一种三相分离处理装置、撬装设备的制作方法

1.本实用新型涉及分离技术领域，尤其涉及一种三相分离处理装置、撬装设备。


背景技术：

2.目前，采用三相分离器处理气液液的三相分离，通常单独使用三相分离器与单独的换热器通过管路连接，换热器将冷凝后的液体输入到三相分离器中，占地面积较大，成本较高。同时，冷凝后的剩余气中还含有大量的未冷凝的气体，采用单独的一个换热器，生产效率不高，分离效果较差。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三相分离处理装置。
4.本实用新型的三相分离处理装置的技术方案，将用于冷凝的换热器，通过气体换热器和冷凝器相组合，且气体换热器集成于三相分离器上。混合气先在气体换热器中预先降温，降温后的混合气再通过冷凝器冷凝，使得冷凝器的换热效率更高，而从冷凝器排出的未被冷凝的剩余气被导入到气体换热器中用作换热介质，将混合气预先降温。而未被冷凝的剩余气经过气体换热器后，温度会有一定的提升，有利于剩余气后道工序的生产处理。相较于传统的三相分离处理装置，本技术方案的装置占地面积更小，结构更紧凑，而且生产效率高，更为节能。
5.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种三相分离处理装置，用于气液液三相的分离，所述三相分离处理装置包括：三相分离器、至少一个冷凝器和至少一个换热器，其中，
6.所述三相分离器用于向所述换热器和所述冷凝器输送混合气并分离液液相；
7.每个所述冷凝器的安装高度高于所述三相分离器，所述冷凝器用于将至少一部分混合气冷凝为液体输送至所述三相分离器中；
8.每个所述换热器固定设置在所述三相分离器顶部，所述换热器用于将混合气进行预冷，并将预冷的混合气输送至相应的冷凝器中；
9.其中，每个所述冷凝器相对于水平面倾斜设置。
10.根据本实用新型的至少一个实施方式，每个所述冷凝器的倾斜角度为10
‑
30
°
。
11.根据本实用新型的至少一个实施方式，每个所述冷凝器通过第一推进设备与相应的所述换热器连通，所述第一推进设备用于将所述冷凝器中未被冷凝的气体输送至所述换热器，所述未被冷凝的气体用于所述混合气的预冷。
12.根据本实用新型的至少一个实施方式，所述三相分离处理装置还包括第二推进设备，所述第二推进设备用于将所述三相分离器中的混合气推进至所述换热器，以及相应所述冷凝器中。
13.根据本实用新型的至少一个实施方式，所述冷凝器的冷却介质包括冷己烷。
14.根据本实用新型的至少一个实施方式，还包括至少一个感应组件，每个所述感应
组件用于采集所述三相分离处理装置的状态信息。
15.根据本实用新型的至少一个实施方式，每个所述感应组件至少包括：
16.第一传感单元，用于采集在所述三相分离器、所述换热器和所述冷凝器中的所述混合气的状态信息；和/或，
17.第二传感单元，用于采集所述换热器中未被冷凝的气体的状态信息。
18.根据本实用新型的至少一个实施方式，所述第一传感单元包括压力传感器、流量传感器、温度传感器的一种，和/或，
19.所述第二传感单元包括压力传感器、流量传感器、温度传感器的一种。
20.相对于现有技术，本实用新型所述的三相分离处理装置具有以下优势：
21.在本实用新型提供的三相分离处理装置中，三相分离器和换热器固定设置集成在一起，使得三相分离处理装置占地面积小。冷凝器设置在换热器之后，进入冷凝器的混合气先在换热器中进行初步预冷却，再进入冷凝器中，使得冷凝器的换热效率更高，冷凝效果更好。而对于在冷凝器中未被冷凝的剩余气，则通过管路输送到气体换热器中用作换热介质，将混合气预先降温。同时，未被冷凝的剩余气经过气体换热器后，温度会有一定的提升，恢复了一定温度的剩余气，有利于剩余气后道工序的生产处理。本方案充分利用了冷源，实现了能源的节约。
22.此外，在本实用新型提供的三相分离装置中，冷凝器的安装高度高于三相分离器，冷凝器中冷凝的液体可以直接通过重力顺利流入三相分离器中，无需额外的输送设备，进一步地节约了能源。
23.本实用新型的另一目的在于还提供一种撬装设备，包括上述的三相分离处理装置。
24.相对于现有技术，本实用新型所述的撬装设备具有以下优势：
25.所述撬装设备与上述的三相分离处理装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
26.附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
27.图1是根据本实用新型的实施方式的三相分离处理装置结构的示意图。
28.图2是根据本实用新型的实施方式的冷凝器结构示意图。
29.图3是根据本实用新型的三相分离器和换热器组合的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
32.请参阅图1和图3，本实用新型实施例提供的三相分离处理装置，用于气液液三相的分离，包括：三相分离器、至少一个冷凝器和至少一个换热器，其中，三相分离器用于向换热器和冷凝器输送混合气并分离液液相；每个冷凝器安装高度高于三相分离器，冷凝器用于将至少一部分混合气冷凝为液体输送至三相分离器中；每个换热器用于将混合气进行预冷，并将预冷的混合气输送至相应的冷凝器中。
33.使用时，混合气通过三相分离器10的入口进入罐体中，通过加压设备，三相分离器10内部的压力高于换热器30内部的压力，换热器30内部的压力高于冷凝器20内部的压力。因此，进入三相分离器10的混合气依次向换热器30、冷凝器20的内部输送，其中混合气在通过换热器30的管路时，由于换热器30冷媒温度低于混合气的温度，混合气的温度预先被冷却至一定温度，预冷之后的混合气进入冷凝器20中，部分混合气被冷凝为液体通过第四管路21流入三相分离器10内部。当然，在换热器30中也会有部分混合气被冷凝直接流入三相分离器10内部。三相分离器10内部的两种液体由于密度不同，且二者互不相溶，形成分层，通过不同高度的分离腔将二者分离开，示例性地，两种液体为己烷和水，其中己烷通过己烷腔分离从第二管路12中排出至精制系统或其它后道工序中，而水通过第三管路13排出至水处理系统或其它后道工序中。
34.进一步地，使用时，混合气中在冷凝器20未被冷凝的气体被推送至换热器30中，由于温度较低，可以在换热器30中与混合气进行换热，从而充分利用了冷源，不仅对混合气进行预降温，还对未被冷凝的气体进行升温，有利于未被冷凝气体的后道生产处理。
35.从上述三相分离处理装置的工作过程可知，本实施例提供的三相分离处理装置不仅充分利用了冷源，节约了能源，而且通过将冷凝器20安装高度高于三相分离器，冷凝器20安装高度足够以保证液体顺利流入三相分离器10中，例如冷凝器20高度高出三相分离器10大约2米左右，在某些实施例中，安装高度在此不做限定。安装高度足以使得冷凝液体仅通过重力就可流入到三相分离器10中，避免了使用推送设备。另外，换热器30集成在三相分离器10的顶端，换热器30的冷凝液体也可直接通过重力流入三相分离器10中，设备占地面积小，结构更为紧凑，有利于成撬操作，投资成本较低。采用将混合气进行预冷，然后再冷凝的方式，使得冷凝器20的换热效率更高，从而生产成本降低。
36.在某些实施例中，上述的冷凝器20、换热器30根据实际需要可以为多个，具体的数量在此不做限定。
37.请参见图2，上述的冷凝器20相对于水平面倾斜设置，示例性地，冷凝器20的倾斜角度为10
‑
30
°
，通过冷凝器20的倾斜设置，不仅使得被冷凝后的液体集中于较低的一端，有利于冷凝液体排出到三相分离器10中。而且，冷凝器20相对于水平面倾斜设置，液体集中于较低的一端，冷凝器20的换热管被液体覆盖的面积就会较小，从而与气体之间的换热面积就会大，从而保证了冷凝器20的换热效率。冷凝器20的倾斜角度，可选地为10
‑
30
°
，若冷凝器20的倾斜角度过小，达不到冷凝液体顺利排出的目的，而若冷凝器20的倾斜角度过大，则不利于冷凝器20的安装。
38.使用时，上述冷凝器20的混合气入口201与换热器30的混合气出口通过第一管路11连接，预冷之后的混合气从混合气入口201进入冷凝器20中，通过折流板在冷凝器20中被冷凝为液体，从冷凝液体出口205排出至三相分离器10中。未被冷凝的剩余气从剩余气出口202中排出，输送至换热器30中用于预冷通过换热器30的混合气。上述冷凝器20所用的冷媒
介质，从冷媒入口203中进入冷凝器20的换热管，最终冷媒介质从冷媒出口204排出。
39.上述冷凝器20通过第一推进设备与相应的换热器连通，第一推进设备用于将冷凝器中未被冷凝的气体输送至换热器，未被冷凝的气体用于混合气的预冷。第一推进设备图中未示出，第一推进设备可以设置在第五管路22上，示例性地为空压机，或正压风机，通过第一推进设备将冷凝器中未被冷凝的气体推送至换热器30中，用于和混合气进行换热从而对混合气进行降温。可选地，未被冷凝的气体推送至换热器30的壳体中，与管体中通过的混合气进行换热。未被冷凝的气体换热后从第六管路23中排出，由于换热，未被冷凝的剩余气温度有一定的提升，有利于后道工艺处理剩余气。
40.上述的三相分离处理装置还包括第二推进设备，第二推进设备用于将三相分离器10中的混合气推进至换热器30，以及相应冷凝器20中。第二推进设备图中未示出，第二推进设备可以设置在三相分离器10外部，混合气体进入的管道上，例如空压机、正压风机等，将一定压力的混合气从三相分离器10中导入换热器30和相应冷凝器20中，由于三者之间存在压差，混合气可以顺利的依次通过上述三者，使得生产效率较高。
41.上述的冷凝器的冷却介质可以为冷己烷、冷丙烷等，例如冷己烷进入冷凝器20的温度可以为3℃，相较于传统的冷却介质的温度较低，可以增加混合气中冷凝气的冷凝效果。
42.上述三相分离处理装置还包括至少一个感应组件，每个感应组件用于采集三相分离处理装置的状态信息。示例性地，每个感应组件可以采集三相分离处理装置的流量信息、温度信息、压力信息等。
43.在某些实施例中，每个感应组件至少包括第一传感单元，用于采集在三相分离器、换热器和冷凝器中的混合气的状态信息；和/或，第二传感单元，用于采集换热器中未被冷凝的气体的状态信息。
44.第一传感单元和第二传感单元图中未示出，其可以设置在各个三相分离器、换热器和冷凝器的连通管路中，也可以设置在各个三相分离器、换热器和冷凝器的内部，其中第一传感单元用于采集在三相分离器、换热器和冷凝器中的混合气的压力信息、温度信息或流量信息，相应地，第一传感单元可以为压力传感器、温度传感器、流量传感器的一种，和/或，第二传感单元可以为压力传感器、温度传感器、流量传感器的一种。
45.本实用新型的实施例还提供了一种撬装设备，包括上述技术方案中的三相分离处理装置，本实用新型的实施例提供的撬装设备具体功能实现请参见上述三相分离处理装置的描述，在此不再赘述。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。