CN204121936U - 一种新型组合式油气水三相分离器 - Google Patents

一种新型组合式油气水三相分离器 Download PDF

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武江瑜
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王进
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本实用新型涉及一种新型组合式油气水三相分离器,它主要由筒体、上封头、下封头、进气管、排水管、排油管、捕雾网、折板式分离器、螺旋管离心式分离器、导流隔板、溢流板和液位感应装置构成。油气水三相分离器为立筒式,筒体两端焊有上封头、下封头;在筒体的上封头中部焊有排气管,在筒体的下封头中部焊有排水管;在筒体中部焊有插进筒体内部的进气管,在筒体的中下部周侧焊有排油管;筒体内由上至下依次设有捕雾网、折板式分离器、螺旋管离心分离器、导流隔板和溢流板;溢流板将筒体底部分隔为储水室和储油室,捕雾网是多层不锈钢丝叠加结构。本实用新型结构紧凑、处理量大,能耗相对较低,经济效益好、对细小液滴有很好的分离能力。

Description

一种新型组合式油气水三相分离器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型组合式油气水三相分离器,属于化工设备。
背景技术
[0002] 工业生产中,特别是石油化工行业内,需要输送的天然气中常夹带着液体,或者气体输送过程中部分气体随着输送气体减温或加压凝结成液体。这些液体会逐渐粘附在气体流经的管道和设备上,造成管道堵塞、设备腐蚀等。所以,气液分离是石油化工等行业实现物料输送、产物提纯的重要基础过程之一,气液分离设备则是气液分离效果的关键。常见的气液分离原理有重力沉降、离心分离、惯性分离、过滤分离、碰撞分离和电力沉降等。已有的气液分离设备较多使用单一的分离原理,或运用多种不同分离技术进行不同设备的连接,普遍存在设备体积大、设备成本高、离心效率低、分离精度差、运行阻力大、动力消耗高、运行费用高等问题。因此,在实际应用过程中,急需对现有气液分离器结构进行改进。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的不足,提供一种新型组合式油气水三相分离器,其具有结构紧凑、占地面积小,处理量大,能耗相对较低,操作弹性大而且对细小液滴有较好的分离能力,可提高分离精度及分离效率。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案为:
[0005] 本实用新型一种新型组合式油气水三相分离器;主要由筒体、上封头、下封头、进气管、排水管、排油管、捕雾网、折板式分离器、螺旋管离心式分离器、导流隔板、溢流板和液位感应装置构成,油气水三相分离器为立筒式,筒体两端焊有上封头、下封头;在筒体的上封头中部焊有排气管,在筒体的下封头中部焊有排水管;在筒体中部焊有插进筒体内部的进气管,在筒体的中下部周侧焊有排油管;筒体内由上至下依次设有捕雾网、折板式分离器、螺旋管离心分离器、导流隔板和溢流板;捕雾网、折板式分离器、螺旋管离心式分离器、导流隔板和溢流板分别通过卡槽支撑或焊接方式连接于筒壁上;溢流板将筒体底部分隔为储水室和储油室,螺旋管分离器中的螺旋管半径逐渐减小且外侧切向开有若干细细小孔,捕雾网是多层不锈钢丝叠加结构。
[0006] 当气液混合流体通过进气管进入分离器,首先通过折板式分离器的碰撞分离,部分液体附着在折板上聚集流下,通过导流管流到下方导流隔板,进而流到筒体底部,实现气液初步分离;从折板式分离器流出的气液混合流体通过导管进入螺旋管离心分离器,高速气液混合流体在螺旋管中作旋转运动,同时受到离心力的作用,相对密度较大的液体被离心力甩到螺旋管的外侧切向,并通过开在螺旋管外侧切向的细细小孔飞出,之所以要将螺旋管的内径逐渐减小,就是因为考虑到气液混合流体中的液体大小不一,被甩出螺旋管所需要的离心加速度的大小不同,液滴越小所需要的离心加速度越大,当高速流体经过半径逐渐变小的螺旋管时,流体的离心加速度会逐渐变大,这样一来相对较大的液滴会在上端螺旋管甩出,而相对较小的液滴会在下端螺旋管甩出,当液滴碰到螺旋管离心分离器内壁而附着并聚集流下,通过导流管流到下方导流隔板,进而流到筒体底部,实现气液的第二次分离,从细细小孔中流出的一小部分气体上升,从螺旋管离心分离器上面开的孔出去;从螺旋管离心分离器的螺旋管出来的大部分气体沿筒内壁切向进入筒体,气体进去形成旋流,通过和筒内壁的摩擦碰撞分离、离心分离和重力沉降分离,液体附着在筒内壁上和导流隔板上,实现气液第三次分离;气体向上流经过捕雾网,实现第四次气液分离,之后气体通过排气管排出。聚集在底部的液体进行最终的油水分层,分层后油在上部,水在下部,随着聚集液体的不断增加,液位逐渐升高,当油液位越过溢流板后,进入储油室中,实现油气水的三相分离。
[0007] 与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0008] 1、将折板碰撞分离和螺旋管离心分离相结合,克服了单一分离方法的缺点;2、气液混合流体首先经过折板式分离器的初步分离,将较大的液滴和粘性物质得到很好的初步分离;3、气液混合流体经过四级气液分离,综合运用碰撞分离、离心力分离、重力沉降分离和过滤分离等技术,提高了分离精度及分离效率;4、立式组合式气液分离器结构紧凑、占地面积小,处理量大,能耗相对较低,操作弹性大,经济效益好而且对细小液滴有很好的分离能力;5、在储油室和储水室分别安装有液位感应器,其优点是:随着聚集液体的不断增加,液位逐渐升高,当液位超过限定液位后,排液口端的阀门会自动打开排液,当液位低于限定液位后,排液口端的阀门会自动关闭;6、折板式分离器和螺旋管离心分离器的导流管的直径逐渐减小,其优点是:在导流管中液体的作用下,使气体通过折板式分离器和螺旋管离心分离器时从导流管流出的气体尽可能的减少,有利于提高气液分离的效果。
附图说明
[0009] 图1为本实用新型一种新型组合式油气水三相分离器的结构示意图;
[0010] 图2为本实用新型的折板式分离器内部结构示意图。
[0011] 图中:1.筒体,2.上封头,3.出气管,4.调压阀,5.捕雾网,6.进气管,7.折板式分离器,8.导液隔板,9.浮子(液位感应装置),10.排液阀,11.排油管,12.溢流板,13.排水管,14.下封头,15.螺旋管离心式分离器,16.折板。
具体实施方式
[0012] 结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0013] 如图1、图2所示,本实用新型一种新型组合式油气水三相分离器;主要由筒体1、上封头2、下封头14、进气管6、排水管13、排油管11、捕雾网5、折板式分离器7、螺旋管离心式分离器15、导流隔板8、溢流板12和液位感应装置9构成,油气水三相分离器为立筒式,筒体I两端焊有上封头2、下封头14 ;在筒体I的上封头2中部焊有出气管3,在筒体I的下封头14中部焊有排水管13 ;在筒体I中部焊有插进筒体I内部的进气管6,在筒体I的中下部周侧焊有排油管11 ;筒体I内由上至下依次设有捕雾网5、折板式分离器7、螺旋管离心分离器15、导流隔板8和溢流板12 ;捕雾网5、折板式分离器7、螺旋管离心式分离器15、导流隔板8和溢流板12分别通过卡槽支撑或焊接方式连接于筒壁上;溢流板12将筒体I底部分隔为储水室和储油室,螺旋管分离器7中的螺旋管半径逐渐减小且外侧切向开有若干细细小孔,捕雾网5是多层不锈钢丝叠加结构。
[0014] 调压阀4用于调节流出分离器的气体气压,捕雾网5设置在筒体I的上端;折板式分离器7设置在筒体I中部的右边;螺旋管离心式分离器15设置在筒体I中部的左边,折板式分离器7的右边与进气管6相连,左侧与所述的螺旋管离心式分离器15的螺旋管相连;导流隔板8和溢流板12焊接与筒体上;两个浮子(液位感应装置)9分别放入储水室和储油室中,两个排液阀10控制液体的排放,折板16安装与折板式分离器7内部。
[0015] 所述折板式分离器7、螺旋管离心式分离器15和捕雾网5的材质均为不锈钢材质。
[0016] 本实用新型在运行时,气液混合流体通过进气管6进入分离器,首先通过折板式分离器7,在折板16的作用下,气体会折流而走,而液体由于惯性较大而与折板16碰撞,液体附着在折板16上聚集流下,通过导流管流到下方导流隔板,进而流到筒体底部,实现气液初步分离;从折板式分离器7流出的气液混合流体通过导管进入螺旋管离心分离器15,高速气液混合流体在螺旋管中作旋转运动,同时受到离心力的作用,相对密度较大的液体被离心力甩到螺旋管的外侧切向,并通过开在螺旋管外侧切向的若干细小孔飞出,之所以要将螺旋管的内径逐渐减小,就是因为考虑到气液混合流体中的液体大小不一,被甩出螺旋管所需要的离心加速度的大小不同,液滴越小所需要的离心加速度越大,当高速流体经过半径逐渐变小的螺旋管时,流体的离心加速度会逐渐变大,这样一来相对较大的液滴会在上端螺旋管甩出,而相对较小的液滴会在下端螺旋管甩出,当液滴碰到螺旋管离心分离器15分离器内壁而附着并聚集流下,通过导流管流到下方导流隔板8,进而流到筒体I底部,实现气液的第二次分离,从细小孔中流出的一小部分气体上升,从螺旋管离心分离器15上面开的孔出去;从螺旋管离心分离器15出来的大部分气体沿筒内壁切向进入筒体1,气体进去形成旋流,通过和筒内壁的摩擦碰撞分离、离心分离和重力沉降分离,液体附着在筒内壁上和导流隔板8上,实现气液第三次分离;气体向上流经过捕雾网5,实现第四次气液分离,之后气体通过排气管4排出。聚集在底部的液体进行最终的油水分层,分层后油在上部,水在下部,随着聚集液体的不断增加,液位逐渐升高,当油液位越过溢流板后,进入储油室中。在储油室和储水室分别安装有液位感应器9,随着聚集液体的不断增加,液位逐渐升高,当液位超过限定液位后,排液口端的阀门会自动打开排液,当液位低于限定液位后,排液口端的阀门会自动关闭,从而实现对油气水的三相分离。

Claims (2)

1.一种新型组合式油气水三相分离器,主要由筒体(I)、上封头(2)、下封头(14)、进气管(6)、排水管(13)、排油管(11)、捕雾网(5)、折板式分离器(7)、螺旋管离心式分离器(15)、导流隔板(8)、溢流板(12)和液位感应装置(9)构成,其特征在于:筒体(I)两端焊有上封头(2)、下封头(14);在筒体(I)的上封头(2)中部焊有出气管(3),在筒体(I)的下封头(14)中部焊有排水管(13);在筒体(I)中部焊有插进筒体(I)内部的进气管(6),在筒体(I)的中下部周侧焊有排油管(11);筒体(I)内由上至下依次设有捕雾网(5)、折板式分离器(7)、螺旋管离心分离器(15)、导流隔板(8)和溢流板(12);捕雾网(5)、折板式分离器(7)、螺旋管离心式分离器(15)、导流隔板(8)和溢流板(12)分别通过卡槽支撑或焊接方式连接于筒壁上;溢流板(12)将筒体(I)底部分隔为储水室和储油室;螺旋管分离器(7)中的螺旋管半径逐渐减小且外侧切向开有若干细细小孔;捕雾网(5)是多层不锈钢丝叠加结构。
2.根据权利要求1所述的一种新型组合式油气水三相分离器,其特征在于:捕雾网(5)设置在筒体(I)的上端;折板式分离器(7)设置在筒体(I)中部的右边;螺旋管离心式分离器(15)设置在筒体(I)中部的左边,折板式分离器(7)的右边与进气管(6)相连,左侧与所述的螺旋管离心式分离器(15)的螺旋管相连。
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