一种可撬装高效立式三相分离器的制作方法

1.本发明属于油水分离技术领域，尤其是涉及一种可撬装高效立式三相分离器。


背景技术：

2.油气水混合物进入分离器前，需要对气液进行预分离。其目的是大幅度减少容器内气体分离量，显著提高设备液相处理能力，保持气液界面相对稳定，提高油水分离效果。
3.多年来，传统卧式三相分离器已在我国各大油田得到应用。它结构简单，操作方便，油水分离比较完整。但由于污水在沉淀池中停留时间长，细菌快速生长，加速了下游处理设备的腐蚀，增加了设备的负担和维护成本。其次，随着高烃油田的大规模开发，油田产量不断提高，传统的油水分离脱水工艺已不能满足生产要求。


技术实现要素：

4.本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可撬装高效立式三相分离器。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可撬装高效立式三相分离器，包括
6.筒体，用于存放待处理的油气水混合物；
7.设于所述筒体顶部上的上封头；
8.设于所述筒体底部上的下封头；设于所述筒体上的进口，用于将油气水混合物通入到筒体内；
9.设于所述筒体内的集油腔，用于收集油气水混合物中的原油；
10.设于所述集油腔上的可升降溢流堰板，用于引导原油流入集油腔；
11.设于所述筒体内的气液分流器，用于对油气水混合物气液分离；
12.与所述气液分流器相连的旋流器；
13.设于所述旋流器内的螺旋导叶；
14.设于所述下封头上的出水口，用于排出分离出的水；
15.与所述集油腔配合出油口，用于排出分离出的原油；使用时，油气混合物经进口进入气液分流器，在离心力的作用下，进行初步气液分离，液体进入到旋流器，在螺旋导叶的作用下，完成油，水，气的三相分离，气相从顶部排出，油滴通过离心力逐渐向螺旋导叶的中心移动，水相向旋流器内壁移动，从底部流出。为确保油水分离更加彻底，设有二次油水分离过程，由于油水密度差，水相下沉到筒体底部形成水层，通过出水口排出，油相则在油水分离段上升，通过可升降溢流堰板自由溢流到集油腔，从出油口排出，进一步保证分离效果。
16.优选的，所述气液分流器包括壳体、设于所述壳体上的环切入口及设于所述壳体上的多个导流片。
17.优选的，所述环切入口设有两个，且环切入口相对壳体的环切角度为45度；来液经环切入口进入到分离器内，形成弱旋流运行，实现气液初步分离；有效利用了油气水三相混
合物的原有能量产生旋流作用，加速油水气三相分离过程，同时避免了强旋流作用或碰撞作用对油相的进一步乳化作用。
18.优选的，所述导流片为前向式等厚度圆弧叶片，其绕壳体中心轴线均匀设置，其第一级的导流片入口角为120度，且逐级的导流片入口角增大5度；使流体更加平稳地进入下一级导流片，同时流体逐级分离使流量减少，更好的划分流道。
19.优选的，所述出水口和出油口均设有也为液位控制阀；出油口的液位控制阀在集油腔内液面达到设定高度时自动打开，在集油腔内液面低于设定高度时自动关闭。
20.优选的，所述旋流器下方设有收油管道；可直接排出分离后的油相。
21.优选的，所述出水口设有防涡器。
22.优选的，所述上封头设有捕雾器。
23.优选的，所述捕雾器选用丝网式结构；在气相分离过程中,液滴直径大于100μm可以由重力从气体中沉降出去,小于100μm的液滴则需要利用液滴捕雾器除去，捕雾器主要采用碰撞聚结分离方法去除沉降分离过程中气体中所含的小油滴。
24.综上所述，本发明结构合理，占地面积小，适合撬装及海上平台使用，降低海上油气生产成本，提高经济效益，分离效率高，灵活性好。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图。
26.图2为本发明的的剖视图；
27.图3为本发明气液分流器的结构示意图；
28.图4为本发明防涡器的局部放大图。
具体实施方式
29.如图1-4所示，一种可撬装高效立式三相分离器，包括撬座1、裙座2、下封头3、筒体4、进口5、上封头6、出气口7、捕雾器8、气液分流器9、螺旋导叶11、旋流器12、可升降溢流堰板13、收油管道14、集油腔15、出油口16、人孔17、防涡器18、下封头19、及出水口20，所述下封头3固定在筒体底部，且下封头设有出水管线和排污管道；所述裙座2固定在筒体底部；所述撬座1固定在裙座底部；所述上封头3固定在筒体顶部；所述进口5开设在筒体侧壁上；所述出气口7开设在上封头上；所述捕雾器8选用丝网式结构，其通过管道与出气口相连；所述气液分流器9设在筒体内部上端，与进口相连，且气液分流器包括壳体91、环切入口92及导流片93，所述环切入口92数量优选2个，其相对壳体的环切角度为45度；所述导流片93选用六个前向式等厚度圆弧叶片，其绕壳体中心轴线均匀设置，分别为第一级的导流片、第二级的导流片、第三级的导流片、第四级的导流片、第五级的导流片及第六级的导流片，且其第一级的导流片入口角为120度，且逐级的导流片入口角增大5度；所述旋流器12连接在气液分流器的下端；所述螺旋导叶11设在旋流器内；所述集油腔15设在筒体内部，且集油腔内设有出油管线，出油管线上连接液位控制阀；所述可升降溢流堰板13设在集油腔上；所述出油口16开设在筒体侧壁上，其与出油管线相连；所述出水口20开设在下封头底部，其与出水管线相连，且设有液位控制阀；所述人孔开设在筒体上；所述防涡器18设在出水口处，采用弯板式。因为排出液体的虹吸作用，分离器出水口可能产生旋涡，使气体进入出水口，导致分
离效果恶化；所述收油管道14一端设在旋流器下方。
30.使用时，油气混合物经进口5进入气液分流器9，在离心力的作用下，进行初步气液分离，液体进入到旋流器12，在螺旋导叶11的作用下，完成油，水，气的三相分离，气相从顶部排出，油滴通过离心力逐渐向螺旋导叶11的中心移动，经收油管通过排油口14排出，水相向旋流器12内壁移动，从底部流出。为确保油水分离更加彻底，设有二次油水分离过程，由于油水密度差，水相下沉到筒体4底部形成水层，通过防涡器18和出水口20排出，油相则在油水分离段上升，通过可升降溢流堰板13自由溢流到集油腔15，从出油口16排出。


技术特征：
1.一种可撬装高效立式三相分离器,其特征在于，包括筒体，用于存放待处理的油气水混合物；设于所述筒体顶部上的上封头；设于所述筒体底部上的下封头；设于所述筒体上的进口，用于将油气水混合物通入到筒体内；设于所述筒体内的集油腔，用于收集油气水混合物中的原油；设于所述集油腔上的可升降溢流堰板，用于引导原油流入集油腔；设于所述筒体内的气液分流器，用于对油气水混合物气液分离；与所述气液分流器相连的旋流器；设于所述旋流器内的螺旋导叶；设于所述下封头上的出水口，用于排出分离出的水；与所述集油腔配合出油口，用于排出分离出的原油。2.根据权利要求1所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述气液分流器包括壳体、设于所述壳体上的环切入口及设于所述壳体上的多个导流片。3.根据权利要求2所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述环切入口设有两个，且环切入口相对壳体的环切角度为45度。4.根据权利要求2所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述导流片为前向式等厚度圆弧叶片，其绕壳体中心轴线均匀设置，其第一级的导流片入口角为120度，且逐级的导流片入口角增大5度。5.根据权利要求1所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述出水口和出油口均设有也为液位控制阀。6.根据权利要求1所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述旋流器下方设有收油管道。7.根据权利要求1所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述出水口设有防涡器。8.根据权利要求1所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述上封头设有捕雾器。9.根据权利要求8所述的一种可撬装高效立式三相分离器，其特征在于：所述捕雾器选用丝网式结构。

技术总结
本发明公开了一种可撬装高效立式三相分离器，包括筒体，用于存放待处理的油气水混合物；设于所述筒体顶部上的上封头；设于所述筒体底部上的下封头；设于所述筒体上的进口，用于将油气水混合物通入到筒体内；设于所述筒体内的集油腔，用于收集油气水混合物中的原油；设于所述集油腔上的可升降溢流堰板，用于引导原油流入集油腔；设于所述筒体内的气液分流器，用于对油气水混合物气液分离；与所述气液分流器相连的旋流器；设于所述旋流器内的螺旋导叶；设于所述下封头上的出水口，用于排出分离出的水；与所述集油腔配合出油口，用于排出分离出的原油。分离出的原油。分离出的原油。


技术研发人员：王政道 周毅 魏义坤 杨徽 张炜 朱祖超
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/6