圈2和重質(zhì)液體排管3。外罩l為頂部封閉、底部完全敞開的半 球形容器，其內(nèi)腔的球徑d3-5.0m，其內(nèi)腔高度h5為球徑的二分之一，其底部的環(huán)形 面上均布有九個高度hl=0.13m的支座I5，支座I之間的空間形成液體進入外罩的通 道，外罩頂部設置有排空閥4，所述排空閥為塞子或擋板式結(jié)構(gòu)，與外罩鉸鏈；擋圈2 為圓筒體，圓筒體的內(nèi)徑d2=3.8m、高度h3:1.8m，其底部的環(huán)形面上均布有七個高 度h2-0.14m的支座I16，支座II之間的空間形成液體進入擋圈的通道；重質(zhì)液體排管3 的內(nèi)徑dl二0.635m。外罩l、擋圈2和重質(zhì)液體排管3的組裝方式擋圈2位于外罩1 內(nèi)且與外罩同軸線安裝，通過筋板與外罩連接，其支座II的底部與外罩支座I的底部位 于同一平面；重質(zhì)液體排管3的一端插入外罩并與外罩通過焊接周連，其插入外罩端的 端部位于擋圈2內(nèi)，該端部與擋圈支座II的底部之間的間距h4-0.15m。
本實施例中，外罩l、擋圈2和重質(zhì)液體排管3用低碳鋼或塑料制作。
實施例2
本實施例中，兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的形狀和構(gòu)造如圖3、圖2 所示，包括外罩l、擋圈2和重質(zhì)液體排管3。與實施例l不同之處是1、外罩l由圓 筒和球冠形頂蓋組合而成，形成外形為球冠與圓柱的組合形體。2、外罩1內(nèi)腔的高度 h5 = U4m。
實施例3
本實施例中，兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置的形狀和構(gòu)造如圖4、圖2
所示，包括外罩l、擋圈2和重質(zhì)液體排管3。與實施例l不同之處是1、外罩l由圓
筒和平頂蓋組合而成，形成外形為圓柱形的容器。2、外罩l內(nèi)腔的高度h5-1.0m 。 實施例4
本實施例中，儲油倉為單一式儲油倉，只有一個倉室，儲油倉的頂壁設置有進液/ 排液口 8 (石油與水的混合物從該口進入，石油從該口排出)，儲油倉底部中心位置設置 有形狀和結(jié)構(gòu)如圖8所示的下沉槽，下沉槽中安裝了實施例l所述分離裝置，分離裝置 中的重質(zhì)液體排管3從儲油倉頂壁伸出，如圖5所示。本實施例中，儲油倉的容積為 4500m3 ，實施例1所述分離裝置的體積為19 m3。
石油與水的混合物從儲油倉頂壁的進液口 8進入儲油倉，其中所含的水流入分離裝 置外罩中的擋圈2，經(jīng)重質(zhì)液體排管3排出儲油倉。
實施例5
本實施例中，儲油倉為單一式儲油倉，只有一個倉室，儲油倉的頂壁設置有進液/ 排液口8，實施例1所述分離裝置安裝在儲油倉底部中心位置，分離裝置中的重質(zhì)液體 排管3從儲油倉側(cè)壁伸出，如圖6所示。
本實施例中，儲油倉的容積為4500m3 ,實施例1所述分離裝置的體積為19m3 。
實施例6
本實施例中，儲油倉為組合式儲油倉，由隔板10分成了三個倉室，三個倉室均設 置有下沉槽11，兩隔板IO下部開有引管過孔，第三個倉室頂壁設置有進液/排液口 8(石 油與水的混合物從該口進入，石油從該口排出)，如圖7所示。實施例l所述分離裝置 安裝在第一倉室底部中心位置設置的下沉槽中，分離裝置中的重質(zhì)液體排管3從第一倉 室頂壁伸出，兩引管9的一端分別位于第二倉室、第三倉室的下沉槽中，另一端分別穿 過兩隔板上的過孔伸入第一倉室、第二倉室中。兩引管9分別與兩隔板通過焊接固連。
石油與水的混合物從從第三倉室頂壁的進液口 8進入第三倉室，再經(jīng)引管流入第二 倉室、第一倉室，其中所含的水流入分離裝置外罩中的擋圈2，經(jīng)重質(zhì)液體排管3排出 儲油倉。
權(quán)利要求
1、兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，其特征在于包括外罩(1)、擋圈(2)和重質(zhì)液體排管(3)；外罩為頂部封閉、底部完全敞開的容器，其底部至少均布有三個高度為h1的支座I(5)，支座I之間的空間形成液體進入外罩的通道，其頂部設置有排空閥4；擋圈(2)為筒體，其底部至少均布有三個高度為h2的支座II(6)，支座II之間的空間形成液體進入擋圈的通道；擋圈(2)安裝在外罩內(nèi)，通過筋板與外罩連接，其支座II的底部與外罩支座I的底部位于同一平面；重質(zhì)液體排管(3)的一端插入外罩并與外罩固連，其插入外罩端的端部位于擋圈(2)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，其特征在于 外罩支座I (5)的高度hl小于擋圈支座II (6)的高度h2。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，其特征 在于外罩(1)的外形為半球形，擋圈(2)為圓筒體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，其特征 在于外罩(1)的外形為球冠與圓柱的組合形體，擋圈(2)為圓筒體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，其特征 在于外罩(1)的外形為圓柱形，擋圈(2)為圓筒體。
6、 權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置 在石油開采中石油與水分離的應用。
全文摘要
本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置，包括外罩、擋圈和重質(zhì)液體排管；外罩為頂部封閉、底部開口的容器，其底部至少均布有三個高度為h1的支座I，支座I之間的空間形成液體進入外罩的通道；擋圈為筒體，其底部至少均布有三個高度為h2的支座II，支座II之間的空間形成液體進入擋圈的通道；擋圈安裝在外罩內(nèi)，通過筋板與外罩連接，其支座II的底部與外罩支座I的底部位于同一平面；重質(zhì)液體排管的一端插入外罩并與外罩固連，其插入外罩端的端部位于擋圈內(nèi)。將本發(fā)明所述兩種互不相溶且密度不同液體的分離裝置安裝在儲油倉底部或儲油倉底部設置的下沉槽中，使重質(zhì)液體排管穿過儲油倉壁伸出，即可用于石油與水的分離。
文檔編號B01D17/025GK101337136SQ20081004580
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者劉琳莉, 周曉泉 申請人:四川大學