[發明專利]一種油水分離裝置

有效

• 申請號: 201810014022.1
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108191001B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 林黎明;鐘興福;張軍;史仕熒;吳應湘
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;B01D17/025;C10G33/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明提供了一種根據擴容降速原理在三維空間內設置油水分離管道，逐層沉降將原油采出液或含油污水中的水和油分離的油水分離裝置。包括：層疊間隔設置的進液管、中間層分離管、中間層聯通管和排液管，所述中間層分離管至少包括兩個，并列間隔設置，通過至少一個所述中間層聯通管水平垂直聯通；每個所述中間層分離管通過豎直聯通管分別與所述進液管或排液管上下對應垂直聯通；所述進液管的兩端分別為油水混合液的進液口和出油口；所述排液管的一端封閉，另一端為出液口；所述中間層分離管的端口封閉；所述進液管和所述排液管的延伸方向一致，所述進液管的延伸方向與所述中間層分離管的延伸方向平行或者垂直。

技術領域

本發明涉及油水分離設備領域，具體涉及一種根據擴容降速原理在三維空間內設置油水分離管道，逐層沉降將原油采出液或含油污水中的水和油分離的油水分離裝置。

背景技術

在石油開采行業中，隨著大多數油田開發進入中后期的高含水階段，原油采出液含水率不斷提高。采出液含水不僅造成原油在儲備輸送煉制過程中設備老化快，增加運行的負荷，加大能耗，而且容易引起沖塔、腐蝕堵塞管道、常減壓蒸餾塔的操作不正常、催化劑遭到毒害等嚴重后果。因此原油外輸前必須進行脫水或粗分離，要求含水率不超過0.5％。因而原油脫水或粗分離一直受到工程界的重視，也成為油田開發過程中一個不可缺少的環節。

油水分離裝置是油田開采與后處理過程中的一種十分重要的處理裝置和設備，對外輸原油含水和污水含油將產生直接的影響。國內外經過多年的探索研究，獲得了多種油水分離技術，如熱沉降分離法、電化學法、高頻脈沖法、微波輻射法、生物法等。

目前油田常用的是熱沉降分離法與化學破乳法相結合的混合工藝。首先向原油乳狀采出液中添加化學破乳劑，即加藥流程，用以降低乳化水滴的界面膜強度和界面張力，防止油水混合液進一步乳化，破壞已經形成的原油乳狀液，降低油水混合液的粘度，加速油水分離，且能破壞乳化水滴外圍的界面膜的凝聚作用，使水滴合并，粒徑增大而達到油水分層的目的；然后將添加乳化劑后的混合液體導入到特殊的加熱沉降器中進行熱沉降分離，即鍋爐加熱流程，其中加熱既可以降低油水界面張力，增加油水兩相對乳化劑的溶解度，使乳狀液膜減弱而利于聚結，又可以降低原油粘度，增加分子熱運動，有利于液珠聚結，從而提高脫水效率；然后再利用加熱后油水密度的差異，利用重力作用將乳狀液中的水自然沉降下來，達到油水分離的效果。該傳統工藝可以有效脫除原油中大部分的懸浮水，設備簡單易操作；但沉降設備規模龐大、沉降過程耗時長、因加熱而導致能源消耗較高，且因添加大量化學藥劑而存在環保問題。

此外，還有其它新工藝或裝置，如采用三相分離器或水利旋流器進行預脫水，但脫水效率及其適應性仍然不理想；且當來液壓力較低時，需補充能量提高壓力才能滿足脫水要求；而傳統兩層T型管主要沿縱向和豎向分布，油水分離效率不夠理想。因此，在當前能源日趨緊張及國家大力提倡綠色環保的今天，急需改進該傳統工藝或提出新的或預脫水裝置或油水分離裝置，以實現節能減排的要求，特別是針對高含水原油采出液或含油污水。

發明內容

本發明的目的是要提供一種根據擴容降速原理在三維空間內設置油水分離管道，逐層沉降將原油采出液或含油污水中的水和油分離的油水分離裝置。

為了達到上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種油水分離裝置，包括：層疊間隔設置的進液管、中間層分離管、中間層聯通管和排液管，所述中間層分離管至少包括兩個，并列間隔設置，通過至少一個所述中間層聯通管水平垂直聯通；每個所述中間層分離管通過豎直聯通管分別與所述進液管或排液管上下對應垂直聯通；

所述進液管的兩端分別為油水混合液的進液口和出油口；所述排液管的一端封閉，另一端為出液口；所述中間層分離管的端口封閉；所述進液管和所述排液管的延伸方向一致，所述進液管的延伸方向與所述中間層分離管的延伸方向平行或者垂直。