[發明專利]一種用于油水分離的多級叢式旋流分離裝置

在審

• 申請號: 202011350867.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112588461A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李楓;邢雷;趙立新;張勇;高金明;劉海龍
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: B04C5/28
• 分類號: B04C5/28;B04C5/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種用于油水分離的多級叢式旋流分離裝置。其特征在于：所述裝置包括螺旋流道、油相收集單元和水相收集單元；混合相液體從螺旋流道進入，在離心力的作用下使得不同密度的油相與水相分層，密度較小的油相在螺旋流道內側，水相在螺旋流道外側；油相收集單元分布在螺旋流道內側并與油相分離管法蘭連接使得大部分油相均進入油相收集單元內部繼續分離；水相收集單元分布在螺旋流道外側與油相分離管法蘭連接使得大部分水相均進入水相收集單元內部繼續分離；經溢流管和底流管流出的被分離物進入共同的收集管道，完成油水的各相收集。本種裝置可對油水混合相液體進行多級叢式旋流分離，實現油水混合相的快速高效分離。

技術領域

本發明涉及一種應用于石油化工、環保等領域，對油田采出液及污水進行分離和處理的裝置。

背景技術

隨著油田的不斷開發，油井含水率越來越高，很多油井含水率大于95%，因此如何將開采油中大量水處理到更低的水平成為一個重要的問題，另一方面，污水的處理同樣面臨著問題，污水中含有大量的類似油相物質，必須將污水處理到一定程度才能進行排放，目前已基本形成了一整套以旋流設備為主要分離部分的技術方案，用于油水分離的旋流分離器表現出很好的分離效果。但是，傳統的旋流器仍有較大的提升空間，分離效率可以進一步提升，而且當有較多的液量，傳統的旋流器在保障分離效果方面力不從心。有裝置通過串聯多個旋流器來更好提高旋流分離器的分離效率，但是通過現場實驗數據看串聯旋流器與單個旋流器分離效果相差并不大。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供了一種可于混合相液體分離的多級叢式旋流分離裝置，該裝置利用螺旋流道產生的離心力，在螺旋流道的邊壁上放置若干個圓周分布的旋流器，通過螺旋流道內外圈的多級叢式旋流分離增強分離效率。

本發明的技術方案是：該種多級叢式旋流分離裝置，具有螺旋流道、油相收集單元、水相收集單元。

所述螺旋流道外觀為螺旋圓管狀，主要結構有進液口、油相分離管、水相分離管、出液口，3個油相分離管等間距分布在螺旋流道內側，3個水相分離管等間距分布在螺旋流道外側；

所述油相收集單元主要包括外圈大旋流器、外圈中旋流器、外圈小旋流器，外圈大旋流器、外圈中旋流器、外圈小旋流器結構相同且大小遞減，進液口一端安裝外圈大旋流器、出液口一端安裝外圈小旋流器,主要結構有進液管、變徑分離管、溢流管、底流管，通過鎖緊螺栓與鎖緊螺母將外圈大旋流器、外圈中旋流器、外圈小旋流器與螺旋流道外壁水相分離管連接在一起；

所述水相收集單元主要包括內圈大旋流器、內圈中旋流器、內圈小旋流器，內圈大旋流器、內圈中旋流器、內圈小旋流器結構相同且大小遞減，進液口一端安裝內圈大旋流器、出液口一端安裝內圈小旋流器,主要結構有進液管、變徑分離管、溢流管、底流管，通過鎖緊螺栓與鎖緊螺母將內圈大旋流器、內圈中旋流器、內圈小旋流器與螺旋流道內壁油相分離管連接在一起；

所述油相收集單元通過鎖緊螺栓和鎖緊螺母與螺旋流道內壁油相分離管連接，所述水相收集單元通過鎖緊螺栓和鎖緊螺母與螺旋流道外壁水相分離管連接。

本發明具有如下有益效果：

混合相液體從螺旋流道進入，在離心力的作用下使得不同密度的油相與液相出現分層現象，密度較小的油相在螺旋流道內側，水相在外側，油相收集單元分布在螺旋流道內側與油相分離管法蘭連接使得大部分油相均進入油相收集單元內部繼續分離，水相收集單元分布在螺旋流道外側與油相分離管法蘭連接使得大部分水相均進入水相收集單元內部繼續分離，最后分別將所有旋流器分離出的溢流與底流用管道連接起來，完成油水的各相收集。

下面進行詳細說明：

首先，該種用于油水分離的多級叢式旋流分離裝置螺旋流道內外圈圓周式均勻分布的旋流器排放方式結構新穎。

其次，該裝置利用螺旋流道的離心力，使密度小的油分布在螺旋流道內側、使密度較大的水在外側的設計原理。

再次，在螺旋流道的多處邊壁位置連接旋流器，可使多級叢式旋流分離高效率運行的方式。