CN204779486U - 游离水脱除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油和石化领域，公开了一种游离水脱除装置，包括：分离罐(1)，该分离罐上设置有进液口(10)、出水口(11)和出油口(12)，所述游离水脱除装置还包括：进液分布器(2)，该进液分布器设置在所述分离罐内部且与所述进液口连接；调整板(3)，该调整板上形成有多个沿所述调整板的厚度方向延伸的通孔；以及填料部，该填料部在所述分离罐内位于所述调整板与所述出水口和出油口之间。上述游离水脱除装置能够具有较高的游离水脱除效率，可在较短时间内实现油水分离，并且能够在现场工况温度下保障对于高含水量的油水混合的脱水效果，无需加热，节约能源。

Description

游离水脱除装置

技术领域

本实用新型涉及石油和石化领域，具体地，涉及一种游离水脱除装置。

背景技术

目前通过油田采出的原油大多是含有水分的油水混合液体，这样的油液不能在生产中直接利用，需要进行游离水脱除处理。

在油田开采初期，原油含水量较低(约含水40％～60％)，而在油田开采的后期，原油含水量会逐步增高。随着原油含水量的逐步增高，传统中的游离水脱除装置的水油分离能力逐渐无法满足使用需求，经游离水脱除装置处理有后的油含水和污水含油指标均不合格。

因此，希望有一种水油分离能力较高的游离水脱除装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种游离水脱除装置，该游离水脱除装置具有较高的游离水脱除效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种游离水脱除装置，该游离水脱除装置包括：分离罐，该分离罐上设置有进液口、出水口和出油口，所述游离水脱除装置还包括：进液分布器，该进液分布器设置在所述分离罐内部且与所述进液口连接；调整板，该调整板上形成有多个沿所述调整板的厚度方向延伸的通孔，以阻挡从所述进液分布器流来的流体；以及填料部，该填料部在所述分离罐内位于所述调整板与所述出水口和出油口之间，以将流经所述调整板的流体经过油水分离后使油和水分别流向所述出油口和出水口。

优选地，所述进液分布器为挡流板、渐扩管或扩散喷头。

优选地，所述进液口、出水口和出油口均设置在所述分离罐的第一侧处，所述进液分布器设置在所述分离罐的与所述第一侧相对的第二侧处，所述进液口通过设置在所述分离罐内部的连接管与的所述进液分布器连接。

优选地，所述第一侧为所述分离罐沿长度方向的一端，所述第二侧为所述分离罐沿长度方向的另一端，所述进液分布器、调整板和填料部沿所述分离罐的长度方向依次布置。

优选地，所述调整板垂直于所述分离罐的长度方向，并且所述调整板的面积大于所述分离罐的垂直于所述分离罐的长度方向的横截面的面积的一半。

优选地，所述游离水脱除装置还包括：与所述出水口连接的收水槽，该收水槽设置在所述分离罐的下部，且所述收水槽的下部设置有进水开口且上部封闭，以将经过油水分离后的水收纳后流向所述出水口；以及与所述出油口连接的收油槽，该收油槽设置在所述分离罐的上部，所述收油槽的上部具有进油开口且下部封闭，以将经过油水分离后的油收纳后流向所述出油口。

优选地，所述填料部与所述收水槽和收油槽之间设置沉降区。

优选地，所述填料部包括沿所述分离罐的长度方向依次布置的第一波纹板填料部和第二波纹板填料部。

优选地，所述第一波纹板填料部和第二波纹板填料部的波纹板填料为具有亲油性的波纹板填料。

优选地，所述填料部包括用于冲洗所述填料部的冲洗件。

通过上述技术方案，本实用新型所公开的游离水脱除装置能够具有较高的游离水脱除效率，可在较短时间内实现油水分离，并且能够在现场工况温度下保障对于高含水量的油水混合的脱水效果，无需加热，节约能源。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种实施方式的游离水脱除装置的示意图。

附图标记说明

1分离罐；2进液分布器；3调整板；4第一波纹板填料部；5人孔；6第二波纹板填料部；7安全阀口；8收油槽；9出油口连接管；10进液口；11出水口；12出油口；13出水口连接管；14收水槽；15沉降区；16连接管；17第二冲洗件；18第一冲洗件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中所示的“上、下、左、右”。

本实用新型公开了一种游离水脱除装置，该游离水脱除装置包括：分离罐1，该分离罐1上设置有进液口10、出水口11和出油口12，其中，所述游离水脱除装置还包括：进液分布器2，该进液分布器2设置在分离罐1内部且与进液口10连接；调整板3，该调整板3上形成有多个沿调整板3的厚度方向延伸的通孔，以阻挡从进液分布器2流来的流体；以及填料部，该填料部在分离罐1内位于调整板3与出水口11和出油口12之间，以将流经调整板3的流体经过油水分离后使油和水分别流向出油口12和出水口11。

油水分离主要是水中除油，根据斯托克斯定律，油珠上浮速度与油珠直径的平方成正比而与油珠的粘度成反比。油珠直径变大而引起的上浮速度的加快，远远大于粘度增大所造成的上浮速度减少。因此，增大油珠的直径可有效提高油、水分离速度。

上述游离水脱除装置通过进液分布器2和调整板3对进液口10进入分离罐1的流体进行缓冲，使得流体流动较为均匀、缓慢，促进小油珠接合成大油珠，提高流体中的油珠的上浮速度，以在较短时间内实现油水分离，并且能够在现场工况温度下保障对于高含水量的油水混合的脱水效果，无需加热，节约能源。

进液分布器2的形式可根据实际需要进行适当选择，能够起到减缓流体流速的缓冲消能作用即可，以使的流体平稳流动，促进油水分离。优选地，进液分布器2为挡流板、渐扩管或扩散喷头。

进液口10、出水口11和出油口12的位置可根据实际需要进行适当的设置，满足进液分布器2与出水口11和出油口12具有足够的间隙来设置调整板3和填料部等促进油水分离的结构即可。例如，进液口10设置在分离罐1的左侧直接与设置在分离罐1的左侧的进液分布器2连接，出水口11和出油口12设置在分离罐1的右侧；或者进液分布器2设置在分离罐1的中部，该进液分布器2的进液端与设置在任意适当位置的进液口10连接，出油口10设置在分离罐1的右上端，出水口11设置在分离罐1的左下端等。

为了便于游离水脱除装置的管道布置，优选地，进液口10、出水口11和出油口12均设置在分离罐1的第一侧处，进液分布器2设置在所述分离罐1的与所述第一侧相对的第二侧处，进液口10通过设置在分离罐1内部的连接管16与的进液分布器2连接。将进液口10、出水口11和出油口12集成设置在分离罐1的一侧可便于游离水脱除装置的管道布置，使得分离罐1结构紧凑，便于安装，只需的分离罐1的内部设置连接进液口10和进液分布器2的连接管16即可将进液分布器2与出水口11和出油口12间隔布置，使得进液分布器2与出水口11和出油口12之间具有布置调整板3和填料部的间隔。

所述第一侧和第二侧可根据实际需要选择适当的位置，例如，进液口10、出水口11和出油口12位于分离罐1的上侧，进液分布器2位于分离罐1的下侧，或者其他适当的布置方式。优选地，所述第一侧为分离罐1沿长度方向的一端，所述第二侧为分离罐1沿长度方向的另一端，进液分布器2、调整板3和填料部沿分离罐1的长度方向依次布置。使得游离水脱除装置的进液分布器2和出油口12、出水口11分别位于分离罐1的沿长度方向的两端处以使得油水混合液体具有足够长的分离时间，使得油、水能够充分分离。参见图1，进液分布器2位于分离罐1的左端处，出油口12、出水口11位于分离罐1的右端处，其中，为了在剖视图将出油口12、出水口11和进液口10都表示出来使得三者重叠在一起，可以理解的是，出油口12、出水口11和进液口10是位于分离罐1的左端的同一高度的不同位置处，三者的流体相互独立。

用于阻挡从进液分布器2流来的流体的调整板3的造型和位置可根据实际需要进行适当的选择，能够起到缓冲流体使得流体尽量均匀的在分离罐1内流动即可，其中，调整板3的长宽面朝向进液分布器2流出的流体，以充分起到缓冲的作用，调整板3可以设置为与分离罐1的长度方向成一定夹角。优选地，调整板3垂直于分离罐1的长度方向。由于分离罐1内的流体大部分为从分离罐1的左端沿分离罐1的长度方向向分离罐的右端流动，因此，使得调整板3垂直于分离罐1的长度方向布置可使得较小的调整板3具有较好的缓冲效果。调整板3的面积可根据实际所需缓冲效果进行适当的选择，优选为调整板3的面积大于分离罐1的垂直于分离罐1的长度方向的横截面的面积的一半。可以理解的是，当调整板3倾斜与分离罐1的长度方向时则优选为调整板3在调整板3垂直于长度方向的横截面上的投影面积大于该横截面的面积的一半。

进一步优选地，调整板3上均匀分布有多个通孔，以使得流体能够在分离罐1内均匀流动。

优选地，所述游离水脱除装置还包括：与出水口11连接的收水槽14，该收水槽14设置在分离罐1的下部，且收水槽14的下部设置有进水开口且上部封闭，以将经过油水分离后的水收纳后流向出水口11；以及与出油口12连接的收油槽8，该收油槽8设置在分离罐1的上部，收油槽8的上部具有进油开口且下部封闭，以将经过油水分离后的油收纳后流向出油口12。由于油的密度小于水的密度，所以分离后的油会浮在分离罐1的上部而水会沉在分离罐1的下部，其中，分离罐1的顶部的油和底部的水为含杂质较少的油和水，通过设置收油槽14和收水槽8可进一步提高游离水脱除装置所分离出来的油中的水含量和水中的油含量。

参见图1所示，收油槽14为设置在分离罐1右上端的槽，其与分离罐1的侧壁共同围成一个仅上端具有开口的收油腔体，收油腔体的通过出油口连接管9与出油口12连接。收水槽8为设置在分离罐1右下端的槽，其与分离罐1的侧壁共同围成一个仅下端具有开口的收水腔体，收水腔体的通过出水口连接管13与出水口11连接。其中，由于分离罐1内部流体的压力，无需设置水泵等装置即可使得收水腔体内的水通过出水口11排出。可以理解的是，收油槽14和收水槽8的结构不局限于图示结构，也可以设置为其他适当的结构。

优选地，所述填料部与收水槽14和收油槽8之间设置沉降区15。沉降区15可使得经填料部分离后的油、水进一步上浮、沉降以实现油、水的进一步分离。

参见图1，优选地，所述填料部包括沿分离罐3的长度方向依次布置的第一波纹板填料部4和第二波纹板填料部6。波纹板填料能够将分离罐1分隔成多层通道，缩短了油珠的浮升距离，进而缩短了分离时间，提高设备分离效率和处理能力。另外，波纹板填料能够为油水分离提供较大的聚结表面，交错放置波纹板填料所形成的通道也为小油珠提供了更多的碰撞机会，促进小油珠聚结成大油珠进而提高油水分离速度。为提高油、水分离效果，在第一波纹板填料部4的下游还设置了第二波纹板填料部6以使得油、水分离得更彻底。

优选地，第一波纹板填料部4和第二波纹板填料部6的波纹板填料为具有亲油性的波纹板填料。使得油珠随着水相流动至波纹板填料的下表面后，便在板面吸附、聚结，由此产生由轻相油珠所组成的沿波纹板填料壁向上流动的流动膜，此轻相流动膜流至波纹板填料上端时，就升浮到分离罐1的上部的油层之中，从而完成油、水分离过程，进一步提高油、水分离速度。

上述具有亲油性的波纹板的材料可根据实际需要进行适当的选择，优选为聚丙烯波纹板填料，聚丙烯波纹板填料质轻耐蚀、不易破损、加工方便且价格较低。

在填料部内的填料使用一段时间后，流体中所含的杂质、泥沙等容易粘附在填料的表面，阻塞流体流通，影响油水分离效果。优选地，所述填料部包括用于冲洗所述填料部纹板填料的冲洗件。该冲洗件能够冲洗填料，以减少填料上杂质的沉积。

参见图1，进一步优选地，所述冲洗件包括用于冲洗冲洗第一波纹板填料部4的第一冲击件18和用于冲洗第二波纹板填料部6的第二冲洗件17，在第一冲洗件18和第二冲洗件17的下端具有冲洗水入口。其中，第一冲洗件18和第二冲洗件17优选为具有高速喷水嘴，以喷出的高速冲洗水将填料部中的泥沙和杂质冲走，确保填料部的正常使用，确保油水分离效果，同时延长了填料部内的填料的使用寿命。

参见图1，在分离罐1的上侧还设置有人孔5和安全阀口7，以使得在分离罐1出现故障时能够及时维修和处理，避免造成严重后果。

经试验，上述游离水脱除装置能够将油水分离时间由现有的20分钟缩短至15分钟左右，且流体处理量提高了35％左右，并且可将油水分离温度降低2-3度，使得油水分离温度约为现场工况温度，无需加热，节约能源，降低油水分离成本，这对于原油开采等行业具有极大的实用价值。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种游离水脱除装置，该游离水脱除装置包括：分离罐(1)，该分离罐(1)上设置有进液口(10)、出水口(11)和出油口(12)，其特征在于，所述游离水脱除装置还包括：

进液分布器(2)，该进液分布器(2)设置在所述分离罐(1)内部且与所述进液口(10)连接；

调整板(3)，该调整板(3)上形成有多个沿所述调整板(3)的厚度方向延伸的通孔，以阻挡从所述进液分布器(2)流来的流体；以及

填料部，该填料部在所述分离罐(1)内位于所述调整板(3)与所述出水口(11)和出油口(12)之间，以将流经所述调整板(3)的流体经过油水分离后使油和水分别流向所述出油口(12)和出水口(11)。

2.根据权利要求1所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述进液分布器(2)为挡流板、渐扩管或扩散喷头。

3.根据权利要求1所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述进液口(10)、出水口(11)和出油口(12)均设置在所述分离罐(1)的第一侧处，所述进液分布器(2)设置在所述分离罐(1)的与所述第一侧相对的第二侧处，所述进液口(10)通过设置在所述分离罐(1)内部的连接管(16)与的所述进液分布器(2)连接。

4.根据权利要求3所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述第一侧为所述分离罐(1)沿长度方向的一端，所述第二侧为所述分离罐(1)沿长度方向的另一端，所述进液分布器(2)、调整板(3)和填料部沿所述分离罐(1)的长度方向依次布置。

5.根据权利要求4所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述调整板(3)垂直于所述分离罐(1)的长度方向，并且所述调整板(3)的面积大于所述分离罐(1)的垂直于所述分离罐(1)的长度方向的横截面的面积的一半。

6.根据权利要求1所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述游离水脱除装置还包括：

与所述出水口(11)连接的收水槽(14)，该收水槽(14)设置在所述分离罐(1)的下部，且所述收水槽(14)的下部设置有进水开口且上部封闭，以将经过油水分离后的水收纳后流向所述出水口(11)；以及

与所述出油口(12)连接的收油槽(8)，该收油槽(8)设置在所述分离罐(1)的上部，所述收油槽(8)的上部具有进油开口且下部封闭，以将经过油水分离后的油收纳后流向所述出油口(12)。

7.根据权利要求6所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述填料部与所述收水槽(14)和收油槽(8)之间设置沉降区(15)。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述填料部包括沿所述分离罐(3)的长度方向依次布置的第一波纹板填料部(4)和第二波纹板填料部(6)。

9.根据权利要求8所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述第一波纹板填料部(4)和第二波纹板填料部(6)的波纹板填料为具有亲油性的波纹板填料。

10.根据权利要求1所述的游离水脱除装置，其特征在于，所述填料部包括用于冲洗所述填料部的冲洗件(17，18)。