[發(fā)明專利]超聲破乳油氣水分離器及分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711388765.7
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108018071B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚興全;褚校崧;白文路
• 申請（專利權(quán)）人: 上海興全電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: C10G53/02
• 分類號: C10G53/02
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 朱九皋

1.一種超聲破乳油氣水分離器，其特征在于：包括相互平行的進液管（1）、油相管（2）、氣相管（3），斜板支撐桿（12）及超聲波傳振環(huán)（15），所述進液管（1）通過第一斜立管（7）和第二斜立管（8）與設(shè)置在進液管（1）上方的油相管（2）連接，進液管（1）與第一斜立管（7）和第二斜立管（8）成40°～50°角度，所述氣相管（3）通過兩根與氣相管（3）垂直的集氣管組（9）與油相管（2）連接，所述進液管（1）內(nèi)設(shè)有與其徑向成40°～50°的進液管斜板板束（17），該進液管斜板板束（17）通過斜板支撐桿（12）與進液管（1）管壁相連，所述超聲波傳振環(huán)（15）設(shè)置在進液管（1）上、第一斜立管（7）與第二斜立管（8）之間，所述超聲波傳振環(huán)（15）末端設(shè)有超聲波換能器（16），所述進液管（1）一端設(shè)有原液進液口、另一端設(shè)有水相出口（4），所述油相管（2）一端設(shè)有油相出口（5），所述氣相管（3）一端設(shè)有氣相出口；

所述第一斜立管（7）和第二斜立管（8）內(nèi)還設(shè)有分別與斜立管所在方向平行的第一斜板板束（10）和第二斜板板束（11），所述第一斜板板束（10）和第二斜板板束（11）分別通過斜板支撐桿（12）與第一斜立管（7）和第二斜立管（8）連接；所述第一斜板板束（10）的上端與油相管管道軸線成5°～10°角度；所述第二斜板板束（11）的下端與進液管管道軸線成5°～10°角度；

所述油相管（2）內(nèi)還設(shè)有油相管斜板板束（18），所述油相管斜板板束（18）通過斜板支撐桿（12）與油相管（2）管壁連接。

2.如權(quán)利要求1所述的超聲破乳油氣水分離器，其特征在于：所述進液管（1）、油相管（2）及氣相管（3）的兩端均設(shè)有法蘭（19）。

3.如權(quán)利要求1所述的超聲破乳油氣水分離器，其特征在于：所述進液管斜板板束（17）中斜板與斜板間距為10-20mm、每塊斜板的厚度為1mm。

4.一種利用權(quán)利要求1或2或3所述的超聲破乳油氣水分離器，所述多個超聲破乳油氣水分離器組合使用。

5.一種利用權(quán)利要求4所述的超聲破乳油氣水分離器的分離方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一，開啟超聲波換能器，將油氣水原液混合液通過進液管的原液進液口送入至超聲破乳油氣水分離器，在進液管斜板板束上較大的油滴和水相因重力作用而自然分層，超聲波換能器分離或使上浮的乳化液破乳分離，一方面加速已經(jīng)粘附在每個進液管斜板的下表面油滴聚合，油相上浮到斜管的上部并匯集在第一斜板板束上，水相下沉到進液管斜板板束的下部并匯集在管道中由水相出口流出，氣相由第一斜板板束上升；

步驟二，一次分離后的混合油液沿第一斜板板束上緩慢上升，超聲破乳，較大的油滴破乳分成油滴和水滴，油滴上浮并匯集沿第一斜板板束繼續(xù)上升至油相管，水滴沿第一斜板板束匯集下落至進液管中，氣相由第一斜板板束上升至油相管；

步驟三，二次分離后的混合油液在上升到油相管內(nèi)，混合液在油相管斜板板束和功率超聲能量的作用下繼續(xù)油水氣分離，分離出來的氣體通過集氣管組匯集到氣相管并排出，其它混合液繼續(xù)向前流動，此時油滴、水滴和乳化液再次分離；

步驟四，當(dāng)原油混合液在進液管中遇到第一個第二斜立管時，在前段管道中已初步分離的富油相的混合液通過節(jié)流的方式沿著液體流動方向向上浮動，再次進行步驟一至步驟三過程的油氣水分離。