一種新型組合式油氣水三相分離器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型組合式油氣水三相分離器，它主要由筒體、上封頭、下封頭、進氣管、排水管、排油管、捕霧網(wǎng)、折板式分離器、螺旋管離心式分離器、導流隔板、溢流板和液位感應裝置構成。油氣水三相分離器為立筒式，筒體兩端焊有上封頭、下封頭；在筒體的上封頭中部焊有排氣管，在筒體的下封頭中部焊有排水管；在筒體中部焊有插進筒體內(nèi)部的進氣管，在筒體的中下部周側(cè)焊有排油管；筒體內(nèi)由上至下依次設有捕霧網(wǎng)、折板式分離器、螺旋管離心分離器、導流隔板和溢流板；溢流板將筒體底部分隔為儲水室和儲油室，捕霧網(wǎng)是多層不銹鋼絲疊加結(jié)構。本實用新型結(jié)構緊湊、處理量大，能耗相對較低，經(jīng)濟效益好、對細小液滴有很好的分離能力。
【專利說明】一種新型組合式油氣水三相分離器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型組合式油氣水三相分離器，屬于化工設備。

【背景技術】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中，特別是石油化工行業(yè)內(nèi)，需要輸送的天然氣中常夾帶著液體，或者氣體輸送過程中部分氣體隨著輸送氣體減溫或加壓凝結(jié)成液體。這些液體會逐漸粘附在氣體流經(jīng)的管道和設備上，造成管道堵塞、設備腐蝕等。所以，氣液分離是石油化工等行業(yè)實現(xiàn)物料輸送、產(chǎn)物提純的重要基礎過程之一，氣液分離設備則是氣液分離效果的關鍵。常見的氣液分離原理有重力沉降、離心分離、慣性分離、過濾分離、碰撞分離和電力沉降等。已有的氣液分離設備較多使用單一的分離原理，或運用多種不同分離技術進行不同設備的連接，普遍存在設備體積大、設備成本高、離心效率低、分離精度差、運行阻力大、動力消耗高、運行費用高等問題。因此，在實際應用過程中，急需對現(xiàn)有氣液分離器結(jié)構進行改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種新型組合式油氣水三相分離器，其具有結(jié)構緊湊、占地面積小，處理量大，能耗相對較低，操作彈性大而且對細小液滴有較好的分離能力，可提高分離精度及分離效率。
[0004]本實用新型所采用的技術方案為:
[0005]本實用新型一種新型組合式油氣水三相分離器；主要由筒體、上封頭、下封頭、進氣管、排水管、排油管、捕霧網(wǎng)、折板式分離器、螺旋管離心式分離器、導流隔板、溢流板和液位感應裝置構成，油氣水三相分離器為立筒式，筒體兩端焊有上封頭、下封頭；在筒體的上封頭中部焊有排氣管，在筒體的下封頭中部焊有排水管；在筒體中部焊有插進筒體內(nèi)部的進氣管，在筒體的中下部周側(cè)焊有排油管；筒體內(nèi)由上至下依次設有捕霧網(wǎng)、折板式分離器、螺旋管離心分離器、導流隔板和溢流板；捕霧網(wǎng)、折板式分離器、螺旋管離心式分離器、導流隔板和溢流板分別通過卡槽支撐或焊接方式連接于筒壁上；溢流板將筒體底部分隔為儲水室和儲油室，螺旋管分離器中的螺旋管半徑逐漸減小且外側(cè)切向開有若干細細小孔，捕霧網(wǎng)是多層不銹鋼絲疊加結(jié)構。
[0006]當氣液混合流體通過進氣管進入分離器，首先通過折板式分離器的碰撞分離，部分液體附著在折板上聚集流下，通過導流管流到下方導流隔板，進而流到筒體底部，實現(xiàn)氣液初步分離；從折板式分離器流出的氣液混合流體通過導管進入螺旋管離心分離器，高速氣液混合流體在螺旋管中作旋轉(zhuǎn)運動，同時受到離心力的作用，相對密度較大的液體被離心力甩到螺旋管的外側(cè)切向，并通過開在螺旋管外側(cè)切向的細細小孔飛出，之所以要將螺旋管的內(nèi)徑逐漸減小，就是因為考慮到氣液混合流體中的液體大小不一，被甩出螺旋管所需要的離心加速度的大小不同，液滴越小所需要的離心加速度越大，當高速流體經(jīng)過半徑逐漸變小的螺旋管時，流體的離心加速度會逐漸變大，這樣一來相對較大的液滴會在上端螺旋管甩出，而相對較小的液滴會在下端螺旋管甩出，當液滴碰到螺旋管離心分離器內(nèi)壁而附著并聚集流下，通過導流管流到下方導流隔板，進而流到筒體底部，實現(xiàn)氣液的第二次分離，從細細小孔中流出的一小部分氣體上升，從螺旋管離心分離器上面開的孔出去；從螺旋管離心分離器的螺旋管出來的大部分氣體沿筒內(nèi)壁切向進入筒體，氣體進去形成旋流，通過和筒內(nèi)壁的摩擦碰撞分離、離心分離和重力沉降分離，液體附著在筒內(nèi)壁上和導流隔板上，實現(xiàn)氣液第三次分離；氣體向上流經(jīng)過捕霧網(wǎng)，實現(xiàn)第四次氣液分離，之后氣體通過排氣管排出。聚集在底部的液體進行最終的油水分層，分層后油在上部，水在下部，隨著聚集液體的不斷增加，液位逐漸升高，當油液位越過溢流板后,進入儲油室中，實現(xiàn)油氣水的三相分離。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0008]1、將折板碰撞分離和螺旋管離心分離相結(jié)合，克服了單一分離方法的缺點；2、氣液混合流體首先經(jīng)過折板式分離器的初步分離，將較大的液滴和粘性物質(zhì)得到很好的初步分離；3、氣液混合流體經(jīng)過四級氣液分離，綜合運用碰撞分離、離心力分離、重力沉降分離和過濾分離等技術，提高了分離精度及分離效率；4、立式組合式氣液分離器結(jié)構緊湊、占地面積小，處理量大，能耗相對較低，操作彈性大，經(jīng)濟效益好而且對細小液滴有很好的分離能力；5、在儲油室和儲水室分別安裝有液位感應器，其優(yōu)點是:隨著聚集液體的不斷增加，液位逐漸升高，當液位超過限定液位后，排液口端的閥門會自動打開排液，當液位低于限定液位后，排液口端的閥門會自動關閉；6、折板式分離器和螺旋管離心分離器的導流管的直徑逐漸減小，其優(yōu)點是:在導流管中液體的作用下，使氣體通過折板式分離器和螺旋管離心分離器時從導流管流出的氣體盡可能的減少，有利于提高氣液分離的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型一種新型組合式油氣水三相分離器的結(jié)構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型的折板式分離器內(nèi)部結(jié)構示意圖。
[0011]圖中:1.筒體，2.上封頭，3.出氣管，4.調(diào)壓閥，5.捕霧網(wǎng)，6.進氣管，7.折板式分離器，8.導液隔板，9.浮子(液位感應裝置)，10.排液閥，11.排油管，12.溢流板，13.排水管，14.下封頭，15.螺旋管離心式分離器，16.折板。

【具體實施方式】
[0012]結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0013]如圖1、圖2所示，本實用新型一種新型組合式油氣水三相分離器；主要由筒體1、上封頭2、下封頭14、進氣管6、排水管13、排油管11、捕霧網(wǎng)5、折板式分離器7、螺旋管離心式分離器15、導流隔板8、溢流板12和液位感應裝置9構成，油氣水三相分離器為立筒式，筒體I兩端焊有上封頭2、下封頭14 ;在筒體I的上封頭2中部焊有出氣管3，在筒體I的下封頭14中部焊有排水管13 ;在筒體I中部焊有插進筒體I內(nèi)部的進氣管6，在筒體I的中下部周側(cè)焊有排油管11 ;筒體I內(nèi)由上至下依次設有捕霧網(wǎng)5、折板式分離器7、螺旋管離心分離器15、導流隔板8和溢流板12 ;捕霧網(wǎng)5、折板式分離器7、螺旋管離心式分離器15、導流隔板8和溢流板12分別通過卡槽支撐或焊接方式連接于筒壁上；溢流板12將筒體I底部分隔為儲水室和儲油室，螺旋管分離器7中的螺旋管半徑逐漸減小且外側(cè)切向開有若干細細小孔，捕霧網(wǎng)5是多層不銹鋼絲疊加結(jié)構。
[0014]調(diào)壓閥4用于調(diào)節(jié)流出分離器的氣體氣壓，捕霧網(wǎng)5設置在筒體I的上端；折板式分離器7設置在筒體I中部的右邊；螺旋管離心式分離器15設置在筒體I中部的左邊，折板式分離器7的右邊與進氣管6相連，左側(cè)與所述的螺旋管離心式分離器15的螺旋管相連；導流隔板8和溢流板12焊接與筒體上；兩個浮子(液位感應裝置)9分別放入儲水室和儲油室中，兩個排液閥10控制液體的排放，折板16安裝與折板式分離器7內(nèi)部。
[0015]所述折板式分離器7、螺旋管離心式分離器15和捕霧網(wǎng)5的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)。
[0016]本實用新型在運行時，氣液混合流體通過進氣管6進入分離器，首先通過折板式分離器7，在折板16的作用下，氣體會折流而走，而液體由于慣性較大而與折板16碰撞，液體附著在折板16上聚集流下，通過導流管流到下方導流隔板，進而流到筒體底部，實現(xiàn)氣液初步分離；從折板式分離器7流出的氣液混合流體通過導管進入螺旋管離心分離器15，高速氣液混合流體在螺旋管中作旋轉(zhuǎn)運動，同時受到離心力的作用，相對密度較大的液體被離心力甩到螺旋管的外側(cè)切向，并通過開在螺旋管外側(cè)切向的若干細小孔飛出，之所以要將螺旋管的內(nèi)徑逐漸減小，就是因為考慮到氣液混合流體中的液體大小不一，被甩出螺旋管所需要的離心加速度的大小不同，液滴越小所需要的離心加速度越大，當高速流體經(jīng)過半徑逐漸變小的螺旋管時，流體的離心加速度會逐漸變大，這樣一來相對較大的液滴會在上端螺旋管甩出，而相對較小的液滴會在下端螺旋管甩出，當液滴碰到螺旋管離心分離器15分離器內(nèi)壁而附著并聚集流下，通過導流管流到下方導流隔板8，進而流到筒體I底部，實現(xiàn)氣液的第二次分離，從細小孔中流出的一小部分氣體上升，從螺旋管離心分離器15上面開的孔出去；從螺旋管離心分離器15出來的大部分氣體沿筒內(nèi)壁切向進入筒體1，氣體進去形成旋流，通過和筒內(nèi)壁的摩擦碰撞分離、離心分離和重力沉降分離，液體附著在筒內(nèi)壁上和導流隔板8上，實現(xiàn)氣液第三次分離；氣體向上流經(jīng)過捕霧網(wǎng)5，實現(xiàn)第四次氣液分離，之后氣體通過排氣管4排出。聚集在底部的液體進行最終的油水分層，分層后油在上部，水在下部，隨著聚集液體的不斷增加，液位逐漸升高，當油液位越過溢流板后，進入儲油室中。在儲油室和儲水室分別安裝有液位感應器9，隨著聚集液體的不斷增加，液位逐漸升高，當液位超過限定液位后，排液口端的閥門會自動打開排液，當液位低于限定液位后，排液口端的閥門會自動關閉，從而實現(xiàn)對油氣水的三相分離。
【權利要求】
1.一種新型組合式油氣水三相分離器，主要由筒體(I)、上封頭(2)、下封頭(14)、進氣管(6)、排水管(13)、排油管(11)、捕霧網(wǎng)(5)、折板式分離器(7)、螺旋管離心式分離器(15)、導流隔板(8)、溢流板(12)和液位感應裝置(9)構成，其特征在于:筒體(I)兩端焊有上封頭(2)、下封頭(14);在筒體(I)的上封頭(2)中部焊有出氣管(3)，在筒體(I)的下封頭(14)中部焊有排水管(13);在筒體(I)中部焊有插進筒體(I)內(nèi)部的進氣管(6)，在筒體(I)的中下部周側(cè)焊有排油管(11);筒體(I)內(nèi)由上至下依次設有捕霧網(wǎng)(5)、折板式分離器(7)、螺旋管離心分離器(15)、導流隔板(8)和溢流板(12);捕霧網(wǎng)(5)、折板式分離器(7)、螺旋管離心式分離器(15)、導流隔板(8)和溢流板(12)分別通過卡槽支撐或焊接方式連接于筒壁上；溢流板(12)將筒體(I)底部分隔為儲水室和儲油室；螺旋管分離器(7)中的螺旋管半徑逐漸減小且外側(cè)切向開有若干細細小孔；捕霧網(wǎng)(5)是多層不銹鋼絲疊加結(jié)構。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型組合式油氣水三相分離器，其特征在于:捕霧網(wǎng)(5)設置在筒體(I)的上端；折板式分離器(7)設置在筒體(I)中部的右邊；螺旋管離心式分離器(15)設置在筒體(I)中部的左邊，折板式分離器(7)的右邊與進氣管(6)相連，左側(cè)與所述的螺旋管離心式分離器(15)的螺旋管相連。
【文檔編號】B01D50/00GK204121936SQ201420614835
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權日:2014年10月22日
【發(fā)明者】鐘功祥, 武江瑜, 呂志忠, 王進 申請人:西南石油大學