CN201324672Y - 高效旋流分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气田分离的高效旋流分离器，其特征是：分离器本体(14)为立式结构，进气口(4)直对分离器本体(14)内的缓冲腔(13)；缓冲腔(13)位于分离器本体(14)中部；由缓冲腔(13)向上为气体通道，由缓冲腔(13)向下为液体通道；缓冲腔(13)上端固定旋流器(5)，旋流器(5)上端固定丝网(8)，在分离器本体(14)内固定降液管(3)，降液管(3)为双管设计，一根直接与缓冲腔(13)相通，另一根与缓冲腔(13)上端的筒体(6)相通，分离器本体(14)下部有排液口(12)排出；分离器本体(14)丝网(8)的上顶部有出气口(10)。它成本低、效率高、弹性大、体积小可以分离3～5μm的固体颗粒和10μm的液体颗粒。

Description

高效旋流分离器

技术领域

本实用新型属于油气田分离专用设备，特别是一种适合于气、液和气、固混合物的高效旋流分离器。

背景技术

现有用于气、液和气、固混合物分离的传统离心分离设备对天然气处理量的变化范围要求比较严格，但是实际生产中处理量往往变化较大，特别是油气田开发工程变数更大，能否保证较宽的工作范围是分离器实用性的一个重要指标。另外，现有用于气、液和气、固混合物分离的设备体积大，成本高。而对于气速高的天然气，容易将液膜从壁面上剪断；气速过高，气体中的颗粒物质容易重新雾化；尤其对于处理的液体为烃类时，由于粘度和表面张力都较小，更易引起气体的再夹带。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、效率高、弹性大、体积小可以分离3～5μm的固体颗粒和10μm的液体颗粒的高效旋流分离器。

本实用新型的目的是这样实现的，高效旋流分离器，其特征是：分离器本体14为立式结构，进气口4直对分离器本体14内的缓冲腔13；缓冲腔13位于分离器本体14中部；由缓冲腔13向上为气体通道，由缓冲腔13向下为液体通道；缓冲腔13上端固定旋流器5，旋流器5上端固定丝网8，在分离器本体14内固定降液管3，降液管3为双管设计，一根直接与缓冲腔13相通，另一根与缓冲腔13上端的筒体6相通，分离器本体14下部有排液口12排出；分离器本体14丝网8的上顶部有出气口10。

所述的旋流器5是由单级或多级同心的旋流加速器和扩散器构成，下部的旋流加速器由螺旋形流道组成，上部扩散器为空筒。

本实用新型的优点是：(1)效率高，对液体颗粒与固体颗粒有较高的分离效率，采用螺旋形流道中低速旋流初步分离，并在压缩能量作用下旋流分离细小颗粒的设计思想消除了诸如液体夹带、剪切破碎、气流雾化、卷吸等因素的影响，保证了设备的分离效率，可以分离3～5μm的固体颗粒和10μm以上的液体颗粒。由于固体与液体的密度差较大，所以旋流分离器对于气固分离同样有很高的效率，试验及实践都证明其具有较高的气液和气固分离效率。(2)弹性大，波动范围80～130％。高效旋流分离器直径小，在较小的气体流量和较低的气速下仍能形成较强的离心力场，保证了本分离器在较大的流量范围内有很高的分离效率；同时流体在旋流器内旋转受迫于螺旋形流道形状、尺寸、旋转的圈数在设计时充分保证了分离效率。(3)体积小，通常是常规重力分离器的1/4～1/6，由于高效旋流分离器内的离心力场远强于重力场，设备尺寸远远小于普通的重力分离器，效率远高于常规重力分离器。(4)气速较低，压降小，噪音小，旋流器的设计充分考虑了气速和液膜剪断和雾化之间的关系，气速较低，压降小，噪音小，克服了液体的再夹带现象。(5)具有多功能特性，可以和聚结过滤器整合为一台同时具备预分离和深度分离的多功能设备，减少外部连接和维护工作量，完全实现紧凑化，降低工程总体投资。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中：1、排污口；2、裙座；3、降液管；4、进气口；5、旋流器；6、筒体；7、人孔；8、丝网；9、封头；10、出气口；11、液位计口；12、排液口；13、缓冲腔；14、分离器本体。

具体实施方式

如图1所示，来气通过分离器本体14中部的进气口4进入设备缓冲腔13；在缓冲腔13内分离出油、水；油、水通过降液管3排到分离器本体14下部。缓冲腔13的气体经过缓冲腔13上端筒体6固定的旋流器5的流道压缩、储能后，由旋流器5出口将能量突然释放，使不同密度的介质迅速分离；固体颗粒、大部分游离水和部分饱和水通过降液管3排到分离器本体14下部，由排液口12排出。分离后的气体通过丝网8再次对气中的水拦截后，使分离出的气体中固体颗粒小于5μm、液体颗粒小于10μm，并从封头9上端的出气口10排出。

分离器本体14为立式结构，上下顶端由封头9密封，上封头9中间有出气口10，分离器本体14下端座落在裙座2上，油排液口12和排污口1从分离器本体14下端封头9由管道经裙座2一侧左右排出。人孔7在分离器本体14的一侧上方。进气口4直对分离器本体14内的缓冲腔13；缓冲腔13位于分离器本体14中部；由缓冲腔13向上为气体通道，由缓冲腔13向下为液体通道。来气自然上升经过旋流器5和旋流器5上端的丝网8后对来气旋流处理。固体颗粒、大部分游离水和部分饱和水通过重力自然下降通过降液管3排到分离器本体14下部排液口12排出。降液管3为双管设计，一根直接与缓冲腔13相通，另一根与缓冲腔13上端的筒体6相通，使不同过程中产生的固体颗粒、大部分游离水和部分饱和水排出。

直接与缓冲腔13相连接的降液管3段有四个液位计口11用于与液位计连接测量缓冲腔13的液位，上面两个测量液位上限，下面两个测量液位下限。

旋流器5是由单级或多级同心的旋流加速器和扩散器构成，下部的旋流加速器由螺旋形流道组成，上部扩散器为空筒。需净化的气体从底部进入，气体在螺旋形轨道中向上旋转运动加速，旋转上升进入上部旋流加速器继续加速，使气体的能量在离心力的作用下，加速压缩蓄能到设计值后经旋流器的扩散口迅速释放，不同重度的介质迅速分离，保证了分离的效果。

Claims (2)

1、高效旋流分离器，其特征是：分离器本体(14)为立式结构，进气口(4)直对分离器本体(14)内的缓冲腔(13)；缓冲腔(13)位于分离器本体(14)中部；由缓冲腔(13)向上为气体通道，由缓冲腔(13)向下为液体通道；缓冲腔(13)上端固定旋流器(5)，旋流器(5)上端固定丝网(8)，在分离器本体(14)内固定降液管(3)，降液管(3)为双管设计，一根直接与缓冲腔(13)相通，另一根与缓冲腔(13)上端的筒体(6)相通，分离器本体(14)下部有排液口(12)排出；分离器本体(14)丝网(8)的上顶部有出气口(10)。

2、根据权利要求1所述的高效旋流分离器，其特征是：所述的旋流器(5)是由单级或多级同心的旋流加速器和扩散器构成，下部的旋流加速器由螺旋形流道组成，上部扩散器为空筒。

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