[實用新型]一種四相旋流分離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822026754.0
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN209452059U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋民航;趙巖;邵春巖;侯海盟;陳剛;曾樂;劉舒;孔德勇;李寶磊;祁國恕;張廣鑫;裴江濤;蔣帥;臧雪莉
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 王勇

一種四相旋流分離器，所要解決的問題是對類似油田采出液，存在原油、水、伴生氣及泥沙四相一體的介質(zhì)進(jìn)行分離，本實用新型的技術(shù)方案是旋流分離器的側(cè)壁上對稱設(shè)置有兩個下傾切向入口；旋流分離器頂端設(shè)置有氣相切向出口；油相出口管插入旋流分離器內(nèi)；內(nèi)錐外表面與旋流分離器的內(nèi)壁形成氣相分離腔；內(nèi)錐下端設(shè)置有切向流道，油相分離腔設(shè)置在氣相分離腔與水固分離腔之間；水固分離腔下端設(shè)置有集固室，集固室的側(cè)壁上設(shè)置有水相出口管。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是實現(xiàn)對油、氣、水、固具有密度差的四相不互溶介質(zhì)同時分離，分離效率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于介質(zhì)分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域中具有密度差的四相不互溶介質(zhì)分離技術(shù)，尤其是氣、油、水、固四相旋流分離器。

背景技術(shù)

目前，應(yīng)用于多相不互溶介質(zhì)的快速分離方法主要有膜分離、過濾、氣浮選和旋流分離等。膜分離設(shè)備成本較高，對介質(zhì)條件要求較為嚴(yán)格；過濾分離方法可以較好地實現(xiàn)多相不互溶介質(zhì)間的分離，但需要頻繁對過濾設(shè)備進(jìn)行反沖洗以保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行；氣浮選方法對分散相濃度變化的適應(yīng)性較差。而采用旋流分離原理的旋流分離器具有設(shè)備體積小、快速分離等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油開采、化工、食品加工、環(huán)境保護(hù)等不互溶介質(zhì)的分離領(lǐng)域。旋流分離器的原理是利用不互溶介質(zhì)間的密度差進(jìn)行離心分離。

目前，基于兩相及三相不互溶介質(zhì)間的旋流分離報道較多，但鮮有四相旋流分離器的相關(guān)報道。而在石油、化工及環(huán)保等領(lǐng)域，常需要對具有密度差的四相不互溶介質(zhì)進(jìn)行旋流分離。以油田開采領(lǐng)域為例，隨著注水采油工藝的發(fā)展，由井下舉升至地面的采出液含水量逐年升高，部分油井含水量高達(dá)70%以上，這就需要對采出液進(jìn)行預(yù)分離，將富油相輸送至后續(xù)工藝進(jìn)一步處理和加工，從而降低后處理設(shè)備負(fù)擔(dān)及生產(chǎn)成本。而在實際過程中，油田采出液除了含有原油及水之外，還伴隨有氣相（伴生氣）及固相（泥砂等），這就涉及到對四相不互溶介質(zhì)間的分離。

本實用新型所要解決的問題是對類似油田采出液，存在原油、水、伴生氣及泥沙四相一體的介質(zhì)進(jìn)行分離。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種四相旋流分離器。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，旋流分離器的側(cè)壁上對稱設(shè)置有兩個下傾切向入口；旋流分離器頂端設(shè)置有一個氣相切向出口；油相出口管插入旋流分離器內(nèi)，油相出口管的插入點(diǎn)位于旋流分離器水平截面的幾何中心；油相出口管的下部設(shè)置有內(nèi)錐，內(nèi)錐外表面與旋流分離器的內(nèi)壁形成氣相分離腔；內(nèi)錐下端設(shè)置有切向流道，所述切向流道設(shè)置有至少四個，油相出口管的下端伸入油相分離腔內(nèi)，油相分離腔設(shè)置在氣相分離腔與水固分離腔之間；水固分離腔下端設(shè)置有集固室，集固室的側(cè)壁上設(shè)置有水相出口管，水相出口管位于水固分離腔內(nèi)的一端設(shè)置有油核穩(wěn)定體。

所述油核穩(wěn)定體位于水固分離腔的一端采用雙錐結(jié)構(gòu)，另一端為細(xì)長圓柱結(jié)構(gòu)。

所述集固室內(nèi)設(shè)置有兩個插板槽，兩個插板槽內(nèi)分別設(shè)置有上層插板和下層插板。

本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是：實現(xiàn)對油、氣、水、固具有密度差的四相不互溶介質(zhì)同時分離；實現(xiàn)對油、氣、水、固四相均具有較高的分離效率；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，有助于大范圍的推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種四相旋流分離器沿軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型一種四相旋流分離器的側(cè)視圖。

圖3為本實用新型一種四相旋流分離器的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型一種四相旋流分離器的A-A截面剖視圖。

圖5為本實用新型一種四相旋流分離器的B-B截面剖視圖。

圖6為本實用新型一種四相旋流分離器的C-C截面剖視圖。