CN2057696U

CN2057696U - 旋风式入口旋风式分离立式分离器

Info

Publication number: CN2057696U
Application number: CN 87210508
Authority: CN
Inventors: 程先文
Original assignee: LIAOHE PETROLEUM PROSPECTING O
Current assignee: LIAOHE PETROLEUM PROSPECTING O
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1990-05-30

Abstract

一种石油开采、油气加工方面用于天然油气净化，去除天然气中油滴，降低原油中水、气含量的旋风式入口旋气式分离立式分离器。

本实用新型采用设计为一体的旋风式分离元件和旋气式分离元件及在分离器上部安装迷宫式分离箱的办法，增加油气流的旋转速度和碰撞次数，达到较为理想的油、气分离的目的。

经本实用新型处理的油气，效果能达到分离液滴最小直径为0.01cm，气中含油量在0.1％以下。

Description

本实用新型是一种石油开采、油气加工工业方面用于天然油气净化，去除天然气中油滴，降低原油中水、气含量，使之有效地达到油、气、水分离目的的旋风式入口旋气式分离立式分离器。

目前，对原油、高含气原油进行油、气、水分离还没有较为理想的分离装置。已有的分离器虽然能对原油及天然气进行油、气、水分离的处理，但由于已有的分离器原油入口采用直接插入式，或者在入口处增设一分立元件用以对油气进行第一次油、气、水的分离。所以，油气旋转速度不高且分立元件的存在破坏了油气的层流，使其变为紊流，无法得到较好的油、气分离效果。

另外，已有的立式分离器通常在上中部装有金属丝捕雾网或波纹板式分离箱。因为捕雾网较易堵塞，需经常清理；波纹板式分离箱因其内部采用波纹板的形式且间距较宽，改变油气流的流向，流速的次数较少，故油气流碰撞的次数也相应较少，不利于液滴的凝聚，妨碍油、气的有效分离。

本实用新型的目的就是通过采用设计为一体的旋风式分离元件和旋气式分离元件及在分离器上部安装迷宫式分离箱的办法，增加油气流的旋转速度和碰撞次数，改变对原油、天然气油、气分离的效果，达到较为理想的油、气分离的目的。

图1是本实用新型的总体示意图；图2是旋风式分离元件和旋气式分离元件的示意图；图3是旋气式分离元件的示意图；图4是迷宫式分离箱内部结构示意图；图5是迷宫式分离箱外型示意图。图6是正交直母线曲面尺寸图。图中（1）是安全阀，（2）是排气口，（3）是排油口，（4）是排水口，（5）是加热盘管进出口，（6）是旋风式分离元件，（7）是旋气式分离元件，（8）是原油入口，（9）是圆弧形叶片，（10）是迷宫式分离箱，（11）是分离器筒壁，（12）是旋气式分离元件的筒体，（13）是方形钢板，（14）是叶形油雾捕集器，（15）是导管，（16）是隔板，（17）是R600钢板，（18）是R400钢板。

本实用新型的原油入口处采用旋风式入口，形状似渐开线，如图3示。当油气原油入口（8）从里层数第二层切向进入旋风式分离元件（6）后，油气流旋转360°。由于旋转角度的增加，油、气混合流在筒体内产生强烈的高速旋转，气相、液相在离心力的作用下产生离心沉降。液体被甩向筒壁（11），呈油膜状滴入分离器的底部。气相则由旋风式分离元件（6）与旋气式分离元件（7）的相通部位流入旋气式分离元件（7）的筒体（12）内，进行第二次分离。

对油气进行第二次分离的旋气式分离元件（7）外观呈圆筒形，如图2所示，焊接在旋风式分离元件（6）的中心部位，筒体（12）下部与旋风式分离元件（6）相通。筒体（12）内壁焊有适当数量的弧形导向叶片（9）。当油气从旋风式分离元件（6）通过与旋气式分离元件（7）相通部位流入旋气式分离元件（7）后产生更高速的螺旋形旋转。油气中仅存的液滴在更大的离心力的作用下，被甩向旋气式分离元件（7）的筒壁上，使油气实现第二次分离。

油气的第三次分离是在迷宫式分离箱（10）中进行。

迷宫式分离箱（10）的外形呈正方形，里面平行放置着多层等距离500mm×500mm的方形钢板（13）。方形钢板（13）的两面均匀排列着若干层由扁钢压制成型的叶形油雾捕集器（14）。

当第二次分离后的油气进入迷宫式分离箱（10）后，油气流在叶型油雾捕集器（14）的作用下经多次碰撞，使油气流不断地改变方向和流速。这种流动方式极易造成油气流中液滴在叶型油雾捕集器（14）上的聚集。油气流中残存的微量液滴通过这种流动方式聚集在叶形油雾捕集器（14）上。当叶形油雾捕集器（14）上的小油珠聚集到一定大小时，就会通过导管（15）流到立式分离器的下部，完成第三次分离。

经三次分离的油气，效果能达到分离液滴最小直径为0.01cm；气中含油量在0.1％以下。

本实用新型的特点是：形似渐开线的旋风式分离元件（6）和旋气式分离元件（7）设计为一个整体，如图2示。增加了油气流的旋转速度，产生了较好的油、气分离效果。

叶形油雾捕集器（14）靠改变内部结构、增加油气流的撞击次数，改变油气流的流向和速度，凝聚油气流中的油珠，明显地提高了油、气的分离效果。

实例：

旋风式分离元件（6）和旋气式分离元件（7）的制作：取几种长、宽分别为1200mm×600mm，1200mm×800mm，1600mm×800mm厚度为10mm的钢板每种两块横向焊接后，经剪切滚压制成500×2350×10、500×1884×10、600×1256×10的半圆筒。然后，将这三块半圆形钢板按渐开线形状，如图3示，焊接在一起。原油进口（7）在距隔板（16）下方的150mm处，通过外壁（11），再穿过500×1884×10钢板（17）与500×2350×10筒板（18）相切进入渐开线分离筒内。

该部件先行组装完成后，再装入立式分离器的筒体内，接触部位与筒体焊接联接。

旋气式分离元件（7）如图4示，采用直径为φ250－400，长度为分离器直径0.4倍的无缝钢管制成。管内焊有8块圆弧形叶片（9）。圆弧形叶片（9）可先压制成正交直母线形曲面，然后一端与筒体（12）上端平齐，均匀分布焊接在筒体（12）的内壁上，圆弧形叶片（9）压制正交直母线形曲面。尺寸见图5，其中r₂＝250≈400mm，r₁= 2/3 r₂，h＝0.4D，D＝分离器直径＝1600mm。圆弧形叶片（9）也可以和筒体（12）整体铸造，一次成形。

旋气式分离元件（7）焊接在旋风式分离元件（6）的中间部位，其顶端距隔板（16）的距离为100mm。

迷宫式分离箱的制作：

首先把长500mm，宽30mm，厚6mm的钢板压制成条状叶形油雾捕集器（14），然后按30°角、80mm的间距均匀焊接到六块长500mm、宽500mm、厚8mm的钢板长，每块钢板一面焊接5条。再把焊有叶形油雾捕集器（14）的钢板等距离地焊接到分离箱的内壁上。分离箱的右边焊接一直径为φ159mm的钢管成排气口（2），伸到筒外。分离箱下面焊接一φ89mm的钢管与集液导管（15）相接。

整个立式分离器的筒体总高为6米，直径为1.6米，其它部位的技术状态与结构均与常规立式分离器相同。

Claims

1、一种石油开采、油气加工工业方面用于天然油气净化，去除天然气中油滴，降低原油水、气含量的旋风式入口旋气式分离立式分离器，由安全阀(1)、排气口(2)、排油口(3)、排水口(4)、加热盘管进出口(5)、旋风式分离元件(6)、旋气式分离元件(7)、原油入口(8)、迷宫式分离箱(10)、分离器筒壁(11)组成，本实用新型的特征在于形似渐开线的旋风式分离元件(6)和旋气式分离元件(7)设计为一个整体。

2、按照权利要求1所述的旋风式入口旋气式分离立式分离器，其特征在于所说的旋气式分离元件（7）设置在旋风式分离元件（6）的中间部位。

3、按照权利要求1所述的旋风式入口旋气式分离立式分离器，其特征在于所说的迷宫式分离箱（10）其内部平行放置着6层等距离方形钢板（13），方形钢板（13）的两面均匀排列着5层由扁钢压制成型的叶形油雾捕集器（14）。