一种油水分离储罐的制作方法

1.本实用新型属于油气设备领域，具体涉及一种油水分离储罐。


背景技术：

2.在中国石油、中国石化等天然气气田的开采过程中，伴随天然气的净化，油气分离器分离出的油水混合物，一方面需要在现场将油和水进行分离，另外一方面分离出来的油和水需要单独储存，油罐和水罐储存到一定的液位，则需要通过汽运的方式，将油和水拉运到业主的卸车点。
3.因此在一个天然气处理站，往往需要上三套设备，一套油水分离器、一套储油罐、一套储水罐。对于永久固定式站而言，三台设备还是可以的，但是在天然气放喷测试阶段或者临时代采阶段，设备使用时间很短，需要频繁搬迁，采用上三台设备橇装的方式成本较高，经济效益差。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种油水分离储罐。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种油水分离储罐，包括罐体，所述罐体内设置有分离腔、储油腔、储水腔、水堰管、调节筒和调节机构，
6.所述分离腔的顶端与所述储油腔连通，所述储水腔的顶端与所述储油腔连通，所述水堰管的另一端通过所述调节筒与所述储水腔连通，所述调节机构用于调节所述调节筒的出口高度，所述分离腔、所述储油腔和所述储水腔的压力始终维持平衡。
7.本技术公开的油水分离储罐的有益效果是：本技术能够有效地进行油水分离，且具有一定的储存效果，同时可以调节分离腔到储水腔内的排水高度，从而适应不同密度的凝析油。
8.在一种可选的实施例中，所述水堰管远离所述分离腔的一端深入至所述储水腔内并朝上延伸，所述调节筒与所述水堰管远离所述分离腔的一端密封滑动套接，所述调节机构用于驱使所述调节筒升降。
9.在一种可选的实施例中，所述调节机构包括丝杆和驱动件，所述丝杆竖向设置，所述丝杆的两端分别与所述驱动件和所述调节筒连接，所述驱动件用于驱使所述丝杆带动所述调节筒升降。
10.在一种可选的实施例中，所述驱动件为手轮，所述手轮可转动的设置于所述罐体外，所述丝杆顶端与所述手轮的轴心螺纹连接，所述丝杆的底端与所述调节筒固定连接。
11.在一种可选的实施例中，所述分离腔上设置有混合物进口。
12.在一种可选的实施例中，所述储油腔上设置有出油口。
13.在一种可选的实施例中，所述储水腔上设置有出水口。
附图说明
14.图1为本技术实施例的剖视图；
15.附图标记说明：罐体1、分离腔2、储油腔3、储水腔4、水堰管5、调节筒6、丝杆7a、手轮7b、混合物进口8、出油口9、出水口10、水堰板11、油堰板12。
具体实施方式
16.以下结合附图和实施例对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
17.下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公开内容，下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例，但所举实施例不作为对本说明书的限定,在说明书中随后记载的第一特征与第二特征连接，即可以包括直接联系的实施方式，也可以包括形成附加特征的实施方式，进一步的，也包括采用一个或多个其他介入特征使第一特征和第二特征彼此间接连接或结合，从而第一特征和第二特征可以不直接联系。
18.如图1所示，本技术公开了一种油水分离储罐的实施例，其包括罐体1，罐体1内设置有分离腔2、储油腔3、储水腔4、水堰管5、调节筒6和调节机构。
19.在一种实施例中，罐体1内竖向固定有水堰板11和油堰板12，水堰板11和油堰板12将罐体1分割为三个腔体，其中，由油堰板12和罐体1内壁限定的腔体为分离腔2，位于水堰板11和油堰板12之间的腔体为储油腔3，水堰板11和罐体1内壁限定的腔体为储水腔4，其中油堰板12顶部与罐体1内侧顶部存在一定间隙，从而使分离腔2的顶部能与储油腔3的顶部连通，上述水堰板11在罐体1内部隔断，使储油腔3与储水腔4隔离，为了维持压力的平衡，在水堰板11上顶与罐体1之间留有缝隙。
20.上述水堰管5安装于分离腔2的底部，该水堰管5的一端与分离连通，另一端则通过调节筒6与储水腔4连通，该调节筒6与调节机构连接，调节机构用于调节调节筒6的出口高度。
21.在一个示例中，上述水堰管5远离分离腔2的一端深入至储水腔4内并朝上延伸，调节筒6密封滑动套接于水堰管5位于储水箱的端部内侧，上述密封效果可以通过上法兰、下法兰和密封圈实现，上述调节机构则用于驱使调节筒6升降，进而调节出水高度。
22.在更加具体的示例中，调节机构由丝杆7a和驱动件，该丝杆7a竖向设置，丝杆7a的顶端伸出管体与位于管体外的驱动件连接，丝杆7a的底端则和调节筒6连接，驱动件用于驱使丝杆7a带动调节筒6升降。
23.在本技术公开的示例中，该驱动件为手轮7b，手轮7b通过轴承套等结构可转动安装在罐体1的顶部，手轮7b的轴心与丝杆7a顶端螺纹连接，丝杆7a的底端与调节筒6固定连接，当手轮7b转动时，能够带动丝杆7a升降，进而带动调节筒6升降，所应理解的是，在其他的一些例子中，该驱动件还可以是电机等，丝杆7a与电机连接，电机用于驱使丝杆7a转动，调节筒6上设置有连接件与丝杆7a螺纹配合，丝杆7a在转动时则能够驱使调节筒6上下活动。
24.此外，在本技术的实施例中，罐体1上还分别开设有混合物进口8、出油口9和出水口10，其中，混合物进口8设置于分离腔2上，出油口9设置于储油腔3上，出水口10设置于储
水腔4上，所应理解的是，虽然本技术没有具体限定，但是上述混合物进口8、出油口9和出水口10内还安装有用于控制启闭的阀门。
25.本技术的工作流程如下：从天然气处理站油气分离腔分离出来的油水混合物通过油水混合物进口8进入分离腔2内，由于油水的密度差及不互溶性，在足够的沉降的时间下，油水分层，下部为分离腔2水层，上部为分离腔2油层，在油水层之间形成油水界面。
26.在分离腔2水层的底部有水堰管5，根据连通器原理计算好水堰管5在储水腔4内的出口高度，则分离腔2水层内的水通过水堰管5进入到储水腔4内，根据连通器原理，在分离腔2内的油水界面就会维持相对的稳定，分离腔2上部的油层通过油堰板12进入到储油腔3内，储油腔3和储水腔4通过水堰板11隔开，完成整个的分离及储存过程，在确定了水堰管5出口高度后，可以通过调节机构来调节调节筒6的高度，进而调节出水的高度。
27.在完成油水分离后，打开出水口10和出油口9，通过出水口10将分离后的水装车拉运，通过出油口9将分离后的油装车拉运。
28.为了对本技术的效果进行说明，还提供了一种采用本技术在具体应用中的实施例。
29.在该实施例中，准备一套基于本技术公开制作的油水分离储罐，其相关参数如下：
30.尺寸：有效容积38方，容器内分为三个腔室，分离腔2容积10m3，储油腔3的容积为18m3，储水腔4的容积为10m3。
31.通过检测，所需进行油水分离的气田的凝析油密度为0.74，水密度为1.0，油堰板12的高度是1.925米，设计油水界面的高度是1.05米，按照连通器原理计算如下：
32.分离腔ρ
水1
gh
水1
ρ
油
gh
油
＝储水腔ρ
水2
gh
水2
33.1.0*9.8*1.05 0.74*9.8*(1.925-1.05)＝1.0*9.8*h
水2
34.求得：h
水2
＝1.6975米。
35.在调节调节筒6高度时，可以预先在丝杆7a上确定出不同的高度，通过旋转手轮7b的方式将丝杆7a调节到不同的高度，从而将调节筒6的出口高度调节到1.6975米的高度。
36.采用上述油水分离储罐安排在中石油西南油气田分公司某天然气处理站进行试用，该站天然气气液分离器分离出来的油水参数如下：
37.油量：3m3/d；水量：2.5m3/d。
38.通过上述油水分离储罐对其进行分离后，分别对储水腔4和储油腔3内的液体进行测试，经过测试结果如下：
39.储油腔3中油的含水为2.6％，储水腔4中水的含油为500mg/l。
40.分离后的油中含水达标，可以直接销售给终端用户，分离后的污水拉运到业主的污水处理站进行进一步的处理，达标后进行地层回注。
41.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本说明书的限制。
42.在本说明书的描述中，“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。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.本说明书中使用的术语是考虑到关于本公开的功能而在本领域中当前广泛使用的那些通用术语，但是这些术语可以根据本领域普通技术人员的意图、先例或本领域新技术而变化。此外，特定术语可以由申请人选择，并且在这种情况下，其详细含义将在本公开的详细描述中描述。因此，说明书中使用的术语不应理解为简单的名称，而是基于术语的含义和本公开的总体描述。
45.本说明书中使用了流程图或文字来说明根据本技术的实施例所执行的操作步骤。应当理解的是，本技术实施例中的操作步骤不一定按照记载顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
46.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。