[發明專利]旋流式多級固液分離裝置

無效

• 申請號: 201210128843.0
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102631805A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 王繼新;沈望皓;楊兆軍;張玉新;劉寧;季景方
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B01D29/35
• 分類號: B01D29/35
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本發明屬于固液分離技術領域，具體涉及一種旋流式多級固液分離裝置。

背景技術

固液分離裝置多用于油頁巖的開發和利用，油頁巖中所含的頁巖油是潛力巨大的待開發能源，如何對頁巖油進行分離和提純是勘探領域面臨的一大技術難題。

頁巖油三相分離裝置是對頁巖油中的固體砂礫、液態水及其中所含氣體進行分離，以得到純凈頁巖油的裝置。目前的頁巖油三相分離裝置中固液分離采用的方式主要有重力沉降式和旋流式，均不同程度地存在如下缺點：分離徹底需要大量的工作時間和較高的能量消耗，使得分離周期較長，純凈率不高，能量消耗大。

中國專利200810094026.1公開了一種氣液固三相分離裝置，主要解決現有技術中采用重力沉降式設備進行氣、液、固三相分離時存在的分離器體積大、內部結構復雜以及對高度離散在液體中的氣體分離效果差等問題。其分離筒內側面中心位置固定有一個槌形體，底端面封閉，開有一根排砂管及一根排液管，此分離筒內底端由下向上依次固定連接排液段、集液段以及脫氣錐，排氣管由脫氣錐起，貫穿脫氣錐、集液段以及排液段的中心部分后引出分離筒外，所述排液段的上端與集液段連通，下端與排液管連通；上述脫氣錐、集液段以及排液段的中心軸線均與所述槌形體的中心軸線重合，且脫氣錐的頂端面與折流板之間不相觸。但由于受油中氣體和液態的存在，該專利的旋轉速度不高，無法純凈和分離頁巖油中大量的固體砂礫，分離效率不高，分離純凈度較低，而且容易造成頁巖油的大量流失。

發明內容

本發明提供一種旋流式多級固液分離裝置，主要利用多級旋流分離原理，設計出一種新型的油、砂分離裝置，本裝置可實現連續進油和連續出油，且殼體7容量大，解決以往固液分離裝置的分離效率低、分離純凈度低等問題。

本發明為解決上述技術問題，通過以下技術方案實現：

一種旋流式多級固液分離裝置，主要由濾砂動力模塊1，濾砂模塊2，底座漏砂模塊3，漏砂動力模塊4，進油口5，出油口6和殼體7組成。所述的進油口5設置在殼體7頂部，所述的出油口6設置在殼體7圓周部分的底部，所述的濾砂動力模塊1驅動濾砂模塊2進行濾砂，所述的漏砂動力模塊4驅動底座漏砂模塊3進行間歇漏砂，殼體7對整套裝置進行封閉。

具體地，所述的濾砂動力模塊1由皮帶輪A11，皮帶輪B?12，電機13和齒形帶14組成。所述的電機13帶動皮帶輪A11轉動，進而通過齒形帶14帶動皮帶輪B?12以及與皮帶輪B?12固連的轉軸23轉動。電機13為低轉速大扭矩電機，因為頁巖油為石油的母油，有一定粘度，所以電機13的轉矩要比較大。

所述的濾砂模塊2主要由大過濾網筒21，小過濾網筒22，轉軸23和槳葉24組成。所述的電機13帶動轉軸23以及槳葉24轉動。大過濾網筒21和小過濾網筒22同軸固定在殼體7內部，大過濾網筒21和小過濾網筒22上都均布有過濾孔，大過濾網筒21的孔眼直徑大于小過濾網筒22的孔眼直徑，起到過濾頁巖油的目的。

通過轉軸23旋轉，帶動頁巖油在大過濾網筒21內旋轉，可以起到加速油砂的分離速度、分離效率的作用；其次，雙層過濾網的過濾實現砂石的多級分離過濾，從而達到更加純凈的固液分離效果，本模塊設計比以往單層過濾以及靠重力沉降實現過濾的固液分離裝置分離效率高，且分離效果更加純凈。

所述的底座漏砂模塊3由底座底盤31，固定在底座底盤31上的淌砂板32，底盤開孔33，漏斗34，導軌35以及可移動的下密封閥門36和上密封閥門37組成。所述的底座底盤31固定在殼體7和漏斗34之間。底座底盤31上開有八個底盤開孔33，里圈四個，外圈四個；里圈四個底盤開孔33安置在大過濾網筒21內部，用于排放大過濾網筒21內過濾的砂石，外圈四個底盤開孔33安置在大過濾網筒21和小過濾網筒22之間，用于排放大過濾網筒21和小過濾網筒22之間過濾掉的砂石。底盤開孔33分別由底盤底部31的下密封閥門36和上密封閥門37進行密封。下密封閥門36和上密封閥門37為上下各一對，四個密封閥門滑動連接在底座底盤31底部的導軌35上。密封閥門的一側成齒條形，由小電機42通過小齒輪41帶動，實現在導軌35上的移動。