[實(shí)用新型]一種仰角式油水分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420479386.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN204121808U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳利瓊;吳世娟;黃坤;盧泓方;李霞;李新戰(zhàn);韓曉瑜;吳佳麗;朱淑君;王怡佳;牛穎琦;黃橙;劉耔麟;李凌霄;張耀彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D17/02
• 分類號(hào): B01D17/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油與天然氣工程領(lǐng)域，尤其涉及一種仰角式油水分離器。?

背景技術(shù)

大慶油田于2006年開展了仰角式油水分離器的研制工作，最終開發(fā)出了規(guī)格的仰角式油水分離器，所開發(fā)的仰角式油水分離器主要由支架、分離罐、油出口、水出口、進(jìn)液口、填料部等部分組成。?

2009年仰角式油水分離器在大慶油田南二聯(lián)站和北五聯(lián)站進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，現(xiàn)場應(yīng)用顯示仰角式油水分離器比常規(guī)臥式油水分離器的處理量提高了50％-60％，節(jié)省投資43％以上，實(shí)現(xiàn)了油水分離工藝技術(shù)的高效益。?

針對(duì)常規(guī)立式和臥式氣液分離器的缺點(diǎn)和不足，西南石油大學(xué)也進(jìn)行了相關(guān)的研究工作，于2008年提出了一種斜板式氣液分離器的設(shè)計(jì)概念，該型分離器也采用將傳統(tǒng)臥式分離器和立式分離器相結(jié)合的方式，采用仰角式結(jié)構(gòu)。斜板式氣液分離器主要由分布器、分層室、筒體、出液口、出氣口等部件構(gòu)成，研究表明斜板式氣液分離器具有結(jié)構(gòu)簡單、分離效果好、分離時(shí)間短等特點(diǎn)。?

盡管研究人員針對(duì)仰角式油水分離器進(jìn)行了眾多的研究工作，但由于影響油水分離過程的因素眾多，且仰角式油水分離器的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，至今還未形成一套較為完整的設(shè)計(jì)理論和方法。仰角式油水分離器的設(shè)計(jì)或選型還主要依靠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主觀性較強(qiáng)，所選用的分離器往往達(dá)不到最佳的分離效果。因此，為提高油水分離效率，還須對(duì)仰角式油水分離器的內(nèi)部流場和油滴運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行深入的研究，在此基礎(chǔ)上，合理的設(shè)計(jì)仰角式油水分離器的結(jié)構(gòu)，為該型分離器的設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用提供切實(shí)可靠的參考依據(jù)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種仰角式油水分離器，旨在解決現(xiàn)有的仰角式油水分離器的設(shè)計(jì)或選型還主要依靠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主觀性較強(qiáng)，所選用的分離器往往達(dá)不到最佳的分離效果的問題。?

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種仰角式油水分離器包括分離罐、采出液進(jìn)口、分液管、油出口、水出口、油堰板、水堰板；分液管是沿管長方向、在管底部開有若干配液孔的多孔管，油出口設(shè)置在分離罐的頂部，水出口設(shè)置在分離罐左側(cè)下方，油堰板設(shè)置在油出口端，水堰板設(shè)置在水出口端。?

進(jìn)一步，仰角式油水分離器的仰角為12°。?

進(jìn)一步，分液管上的每個(gè)配液孔的設(shè)計(jì)應(yīng)使每個(gè)孔與之對(duì)應(yīng)的沉降面積成正比，并盡可能使每個(gè)孔中流出的油水混合物沿分液管均勻分布。?

進(jìn)一步，分液管在分離器內(nèi)的位置應(yīng)保持一定的水洗層。?

進(jìn)一步，堰板高度在分離罐直徑的50％～75％之間變化，油堰板、水堰板在油水分離器內(nèi)的橫向位置在0.5倍分離器直徑至1.5m之間變化。?

進(jìn)一步，油出口還可以設(shè)置位置底部、頂部和分離罐側(cè)壁，水出口設(shè)置在分離罐的左側(cè)下方，油出口和水出口管徑按原油含水率90％計(jì)算，并考慮1.2～1.5倍的波動(dòng)系數(shù)，管內(nèi)流速取值不大于1m/s。?

效果匯總

本實(shí)用新型的仰角式油水分離器，仰角為12°，油水分離效率高，分離效率為90.48％。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的仰角對(duì)油水分離效率的影響結(jié)果示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的不同仰角下的油相體積分布云圖；?

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的不同仰角下的水相體積分布云圖；?

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的仰角12°時(shí)分離器內(nèi)液滴運(yùn)動(dòng)軌跡圖；?

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的仰角12°下的速度矢量圖；?

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分液管、油堰板和水堰板處的局部區(qū)域放大速度矢量圖，圖中(a)為分液管處局部放大速度矢量圖，圖中(b)為水堰板處局部放大速度矢量圖，圖中(c)為油堰板處局部放大速度矢量圖；?

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的仰角式油水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分液管結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的仰角式油水分離器三維網(wǎng)格示意圖；?

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分液管網(wǎng)格劃分示意圖；?

圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分液孔周圍網(wǎng)格示意圖；?

圖中：1、分離罐；2、采出液進(jìn)口；3、分液管；4、油出口；5、水出口；6、油堰板；7、水堰板。?

具體實(shí)施方式