[實用新型]一種高效氣液分離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220233319.5
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202605959U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 黃柏根;李明道;何潮洪;梁其林;黃志堯;宋翀
• 申請（專利權）人: 浙江大學;北京石大東方能源技術有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及一種高效氣液分離器，主要用于天然氣井的氣液分離，油田的氣液分離，煉油工業(yè)的氣液分離。

背景技術

油氣分離器實現(xiàn)氣液分離的前提是氣液間的密度不同，通過重力分離、離心分離、慣性分離等方法實現(xiàn)，傳統(tǒng)的分離器通常由初級分離元件，重力分離空間等組成，氣液分離的效率低，海灣出版公司出版的，Maurice?stewart和Ken?Arnold合著的《氣-液和液-液分離器》一書的第72頁介紹有一種傳統(tǒng)氣液分離器。

一種已有的臥式氣液分離器由一個進口轉向元件，一個氣體分離區(qū)域和一個位于氣體分離區(qū)下方的液體分離區(qū)域組成，分離器的尾端區(qū)域，設置了一個氣相出口，一個液相出口，在氣相出口處簡單設置了一個捕霧絲網。

工作時，氣液進料沖擊轉向元件，由于氣液的動量不同，在此處會發(fā)生原始的氣液分離。氣體攜帶一部分液體進入氣體分離區(qū)域，在此處利用重力沉降，進行氣液分離，液體進入液體分離區(qū)，在此處，小部分游離氣進入氣體分離區(qū)域，最后，氣體從氣相出口離開分離器，液體從液相出口離開分離器。

這種分離器的缺點在于分離容量低，設備笨重，占地大。

在美國雪夫龍公司1992年編寫的海上油氣工程設計實用手冊（第二分冊）的第27頁中介紹一種離心式折流器，該折流器沒有蓋板，容易造成離心運動后的氣相經旋流管壁和導氣管中間的空隙中流入氣相區(qū)，造成氣體的短路流，影響氣液的分離效率，此外，該折流器沒有設置隔板，隔板的作用有兩點，一是氣體在做離心運動時，碰到隔板，氣液由于慣性的不同而分開，提升氣液分離效果；二是氣相和液相區(qū)分開，不會造成液體的再攜帶。本實用新型在內置式預分離器上設置了蓋板和隔板，提升了氣液分離效果。

專利號02267561.2介紹了另一種臥式氣液分離器，該分離器在分離器筒體上方設置了一個管式旋流器，一個絲網除霧器，一個分氣包，一個氣出口，一個液出口，分氣包與管式旋流器之間設有氣體連通管。

工作時，氣液進料先進管式旋流器，在離心力的作用下，進行氣液的預分離，大部分氣從連通管進入分氣包，進行最后的氣液分離，分離后的氣從氣出口離開分離器，液體進入分離器內部，除去大量泡沫，最終從液出口離開分離器。

這種分離器的優(yōu)點是利用了管式旋流器為預分離構件，能夠提高氣液分離的效率，缺點是，旋流管提升了設備的整體高度，增加了操作難度，分離出的氣相中不能很好保證氣出口的要求。而本專利采用的是內置旋流預分離裝置，既能運用好離心力的分離作用，又利用了分離器內部的氣相空間，改善了氣液分離的效果。

在美國雪夫龍公司1992年編寫的海上油氣工程設計實用手冊（第二分冊）的第28頁中介紹一種圓弧板葉片填料，該填料由同心圓式的葉片組成，占據(jù)了整個氣相空間，目的是除去氣液混合進料中

的液滴，該填料的缺點是氣流方向上光滑過渡，無明顯碰撞，只比純重力分離的效果要好一點。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提出一種高效氣液分離器。

高效氣液分離器包括殼體、進料口、預分離器、導氣管、蓋板、旋流管、圓臺隔離板、導液槽、氣相區(qū)、預分離區(qū)、第一層葉片式填料、第二層葉片式填料、液相區(qū)、主分離區(qū)、絲網除霧器、排污口、隔離板、?集液腔、液出口、干氣區(qū)、氣出口；

殼體前端設有進料口，殼體后段上方設有氣出口，中部下方設有排污口，后端下方設有液出口，殼體內上部為氣相區(qū)，殼體內下部為液相區(qū)，殼體內的氣相區(qū)從前端到后端順次設有預分離器、第一層葉片式填料、第二層葉片式填料、絲網除霧器，液相區(qū)后段設有隔離板;

預分離器包括導氣管?、蓋板、旋流管、圓臺隔離板、導液槽，預分離器?上端設有蓋板，在蓋板上設有導氣管，預分離器底部設有圓臺隔離板?，隔離板底部均勻開有3條導液槽，導氣管下端開口位于進料口以下，導氣管上端伸出蓋板，與氣相區(qū)連接，預分離器與氣相區(qū)之間用蓋板隔開，進料口與旋流管成切線相交。

所述的氣液預分離器的圓臺隔離板置于導氣管正下方，圓臺隔離板與旋流管之間用斜板焊接，圓臺母線與水平面夾角θ的范圍是45~60°。

所述的導液槽長度為1/6底面圓周長度，均勻分布在圓臺隔離板底部，槽口高度為50~100mm。

所述的第一層葉片式填料的每層葉片由折板順序折成，呈“幾”字型，每層葉片之間平行等距離固定。

所述的第二層葉片式填料的每層葉片由折板順序折成，呈“幾”字型，“幾”字型的每個凸面的斜坡中間位置設置一塊折板，在每個凹面設置了一塊折板。

所述的第一層葉片式填料與第二層葉片式填料間距為0~500mm。