CN1231279C

CN1231279C - 压力、液位自控式油气分离器

Info

Publication number: CN1231279C
Application number: CN 03124219
Authority: CN
Inventors: 张瑞华; 傅莉; 张建; 信长安; 于殿强
Original assignee: Shengli Engineering Construction Group Co Ltd
Current assignee: Sinopec Petroleum Engineering Corp
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: CN1541743A

Abstract

一种用于原油集输工艺中的压力、液位自控式油气分离器，包括立式或卧式圆筒形壳体、壳体外部自上而下设有安全阀口、油气进口、气出口、出液口、排污口，其特征是壳体内上部设有二级气体除雾器，中上部设有初级旋流分离器和罩在其上部的一级筛网气体除雾器，中下部设有多伞式油气深度分离伞，在下部液体连通管处设有折流式挡泡缓冲板，在液体连通管的始端设有防涡元件；气体连通管和液体连通管分别与浮筒式油气调节阀连通。

Description

压力、液位自控式油气分离器

一、技术领域

本发明涉及一种用于油田油气集输工艺中的压力、液位自控式油气分离器。

二、背景技术

目前，在油田地面集输系统中主要用于油井计量或生产计量的油气分离器通常由一组气体分离伞、一个液体分离伞、一个初级分离头等简单构件组成，油、气仅依靠重力进行分离，油气分离效率低，使用这种分离器处理稠油和泡沫原油，液体在分离器中的停留时间长，油气分离不彻底，一是造成分离器的体积增大，二是造成原油和气体的计量误差增大；另外，分离器的压力、液位需要外设调节阀控制，其工艺系统流程复杂，安装、维护和检修工作量增大，成本较高。

三、发明内容

本发明的目的是采用旋流分离原理和强制破泡技术，设计一种体积小、分离效率高、适用于各种原油品质的压力、液位自控式油气分离器。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

一种用于原油集输工艺中的压力、液位自控式油气分离器包括立式圆筒形壳体、壳体外部自上而下设有安全阀口、油气进口、气体出口、液体出口、排污口；其特征是壳体内上部设有二级气体除雾器，中上部设有初级旋流分离器和罩在其上部的一级筛网气体除雾器，中下部设有油气深度分离伞，在下部液体连通管处设有折流式挡泡缓冲板，在液体连通管的始端设有防涡元件；气体连通管和液体连通管分别与浮筒式油气调节阀连通；油气进口与初级旋流分离器周侧切向连接，进口管内设有楔形衬套，一级筛网除雾器罩在初级旋流分离器的上部，周侧及顶部均布小孔；油气深度分离伞由一层或多层分离伞组成，伞口相对，伞上设有出气短管；挡泡缓冲板由两块板组成，上板与壳体轴线夹角45°焊接在壳体上，下板与壳体轴线平行，其上均布小孔，与上板焊接一体；气体连通管和液体连通管从壳体一侧一上一下伸出，气体连通管始端在壳体的上顶部，且设有喇叭口，液体连通管始端在壳体的下部，且设有防涡流元件；在浮筒式油气调节阀上端部设有其阀座(气体出口)，其下端部设有出液阀座(液体出口)，在气阀座的下部周侧设有气体连通管，在液阀座的上部周侧设有液体连通管，两连通管分别与油气分离器气、液连通管连接；浮筒内上部设有气阀芯，中部设有磁浮子，下部设有液阀芯，阀芯与浮子之间用阀杆连接一体，气出口与气管路连接，液出口与液管路连接，浮筒、阀座、阀芯及浮子共轴线。

本发明的压力、液位自控式油气分离器与现有的油气分离器相比具有如下特点：

1、压力、液位自控式油气分离器功能多，(1)油气分离功能；(2)压力、液位控制功能，其压力控制为变压控制；(3)液位监视功能；

2、油气初级分离采用旋流分离，其离心分离速度比重力分离高数十倍，气液分离效率高；

3、油气深度分离伞采用强制机械破泡构件(该构件可根据不同油品性质增加或减少构件数目)，通过改变流体流速、流向、剪切、增大气液接触面进行油气深度分离，能够分离不同品质的原油及泡沫原油，较常规分离器分离效率高、体积小；

4、压力、液位自控式油气分离器的气、液出口安装计量仪表后可以直接连接到汇管，无须外加阀门，流程非常简单，安装、运输方便、整体撬装体积小，能够实现油井单井计量和生产计量的小型化；

5、油气分离器和浮筒式调节阀之间采用法兰或螺纹连接，容易形成系列化产品，并且可以任意组合。

6、浮子内增设磁块，浮筒上设置翻珠监视板，可以观察分离器液位。

7、浮筒式油气调节阀结构简单，控制压力和液位动作灵敏、准确，不依靠外力自动控制分离器压力和液位，自动排气及排液。

四、附图说明

图1是本发明设计的压力、液位自控式油气分离器结构示意立面图。

图1序号说明：

1、安全阀口 7、挡泡缓冲板

2、气体除雾器 8、排污口

3、壳体 9、防涡元件

4、油气进口 10、液体连通管

5、初级旋流器 11、出液口

6、油气深度分离伞 12、液阀座

13、液阀芯 19、气出口

14、浮筒 20、气体连通管

15、浮子 21、一级筛网气体除雾

16、阀杆器

17、气阀芯 22、喇叭口

18、气阀座

五、实施例

为进一步公开本发明技术方案，下面结合说明附图，通过实施例作详细阐述。

一种用于原油集输工艺中的压力、液位自控式油气分离器包括立式圆筒形壳体3、壳体3外部自上而下设有安全阀口1、油气进口4、气出口19、出液口11、排污口8；其特征是壳体3内上部设有二级气体除雾器2，中上部设有初级旋流分离器5和罩在其上部的一级筛网气体除雾器21，中下部设有油气深度分离伞6，在下部液体连通管10处设有折流式挡泡缓冲板7，在液体连通管10的始端设有防涡元件9；气体连通管20和液体连通管10分别与浮筒式油气调节阀连通；油气进口4与初级旋流分离器5周侧切向连接，进口管4内设有楔形衬套，一级筛网除雾器21罩在初级旋流分离器5的上部，周侧及顶部均布小孔；深度分离伞6由一层或多层分离伞组成，伞口相对，伞上设有出气短管；挡泡缓冲板7由两块板组成，上板与壳体3轴线夹角45°焊接在壳体3上，下板与壳体3轴线平行，其上均布小孔，与上板焊接一体；气体连通管20和液体连通管10从壳体3一侧一上一下伸出，气体连通管20始端在壳体3的上顶部，且设有喇叭口22，液体连通管10始端在壳体3的下部，且设有防涡流元件9；在浮筒式油气调节阀上端部设有其阀座18(气体出口19)，其下端部设有出液阀座12(液体出口11)，在气阀座18的下部周侧设有气体连通管20，在液阀座12的上部周侧设有液体连通管10，分别与油气分离器气体连通管20、液体连通管10连接；浮筒14内上设有气阀芯17，中部设有磁浮子15，下部设有液阀芯13，阀芯13和17与浮子之间用阀杆16连接一体，气出口19与气管路连接，出液口11与液管路连接，浮筒14、阀座18和12、阀芯13和17及浮子15共轴线。

压力、液位自控式油气分离器是利用连通管原理而设计，在进出分离器的液量和气量不变时，液面稳定在某一位置上；当进入分离器的液量或气量发生变化，而使液面上升时，浮子上浮，带动气、液阀芯上移，气出口关小而液出口开大，使排气量减小而排液量增大，液面下降，浮子重新稳定在相对较高的液位上；当进入分离器的液量或气量发生变化，而使液面下降时，浮子带动阀芯下移使气出口开大，液出口关小，使排气量增大而排液量减小，到进出分离器的液量和气量相等时，液面将重新稳定在一个较原来低的位置上。这样随着进入分离器的液量或气量发生变化，浮子带动阀芯产生相应的动作，从而使液面保持相对稳定。

Claims

1、一种用于原油集输工艺中的压力、液位自控式油气分离器，包括立式或卧式圆筒形壳体、壳体外部自上而下设有安全阀口、油气进口、气出口、出液口、排污口，其特征是壳体内上部设有二级气体除雾器，中上部设有初级旋流分离器和罩在其上部的一级筛网气体除雾器，中下部设有多伞式油气深度分离伞，在下部液体出口处设有折流式挡泡缓冲板，在液体出口管的始端设有防涡元件；气体连通管和液体连通管分别与浮筒式油气调节阀连通；在浮筒式油气调节阀上端部设有气阀座，其下端部设有出液阀座，在气阀座的下部周侧设有气体进口，在液阀座的上部周侧设有液体进口，分别与油气分离器气、液出口连接；浮筒内上设有气阀芯，中部设有磁浮子，下部设有液阀芯，阀芯与浮子之间用阀杆连接一体，气出口与气管路连接，液出口与液管路连接，浮筒、阀座、阀芯及浮子共轴线。

2、根据权利要求1所述的压力、液位自控式油气分离器，其特征是油气进口与初级旋流分离器周侧切向连接，进口管内设置楔形衬套；

3、根据权利要求1所述的压力、液位自控式油气分离器，其特征是一级筛网除雾器是圆柱形罩帽，罩在初级旋流分离头中上部，其顶部和圆周侧均布小孔；

4、根据权利要求1所述的压力、液位自控式油气分离器，其特征是油气深度分离伞是由一层或多层机械破泡分离伞组成，伞上设有出气短管；

5、根据权利要求1所述的压力、液位自控式油气分离器，其特征是挡泡缓冲板由两块板组成，上部板与壳体轴线成45°角，焊接在壳体上，下部板与分离器轴线平行，其上均布小孔，与上板焊接为一体。

6、根据权利要求1所述的压力、液位自控式油气分离器，其特征是气体连通管和液体连通管从壳体一侧一上一下伸出，气体连通管始端在壳体的上顶部，且设有喇叭口，液体连通管始端在壳体的下部，且设有防涡流元件。