一种油水气三相分离器的制作方法

1.本发明涉及一种油水气三相分离器，属于三相分离技术领域。


背景技术：

2.三相分离器是在地面使地层流体中的油、气、水三相分离。经过多年的发展，油气水三相分离器的种类、型号不断增多，分离效率也在不断改善，但仍存在一些问题。一般油气水三相分离器体积较大，尤其是卧式油气水三相分离器占地面积相当大，空间利用率降低，使用成本高；油水气原料进入三相分离器时带有的气泡不能彻底消除，导致得到的水、油存有天然气；分离处理得的原油中含有的盐分较高。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种油水气三相分离器，能够避免水、油存有天然气，减少原油中的盐分含量，分离处理效率高、效果好，同时设备占地面积小，降低成本。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种油水气三相分离器，包括分离器本体，分离器本体的一侧顶端固定连接有油水气进管、分离器本体的顶面固定连接有排气管，分离器本体的底面分别固定连接有排油管、排水管，排油管、排水管之间设置有垂直布置在分离器本体内壁底部的溢流板，分离器本体的右面设置有控制器，所述分离器本体内设置有引流板ⅰ和引流板ⅱ，所述引流板ⅰ靠近油水气进管的一端固定连接有连通的破泡室和内分离件，所述破泡室与油水气进管连通，所述破泡室靠近油水气进管的顶端设置有排气口，所述内分离件与分离器本体内壁顶部之间设有空隙ⅰ，所述引流板ⅰ的另一端固定连接有油水分离滤板ⅰ和堰板，所述堰板与分离器本体内壁之间设有空隙ⅱ，所述油水分离滤板ⅰ与内分离相互靠近，所述引流板ⅰ另一端的下方设置有热混合室，所述热混合室通过连接水管、连接油管与引流板ⅰ连通，所述连接水管、连接油管布置在油水分离滤板ⅰ的两侧，所述热混合室的底部与引流板ⅱ固定连接，所述引流板ⅱ另一端的下方设置有冷却室，所述引流板ⅱ的另一端连通有排液管并且排液管的另一端穿过冷却室，所述冷却室位于热混合室的下方；
5.所述分离器本体的顶面固定连接有热水进管并且热水进管与破泡室连通；
6.所述排气管与分离器本体的顶面设置有两个排气口，每个排气口处连接有捕雾器，两个捕雾器分别布置在油水分离滤板ⅰ的两侧，其中一个捕雾器位于空隙ⅱ的上方。
7.优选地，所述引流板ⅰ的靠近热混合室的一端上表面设置为阶梯状。
8.优选地，所述引流板ⅱ位于冷却室与热混合室之间的区域倾斜布置并且与水平面的夹角为5～10
°
，所述引流板ⅱ设置排液孔的区域为水平状结构，所述引流板ⅱ的左端斜向上布置并且与水平面的夹角为15～20
°
；所述引流板ⅱ位于冷却室与热混合室之间的区域内设置有加热板。
9.优选地，所述溢流板的顶端设置有油水分离滤板ⅱ。
10.优选地，所述破泡室内设置有用于扎破气泡的搅破装置，所述搅破装置通过驱动装置ⅰ驱动；进一步技术方案，所述搅破装置包括竖直布置在破泡室内并与分离器本体转动密封连接的搅破机构ⅰ、搅破机构ⅱ和搅破机构ⅲ，所述搅破机构ⅰ和搅破机构ⅲ分别设置在搅破机构ⅱ的两侧，所述驱动装置ⅰ包括布置在位于分离器本体外侧的电机ⅰ、连接轴ⅰ、主齿轮ⅰ、主齿轮ⅱ、从齿轮ⅰ、从齿轮ⅱ、连接链ⅰ以及连接链ⅱ，所述连接轴ⅰ的一端与搅破机构ⅱ固定连接，所述连接轴ⅰ的另一端与电机ⅰ固定连接，所述主齿轮ⅰ、主齿轮ⅱ分别固定连接在连接轴ⅰ上，所述搅破机构ⅰ与从齿轮ⅰ固定连接，所述搅破机构ⅲ与从齿轮ⅱ固定连接，所述连接链ⅰ套啮在主齿轮ⅰ与从齿轮ⅰ上，所述连接链ⅱ套啮在主齿轮ⅱ与从齿轮ⅱ上；进一步技术方案，所述搅破机构ⅰ与搅破机构ⅱ和搅破机构ⅲ结构一致，所述搅破机构ⅰ包括与分离器本体顶部转动密封连接的搅破主轴和垂直设置在搅拌主轴上的搅破副轴，所述搅破副轴上设置有扎泡尖，所述搅破机构ⅰ的搅破主轴与从齿轮ⅰ固定连接，所述搅破机构ⅱ的搅破主轴与连接轴ⅰ固定连接，所述搅破机构ⅲ的搅破主轴与从齿轮ⅱ固定连接。
11.优选地，所述热混合室的外壁、连接水管的外壁设置有加热套。
12.优选地，所述热混合室内设置有搅拌装置，所述搅拌装置通过驱动装置ⅱ驱动；进一步技术方案，所述搅拌装置包括水平布置在热混合室内并与分离器本体转动密封连接的搅拌轴ⅰ、搅拌轴ⅱ和搅拌轴ⅲ，所述搅拌轴ⅰ、搅拌轴ⅲ分别设置在搅拌轴ⅲ的两侧，所述驱动装置ⅱ包括电机ⅱ、连接轴ⅱ、主齿轮ⅲ、主齿轮ⅳ、从齿轮ⅲ、从齿轮ⅳ、连接链ⅲ以及连接链ⅳ，所述连接轴ⅱ的一端与搅拌轴ⅱ固定连接，所述连接轴ⅱ的另一端与电机ⅱ固定连接，所述主齿轮ⅲ、主齿轮ⅳ分别固定连接在连接轴ⅱ上，所述搅拌轴ⅰ与从齿轮ⅲ固定连接，所述搅拌轴ⅲ与从齿轮ⅳ固定连接，所述连接链ⅲ套啮在主齿轮ⅲ与从齿轮ⅲ上，所述连接链ⅳ套啮在主齿轮ⅳ与从齿轮ⅳ上。
13.优选地，所述排液管位于冷却室内的部分为螺旋状结构。
14.优选地，所述分离器本体内设置有清洗机构，所述清洗机构包括设置分离器本体的顶面并前后水平布置的导液管、竖直导水管向上设置的进液口、竖直导水管向下设置并伸入分离器本体内的连接管以及前后中心对称设置在连接管上的喷液头，所述连接管位于油水分离滤板ⅰ的正上方，每个所述喷液头朝向油水分离滤板ⅰ倾斜布置；进一步技术方案，每个所述喷液头与竖直平面的夹角为30～45
°
。
15.优选地，所述引流板ⅱ位于冷却室与热混合室之间和热混合室底部设置有隔热板。
16.本发明的有益效果：本发明设置设置破泡室，使油水气原料内的气泡破裂，消除气泡，避免天然气被裹挟于液相内，使天然气尽可能与液相完全分离，同时缩短气液分离的路径；设置热混合室，使原油中的盐分充分溶解于水中，减少原油中的盐分含量，原油质量好；设置清洗机构、热水进管，使分离器本体冲洗方便，清洗干净；利用冷水冷却加热的油水，冷水被加热可以利用清洗三相分离器，使热量得到合理利用，减少浪费；本发明的油水气分离长度缩短，设备占地面积小，油水气分离效果好，提高分离效率，降低成本。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明的俯视图；
19.图3为图1中a
‑
a方向的剖视图；
20.图4为图1中b
‑
b方向的剖视图；
21.图5为图1中c处的放大图；
22.图6为图1中d处的放大图。
23.图中：1、分离器本体，2、油水气进管，3、排气管，4、排油管，5、排水管，6、破泡室，7、引流板ⅰ，8、热混合室，9、引流板ⅱ，10、堰板，11、溢流板，12、内分离件，13、油水分离滤板ⅰ，14、冷却室，15、连接水管，16、连接油管，17、排液管，18、捕雾器，19、油水分离滤板ⅱ，20、加热板，21、支撑板，22、加热套，23、清洗机构，231、导液管，232、进液口，233、连接管，234、喷液头，24、支撑座，25、隔热板，26、搅破机构ⅰ，27、搅破机构ⅱ，28、搅破机构ⅲ，29、连接轴ⅰ，30、电机ⅰ，31、主齿轮ⅰ，32、主齿轮ⅱ，33、从齿轮ⅰ，34、从齿轮ⅱ，35、连接链ⅰ，36、连接链ⅱ，37、搅拌轴ⅰ，38、搅拌轴ⅱ，39、搅拌轴ⅲ，40、连接轴ⅱ，41、电机ⅱ，42、主齿轮ⅲ，43、主齿轮ⅳ，44、从齿轮ⅲ，45、从齿轮ⅳ，46、连接链ⅲ，47、连接链ⅳ，48、扎泡尖，49、热水进管。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种油水气三相分离器，包括分离器本体1，分离器本体1的一侧顶端固定连接有油水气进管2、分离器本体1的顶面固定连接有排气管3，分离器本体1的底面分别固定连接有排油管4、排水管5，排油管4、排水管5之间设置有垂直布置在分离器本体1内壁底部的溢流板11，所述分离器本体1内设置有靠近分离器本体1顶部的引流板ⅰ7和靠近分离器本体1底部的引流板ⅱ9，所述引流板ⅰ7远离油水气进管的一端固定连接有堰板10，所述堰板10与分离器本体1内壁之间设有空隙ⅱ，所述引流板ⅰ7靠近油水气进管的一端固定连接有破泡室6，破泡室6使油水气原料内的气泡破裂，消除气泡，避免天然气被裹挟于液相内，使天然气尽可能与液相完全分离，同时缩短气、液分离的路径，所述破泡室6与油水气进管2连通，所述破泡室6远离油水气进管2的一端顶部设置有排气口，所述破泡室6远离油水气进管的一侧设置有内分离件12并且破泡室6远离油水气进管2的一端底部与内分离件12连通，所述内分离件12与分离器本体1内壁顶部之间设有空隙ⅰ，破泡室6内的天然气从排气口溢出，经空隙ⅰ流向排气管3，油水气原料破泡后经内分离件12使气液分离，天然气流向排气管3，油水流经引流板ⅰ7出现分层，所述引流板ⅰ7靠近堰板10的部分设置有排水孔、排油孔，所述排水孔与排油孔之间设置有油水分离滤板ⅰ13，所述引流板ⅰ7的靠近堰板10的部分下方设置有热混合室8，所述热混合室8的底部与引流板ⅱ9固定连接，所述热混合室8通过连接水管15与排水孔连通、通过连接油管16与排油孔连通，所述分离器本体1的顶面固定连接有热水进管49并且热水进管49与破泡室6连通，分层的油水经油水分离滤板ⅰ13分开，使水、油中的天然气部分释放并流向排气管3，水经连接水管15、油经连接油管16分别进入热混合室8，油水气原料离开破泡室6时热水从热水进管49进入破泡室6并流入热混合室8，加热混合，使原油中的盐分充分溶解于水中，减少原油中的盐分含量，同时热水将破泡室6、引流板ⅰ7冲洗，清洗方便，所述引流板ⅱ9远离热混合室8的一端设
置有排液孔，所述引流板ⅱ9远离热混合室8的一端下方设置有冷却室14，所述排液孔连接有排液管17，所述排液管17的另一端穿过冷却室14并接近分离器本体1内壁底部，混合后的油水经引流板ⅱ9出现分层，加热使水、油中残留的天然气完全释放并流向排气管3，油水再经排液管17进入三相分离器底部，原油经水层上升经溢流板分离后从排油管4出去，水及溶解在水中的盐分经排水管5出去，减少原油中的杂质，提高原油质量，油水经冷水冷却，冷水被加热可以利用清洗三相分离器，使热量得到合理利用，减少浪费，所述冷却室14位于热混合室8的下方，所述冷却室14的一侧下端设置有进水口，所述冷却室14的另一侧上端设置有出水口；所述排气管3与分离器本体1的顶面设置有两个排气口，每个排气口处连接有捕雾器18，两个所述捕雾器18分别布置在油水分离滤板ⅰ13的两侧，其中一个捕雾器18位于空隙ⅱ的上方，因此，设备占地面积小，油水气分离效果好，提高分离效率，降低成本。
26.在本实施例中，所述引流板ⅰ7靠近热混合室的一端的上表面设置为阶梯状，使油水流动有震动，有利于水、油中的天然气部分释放。
27.在本实施例中，所述引流板ⅱ9位于冷却室14与热混合室8之间的区域倾斜布置并且与水平面的夹角为5～10
°
，所述引流板ⅱ9设置排液孔的区域为水平状结构，所述引流板ⅱ9远离热混合室8的一端斜向上布置并且与水平面的夹角为15～20
°
，便于油水流动并顺利进入分离三相器底部；所述引流板ⅱ9位于冷却室14与热混合室8之间的区域内设置有加热板20，使水、油中残留的天然气完全释放，经空隙ⅱ流向排气管3。
28.在本实施例中，所述溢流板11的顶端设置有油水分离滤板ⅱ19，进一步提高油水分离效果。
29.在本实施例中，所述破泡室内设置有用于扎破气泡的搅破装置，所述搅破装置通过驱动装置ⅰ驱动；所述搅破装置包括竖直布置在破泡室6内并与分离器本体1转动密封连接的搅破机构ⅰ26、搅破机构ⅱ27和搅破机构ⅲ28，所述搅破机构ⅰ26和搅破机构ⅲ28分别设置在搅破机构ⅱ27的两侧，所述驱动装置ⅰ包括布置在位于分离器本体1外侧的电机ⅰ30、连接轴ⅰ29、主齿轮ⅰ31、主齿轮ⅱ32、从齿轮ⅰ33、从齿轮ⅱ34、连接链ⅰ35以及连接链ⅱ36，所述连接轴ⅰ29一端与搅破机构ⅱ27固定连接，所述连接轴ⅰ29的另一端与电机ⅰ30固定连接，所述主齿轮ⅰ31固定连接在连接轴ⅰ29靠近电机ⅰ30的部位，所述主齿轮ⅱ32固定连接在连接轴ⅰ29靠近破机构ⅱ2的部位，所述搅破机构ⅰ26与从齿轮ⅰ33固定连接，所述搅破机构ⅲ28与从齿轮ⅱ34固定连接，所述连接链ⅰ35套啮在主齿轮ⅰ31与从齿轮ⅰ33上，所述连接链ⅱ36套啮在主齿轮ⅱ32与从齿轮ⅱ34上，电机ⅰ30带动连接轴ⅰ29转动，搅破机构ⅱ27、主齿轮ⅰ31、主齿轮ⅱ32随着转动，主齿轮ⅰ31带动连接链ⅰ35转动，从齿轮ⅰ33随之转动而带动搅破机构ⅰ26转动，主齿轮ⅱ32带动连接链ⅱ36转动，从齿轮ⅱ34随之转动而带动搅破机构ⅲ28转动，使油气水原料中的气泡能够完全破裂，所述电机ⅰ30的底部四角布置有支撑板21，所述支撑板21与分离器本体1的顶面固定连接，使电机ⅰ30固定、安全运行；所述搅破机构ⅰ26与搅破机构ⅱ27和搅破机构ⅲ28结构一致，所述搅破机构ⅰ26包括与分离器本体1顶部转动密封连接的搅破主轴和垂直设置在搅拌主轴上的搅破副轴，所述搅破副轴上设置有扎泡尖48，所述搅破机构ⅰ26的搅破主轴与从齿轮ⅰ3固定连接，所述搅破机构ⅱ27的搅破主轴与连接轴ⅰ固定连接，所述搅破机构ⅲ28的搅破主轴与从齿轮ⅱ34固定连接。
30.在本实施例中，所述热混合室8的外壁、连接水管15的外壁设置有加热套22，加热套22对油水加热，加速盐分在水中的溶解速度；所述热混合室内设置有搅拌装置，所述搅拌
装置通过驱动装置ⅱ驱动；所述搅拌装置包括水平布置在热混合室8内并与分离器本体1转动密封连接的搅拌轴ⅰ37、搅拌轴ⅱ38和搅拌轴ⅲ39，所述搅拌轴ⅰ37、搅拌轴ⅲ39分别设置在搅拌轴ⅲ38的两侧，所述驱动装置ⅱ包括电机ⅱ41、连接轴ⅱ40、主齿轮ⅲ42、主齿轮ⅳ43、从齿轮ⅲ44、从齿轮ⅳ45、连接链ⅲ46以及连接链ⅳ47，所述连接轴ⅱ40的一端与搅拌轴ⅱ38固定连接，所述连接轴ⅱ40的另一端与电机ⅱ41固定连接，所述主齿轮ⅲ42固定连接在连接轴ⅱ40靠近电机ⅱ41的部位，所述主齿轮ⅳ43固定连接在连接轴ⅱ40靠近搅拌轴ⅱ38的部位，所述搅拌轴ⅰ37与从齿轮ⅲ44固定连接，所述搅拌轴ⅲ39与从齿轮ⅳ45固定连接，所述连接链ⅲ46套啮在主齿轮ⅲ42与从齿轮ⅲ44上，所述连接链ⅳ47套啮在主齿轮ⅳ43与从齿轮ⅳ45上，电机ⅱ41带动连接轴ⅱ40转动，搅拌轴ⅱ38、主齿轮ⅲ42、主齿轮ⅳ43随着转动，主齿轮ⅲ42带动连接链ⅲ46转动，从齿轮ⅲ44随之转动而带动搅拌轴ⅰ37转动，主齿轮ⅳ43带动连接链ⅳ47转动，从齿轮ⅳ45随之转动而带动搅拌轴ⅲ39转动，使油水混合充分接触并将盐分充分溶解于水中，所述分离器本体1的右面固定连接右支撑座24，所述电机ⅱ41固定在支撑座24上，使电机ⅱ41固定、安全运行。
31.在本实施例中，所述排液管17位于冷却室14内的部分为螺旋状结构，延长油水在冷却室14的停留时间，充分冷却，提高热量回收。
32.在本实施例中，所述分离器本体1内设置有清洗机构23，所述清洗机构23包括设置分离器本体1的顶面并前后水平布置的导液管231、竖直导水管向上设置的进液口232、竖直导水管向下设置并伸入分离器本体1内的连接管233以及前后中心对称设置在连接管233上的喷液头234，所述连接管233位于油水分离滤板ⅰ13的正上方，每个所述喷液头234朝向油水分离滤板ⅰ13倾斜布置，油水气原料分离完成后，向清洗机构23提供冷却后产生的热水，经喷液头234喷洒冲洗油水分离滤板ⅰ13，冲洗流经热混合室8、引流板、排液管17至分离器本体1底部，后经排水管5排水，使分离器本体1清洗方便，清洗干净；在本实施例中，每个所述喷液头234与竖直平面的夹角为30～45
°
。
33.在本实施例中，所述引流板ⅱ9位于冷却室14与热混合室8之间和热混合室8底部的区域设置有隔热板25。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。