[實(shí)用新型]一種氣油水三相分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920122084.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN201454168U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王守波;洪毅;孫欽;葉兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波威瑞泰默賽多相流儀器設(shè)備有限公司;中國(guó)海洋石油總公司;中海石油研究中心
• 主分類號(hào): B01D19/00
• 分類號(hào): B01D19/00;B01D17/025
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 徐雪波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣、油、水分離處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種應(yīng)用在氣油水三相分離工藝中，采用旋流法分離氣液、重力法分離氣液油，而最終實(shí)現(xiàn)三相分離的氣油水三相分離裝置。

背景技術(shù)

石油、天然氣生產(chǎn)過程中的含油水是來自石油、天然氣開采、加工、提煉、儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)，含油水水質(zhì)成分復(fù)雜，既有原油，又有各種雜質(zhì)以及后續(xù)生產(chǎn)加工過程中添加的化學(xué)藥劑和一些微生物。

一般含油水中油存在的物理狀態(tài)大致可分為五種：浮油、分散油、乳化油、溶解油和固體附著油，通常多以上述幾種物理狀態(tài)并存。而通常采用的物理處理法主要包括重力法、離心法、氣浮法、過濾法和膜分離法等。

其中的氣浮法，是預(yù)先在含油水中通入氣體，使含油水成為水-氣-油滴三相混合體系，由于大量的微細(xì)氣泡從水中析出而粘附在懸浮顆粒(即油滴)上，使懸浮顆粒(即油滴)的整體密度小于水而易與水發(fā)生分離，從而達(dá)到油水分離的目的。

如專利號(hào)為ZL200520003944.0(公告號(hào)為CN2764456Y)的中國(guó)實(shí)用新型專利《帶氣浮裝置的三相分離器》就公開了一種采用氣浮法、重力法相結(jié)合的三相分離裝置。該三相分離裝置是在傳統(tǒng)三相分離器的基礎(chǔ)上增設(shè)了溶氣釋放器和溶氣發(fā)生器，其具體技術(shù)手段是：通過傳統(tǒng)的三相分離器、依靠重力法而實(shí)現(xiàn)氣、油、水的分離；在三相分離器中設(shè)置溶氣釋放器和與其相連通的溶氣發(fā)生器，通過溶氣發(fā)生器從三相分離器中吸入水和氣，并經(jīng)過溶氣水管以及溶氣釋放器，將溶氣液體噴入到三相分離器內(nèi)，以氣泡助油滴上浮，也即依靠氣浮法而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣、油、水的分離。

而現(xiàn)有的溶氣釋放器，其基本工作原理是：通過射流孔和環(huán)形間隙形成高速射流、渦流，瞬間降壓消能釋氣。各種釋放器均裝在氣浮分離裝置內(nèi)部，因釋放器會(huì)經(jīng)常發(fā)生堵塞，需要增加外能清洗系統(tǒng)，有時(shí)需要整個(gè)氣浮分離裝置停止運(yùn)行，將釋放器放空后才能檢修，維護(hù)操作復(fù)雜、麻煩，而且還影響生產(chǎn)效率。因此，采用釋放器的三相分離裝置，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

另一方面，傳統(tǒng)的三相分離器僅依靠重力而自然地實(shí)現(xiàn)氣、油、水的分離，最后輸出的水中含油量還是較高，分離效果不夠理想，而且體積龐大，不是十分適用于海底油井的海上平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種不采用溶氣釋放器、溶氣發(fā)生器而使得檢修維護(hù)工作更加省力、方便的氣油水三相分離裝置，該氣油水三相分離裝置對(duì)于相同的原油處理量，能夠縮小臥式罐體的體積，還能使氣、油、水分離效果更為理想。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該氣油水三相分離裝置，包括有一柱狀旋流式氣液分離器和一臥式三相分離器，其中，所述的柱狀旋流式氣液分離器包括柱狀筒體，該柱狀筒體側(cè)壁的上部、中部、下部分別設(shè)置有出氣管、原油進(jìn)入管、出液管，所述原油進(jìn)入管的連接端相對(duì)柱狀筒體傾斜向下，并與柱狀筒體的側(cè)壁相切，其特征在于：

所述的臥式三相分離器包括臥式罐體，該臥式罐體內(nèi)、向右側(cè)偏離地豎立有一擋板，該擋板將罐體內(nèi)部分隔成位于其左側(cè)的相對(duì)較大的集液區(qū)(重力分離區(qū))和位于其右側(cè)的相對(duì)較小的集油區(qū)，該擋板頂部與罐體頂部之間留有間距，同時(shí)，該臥式罐體在靠近左側(cè)端部的側(cè)壁上設(shè)置有液體輸入管，該臥式罐體在靠近右側(cè)端部的側(cè)壁上設(shè)置有排油管，該臥式罐體位于所述擋板左側(cè)的底部上設(shè)置有排水管，該臥式罐體的頂部連通有一向上凸出的集氣包，該集氣包頂部具有排氣管，其中，所述旋流式氣液分離器中的出液管末端與該液體輸入管相連通，而所述旋流式氣液分離器中的出氣管末端與該集氣包相連通。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述臥式罐體上的液體輸入管可以具有向臥式罐體底部延伸的延伸部，所述臥式罐體底部在正對(duì)液體輸入管延伸部的末端開口的位置設(shè)置有一雷達(dá)形穩(wěn)流板，并且，在該液體輸入管的延伸部與該穩(wěn)流板之間還設(shè)置有一個(gè)俯臥式L型多孔板，該L型多孔板的橫向部分和豎直部分的邊沿分別與臥式罐體的內(nèi)壁相銜接，該雷達(dá)形穩(wěn)流板可防止輸入到罐體內(nèi)的液體直接沖擊罐體底部，由于原油在柱狀筒體旋流的時(shí)候，流體的流速是變化不穩(wěn)定，雷達(dá)形穩(wěn)流板配合L型多孔板的設(shè)計(jì)，能減緩流速，減少對(duì)集液區(qū)中液體的沖擊，使含油水(即液體)在臥式罐體的分布更加均勻，從而使含油水(即液體)在臥式罐體內(nèi)的氣、油、水分離更加充分。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述臥式罐體的底部位于排水管的上方可以設(shè)置有一兩側(cè)橫向貫通的罩蓋，如此設(shè)計(jì)，可以保證位于集液區(qū)底部的水流能向排水管流出，而防止因排水速度過快使得位于排水管開口上方的水流連同油滴一起進(jìn)入排水管內(nèi)，有助于提高氣、油、水分離效果。