CN202012339U

CN202012339U - 一种用于油田的油、水、气三相分离装置

Info

Publication number: CN202012339U
Application number: CN 201120091642
Authority: CN
Inventors: 何茂林; 王文武; 李永生; 郭亚红; 董艳国
Original assignee: Xian Changqing Technology Engineering Co Ltd
Current assignee: Xian Changqing Technology Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-31

Abstract

本实用新型涉及一种石油天然气行业和污水处理行业等用设备，特别是一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：包括三相分离筒体、一级净化器、二级净化器，三相分离筒体为长罐形结构，三相分离筒体上面一左一右分别座落有一级净化器和二级净化器，一级净化器和二级净化器之间通过连通管罐外连通；一级净化器的下端相连锥形稳流装置，锥形稳流装置的出口管穿过两层水洗破乳板后使锥形稳流装置的出口与动量吸收器相对应，动量吸收器固定在三相分离筒体底部左端的第一反冲洗管上。它相比以往的三相分离结构，它增加了水洗破乳板、消泡板、斜管填料，充分利用了各种内部原件的功能，各个模块的功能更加完善。

Description

一种用于油田的油、水、气三相分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气行业和污水处理行业等用设备，特别是一种用于油田的油、水、气三相分离装置。

背景技术

近年来，随着我国大多数油田逐步进入中后期开采，原油含水率不断提高。一方面，是采出液及污水处理量急剧增加，集输系统的一些工艺设备不能满足生产要求，原油集输过程中被加热原油的含水和总液量增大，导致生产能耗大幅度增加；另一方面，由于三次采油技术的推广应用以及高稠高粘原油的开发，油、气、水分离难度增大，特别是污水处理难度急剧增加，对油气水处理设备提出了更高的要求。此外，随着油田开发开采的进行，各油站上原有的分离器由于其设计条件和运行参数都发生了很大变化，难以达到油、水分离要求。目前的国内各油田三相分离器使用情况来看，设计三相分离器的理论和经验明显不足，加之国情和工厂制造等情况的差异，往往使得三相分离设备与现场提供的实际操作参数不相适应，分离效果不好，很多三相分离器形同虚设。因此，研发一种处理量大、处理效果好、建设运行费用低的新型高效三相分离器，以适应现在油田含水原油的油、气、水三相分离设备，成为当务之急。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于当前油田需要的用于油田的油、水、气三相分离装置,相比以往的三相分离结构，它增加了水洗破乳板、消泡板、斜管填料，充分利用了各种内部原件的功能，各个模块的功能更加完善，大大优化了整体的结构尺寸，内部元件的模块化、专业化生产不仅缩短了装置的制造工期，还可以大大降低投资，提高市场竞争力。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：包括三相分离筒体、一级净化器、二级净化器，三相分离筒体为长罐形结构，三相分离筒体上面一左一右分别座落有一级净化器和二级净化器，一级净化器和二级净化器之间通过连通管罐外连通；一级净化器的下端相连锥形稳流装置，锥形稳流装置的出口管穿过两层水洗破乳板后使锥形稳流装置的出口与动量吸收器相对应，动量吸收器固定在三相分离筒体底部左端的第一反冲洗管上，第一反冲洗管从三相分离筒体外水平伸入，锥形稳流装置的出口与动量吸收器斜面成一角度；三相分离筒体的中间靠右上位置是气体整流器，三相分离筒体的中间靠右下罐体固定斜管填料，三相分离筒体右端前后由隔板分隔成水室和油室，油室和水室在斜管填料的后侧。

所述的两层水洗破乳板在三相分离筒体左端口的下面水平放置，两层水洗破乳板一端与三相分离筒体的左侧臂连接，两层水洗破乳板另一端与锥形稳流装置右端的消泡板的垂直面连接，两层水洗破乳板的右上侧是聚结波纹板。

所述的气体整流器和斜管填料错开布置。

所述的在水室装有电动式油水液位调节阀。

所述的三相分离筒体底部中间有第二反冲洗管。

所述的三相分离筒体的右端的油室和水室，其中水室隔板设有人孔，可以从筒体后侧进入经人孔到达筒体的中部。

本实用新型主要是利用了模块化的分离元件，优化了以往的三相分离设备，形成了一种新型的三相分离装置。利用现在成熟的、专业化的内部分离、过滤元件，不仅增加了油、水、气三相分离的效果，而且缩短了整体的生产周期，降低了设备的制造成本。

本实用新型的特点是：一种新型的三相分离装置，实现了结构的最优化，元件的模块化、专业化，可以实现油、水、气的三相分离。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明：

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的D-D剖视图。

图中：1.筒体；2.一级净化器；3.消泡板；4.聚结波纹板；5.连通管；6.气体整流器；7.二级净化器；8. 油水液位调节阀；9.斜管填料；10.第一反冲洗管；11.第二反冲洗管；12.水洗破乳板；13.锥形稳流装置；14、动量吸收器；15.左端口；16.进口；17.中央气体引导管；18.一级除沫器；19.喇叭口；20.直管段；21.水室；22.油室。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种用于油田的油、水、气三相分离装置，包括三相分离筒体1、一级净化器2、二级净化器7，三相分离筒体1为长罐形结构，三相分离筒体1上面一左一右分别座落有一级净化器2和二级净化器7，一级净化器2和二级净化器7之间通过连通管5罐外连通；一级净化器的下端相连锥形稳流装置13，锥形稳流装置13的出口管穿过两层水洗破乳板12后使锥形稳流装置13的出口与动量吸收器14相对应，动量吸收器14固定在三相分离筒体1底部左端的第二反冲洗管11上，第二反冲洗管11从三相分离筒体1外水平伸入，锥形稳流装置13的出口与动量吸收器14斜面成一角度；两层水洗破乳板12在三相分离筒体1左端口15的下面水平放置，两层水洗破乳板12一端与三相分离筒体1的左侧臂连接，两层水洗破乳板12另一端与锥形稳流装置13右端的消泡板3的垂直面连接，消泡板3另一面装有聚结波纹板4，增加消泡板可以实现快速消泡，有效缩短所需的聚结波纹板的宽度。两层水洗破乳板12的右上侧是聚结波纹板4，三相分离筒体1的中间靠右上位置是气体整流器6，三相分离筒体1的中间靠右下罐体固定斜管填料9，气体整流器6和斜管填料9错开布置，三相分离筒体1右端前后由隔板分隔成水室21和油室22，油室22和水室21在斜管填料9的后侧，在水室21处装有电动式油水液位调节阀8；在三相分离筒体1底部中间处有第一反冲洗管10。

由锥形稳流装置13排出的液体中的油包水或水包油状液滴经两层水洗破乳板12后，实现油、水两相分离，为后续分离做好准备。

油室和水室的前面下部装有斜管填料9；利用斜管填料9通过浅池原理加速对乳化层的过滤。

三相分离筒体1的底部装有第一反冲洗管10和第二反冲洗管11，可以实现不定期对容器底部的沉淀物进行冲洗。

三相分离筒体1的右端的油室和水室，其中水室隔板设有人孔，可以从筒体后侧进入经人孔到达筒体的中部。水室处装有电动式油水液位调节阀8，通过底部连通管可以实现对水腔液位的控制。

工作过程是：液体从一级净化器2的进口16处沿切向进入三相分离筒体1内，在内筒壁产生离心力，由于介质的密度差在离心力的作用下使气相和液相迅速分开，其液相向下。分离出来的气相经中央气体引导管17导出，经一级除沫器18过滤掉气中大量液体后，沿连通管5进入二级净化器7。液体沿内筒体下降，进入到锥形稳流装置13中，使液相由原来的动能转变为势能，经过喇叭口19和直管段20冲击到底部的动量吸收器14上。动量吸收器14吸收速度，加速油、水、气三相继续分离；气相经水洗破乳板12上的小孔向上冒出；液体中的油包水，水包油状液滴经两层破乳板12后，变为油、水两相，并产生大量泡沫。带泡沫的油，水两相经消泡板后完全消除泡沫；消泡沫后的油、水经聚结波纹板4实现油水快速分离；气相部分经消泡板3的顶部和聚结过滤器后，进入到气体整流器6中，除掉气相中的大部分小液滴，然后进入到二级净化器7中，并与一级净化器2过来的气体汇合，经过二次除沫器继续消除气中含液，分离后的气体由顶部出口排出设备，从而实现气中含液达标。

液体中的油、水两相继续沿筒体向后流动，油、水两相利用自身的密度差继续分离，到达罐体后部后，罐体中的油、水两相已基本完成分离，上部为净化油层，中部为乳化层，下部为水层；净化油层通过油室堰板溢流到油室中；乳化层，经斜管填料9利用浅池原理加速对乳化层的油水分离，分离出来的油上升至油层，分离出来的水经斜管进入水层；水层的水经水室底部的连通管进入到水室中，经过水位调节阀的调节，稳定油、水界面的高度，保证上部进入到油室中的净化油达标；在水室的底部设有排水口，可以排出水室中的水；在油室的底部有排油口，可以排出油室中的油。在水室的隔板上装有可拆卸式的人孔，方便操作人员从水室进到中间腔体处。

Claims

1.一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：包括三相分离筒体（1）、一级净化器（2）、二级净化器（7），三相分离筒体（1）为长罐形结构，三相分离筒体（1）上面一左一右分别座落有一级净化器（2）和二级净化器（7），一级净化器（2）和二级净化器（7）之间通过连通管（5）连通罐外；一级净化器的下端相连锥形稳流装置（13），锥形稳流装置（13）的出口管穿过两层水洗破乳板（12）后使锥形稳流装置（13）的出口与动量吸收器（14）相对应，动量吸收器（14）固定在三相分离筒体（1）底部左端的第二反冲洗管（11）上，第二反冲洗管（11）从三相分离筒体(1)外水平伸入，锥形稳流装置(13)的出口与动量吸收器（14）斜面成一角度；三相分离筒体（1）的中间靠右上位置是气体整流器（6），三相分离筒体（1）的中间靠右下罐体固定斜管填料（9），三相分离筒体（1）右端前后由隔板分隔成水室（21）和油室（22），油室（22）和水室（21）在斜管填料（9）的后侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：所述的两层水洗破乳板（12）在三相分离筒体（1）左端口（15）的下面水平放置，两层水洗破乳板（12）一端与三相分离筒体（1）的左侧臂连接，两层水洗破乳板（12）另一端与锥形稳流装置（13）右端的消泡板（3）的垂直面连接，两层水洗破乳板（12）的右上侧是聚结波纹板（4）。

3.根据权利要求1所述的一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：所述的气体整流器（6）和斜管填料（9）错开布置。

4.根据权利要求1所述的一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：所述的水室处装有电动式油水液位调节阀（8）。

5.根据权利要求1所述的一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：所述的在三相分离筒体（1）底部中间处有第一反冲洗管（10）。

6.根据权利要求1所述的一种用于油田的油、水、气三相分离装置，其特征是：所述的三相分离筒体（1）的右端有油室和水室，其中水室隔板设有人孔。