CN206244731U - 一种油气水三相分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种油气水三相分离器，属于分离设备技术领域。它解决了现有分离器对原油分离不够高效和彻底等技术问题。本分离器包括横向设置的罐体，罐体的上侧设有进油口、出气口以及与进油口相连通的进油通道，进油通道内设有缓冲组件；罐体内通过挡板一、挡板二以及挡板三依次分隔为加热区、集油区和集水区，挡板三与罐体上侧之间的间距大于挡板一以及挡板二与罐体上侧之间的间距；加热区位于进油通道的正下方且加热区内还设有加热管和超声波发生装置，罐体的下侧分别开设有与集油区相连通的出油口以及与集水区相连通的出水口。本实用新型中通过设置缓冲组件、加热管和超声波发生装置，使原油充分破乳，从而提高油气水分离的效率和效果。
Description
技术领域
本实用新型属于分离设备技术领域，涉及一种油气水三相分离器。
背景技术
分离器是把混合的物质分离成两种或两种以上不同的物质的机器；油气水三相分离器是油田开发生产过程中最常用的设备之一；从油井中采出的原油一般为油气水三相混合液，在管道运输过程中，三相混合运输对于技术及设备的要求极高，并且不利于后期的产品生产，特别是近年来油田开发已进入高含水期，而原油中的水多数含有盐类，在加工的过程中加速了炼油运输设备、容器和管线的老化，所以油气水三相混合液一般在开采出来后就需要进行三相分离。原油多以乳状液的形式被采出，由于其化学成分及乳化结构的复杂性，破乳脱水比较困难，目前的设备脱水效率低，达不到快速高效破乳的技术要求。
中国专利(公告号：CN104117255A，公开日：2014-10-29)公开了一种油、气、水、泥沙四相分离装置，该装置至少包括：储气区、丝网捕雾器、折流板捕雾器、气液分离区、切向进液口、隔板、导液管、堰板、沉降脱水区、分离装置本体、通气管、储油区、泥沙清除装置及相关管路、相关控制电路；分离装置本体外部连接伴生气定压稳压阀组、原油定压稳压阀组、脱离水定压稳压阀组及伴生气主管路、伴生气旁路、原油主管路、原油旁路、脱离水主管路、脱离水旁路、排污管路、排泥管路。
上述专利申请文献中公开的分离装置不能高效充分的进行原油的破乳，从而导致油气水分离不够干净彻底。
发明内容
本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种油气水三相分离器，本实用新型所要解决的技术问题是：如何使原油充分破乳从而提高油气水分离的效率和效果。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种油气水三相分离器，包括横向设置的罐体，其特征在于，所述罐体的上侧开设有进油口，所述罐体内设有与进油口相连通的进油通道，所述进油通道内设有能够使原油减速流过的缓冲组件；所述罐体内通过挡板一、挡板二以及挡板三依次分隔为加热区、集油区和集水区，所述挡板三与所述罐体上侧之间的间距大于所述挡板一以及挡板二与所述罐体上侧之间的间距；所述加热区位于所述进油通道的正下方且所述加热区内还设有加热管和超声波发生装置，所述罐体的下侧分别开设有与所述集油区相连通的出油口以及与所述集水区相连通的出水口；位于所述集油区正上方的罐体上侧开设有出气口。
其工作原理如下：本分离器为卧室分离设备；油气水混合物通过进油口高速进入进油通道，通过缓冲组件使液体平缓的进入罐体内的加热区，防止了原油(油气水混合物)在流动时产生静电从而产生静电集聚，流速降低后有利于油气水的分离；在加热区通过加热管对油气水混合液进行加热，提高破乳效率；同时使用超声波破乳技术，使得破乳脱水效率大大增加，并且在超声波的作用下有效的使溶解于液体的气体析出；油气水混合物进入加热区分离后油向上流动、水向下流动得以分离，分离后的油和水分别达到集油区和集水区，再通过出油口、出水口分别排出，气从罐体顶部经过出气口排出；本实用新型中的油气水三相分离器整体结构简单，能够高效的对刚采出的原油进行除杂，可连续的工作，快速有效的进行破乳，从而使油气水混合液高效分离，并保证分离效果。
在上述的油气水三相分离器中，所述进油通道竖直设置，所述缓冲组件包括若干个板体，所述板体的一端固连在所述进油通道的内壁上，所述板体的另一端斜向下设置，所有所述板体从上往下依次交错相对设置。通过延长进油通道的路径，并设置一定的缓冲坡度，能够有效降低流体流速，并且在板体上使液体中的气泡破裂，气体析出。
在上述的油气水三相分离器中，所述出气口处连接有出气管道，所述出气管道内设有捕雾器；所述出油口处连接有出油管道，所述出水口处连接有出水管道，所述出油管道和出水管道上均设有控制阀门。气体在离开之前经捕雾器除去小液滴再从出气管道排出，提高分离的洁净度，保证分离效果。控制阀门可以是电动的，也可以是手动的，通过控制阀门控制出油管道和出水管道的开启和关闭，从而及时有效的排出分离的油和水。
在上述的油气水三相分离器中，所述挡板二的高度大于所述挡板一的高度，所述挡板二位于所述集油区一侧的侧面上设有液位报警器且所述液位报警器靠近所述挡板二的上端。通过液位报警器及时发现集油区的液面高度，从而将油和水及时排出，避免油液从集油区漫入到集水区。
在上述的油气水三相分离器中，所述加热管的下方设有冲砂管，所述冲砂管上设有若干的喷头，所述罐体的下侧还开设有若干的排砂口，所述排砂口位于所述冲砂管的正下方。进一步的，相邻两个排砂口之间设有排砂挡板，每个排砂口处均设有破涡板，每个排砂口均设有能够封堵排砂口的堵头。原油中会含有大量的泥砂，进入加热区的油气水混合液中的固体颗粒沉降，沉入加热区的罐体底部；当积累到一定量需要进行排污时，可打开冲砂管和排砂口将砂石杂质排出。
在上述的油气水三相分离器中，所述集油区的底部高度高于所述喷头的高度。这样能够有效防止砂石杂质进入集油区。
在上述的油气水三相分离器中，所述板体的上表面具有摩擦面，所述摩擦面上具有若干的凸起或凸棱。这样有利于加速原油的破乳。
在上述的油气水三相分离器中，所述罐体的上侧开设有检修口，所述罐体的检修口处可拆卸的连接有能够封堵所述检修口的检修盖。当需要进行检修是可将该检修盖打开，从检修口进入罐内检查维修。
在上述的油气水三相分离器中，所述罐体为不锈钢制成，所述罐体的内壁以及外表面上均涂覆有防腐层。原油刚刚从地下开采出来的时候，温度比较高且具有腐蚀性，通过防腐处理提高其使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型中具有以下优点：
1、本实用新型中通过在进油通道设置缓冲组件，使液体平缓的进入罐体内的加热区，油气水混合液的流速降低后有利于油气水的分离，并防止了原油在流动时产生静电而产生静电集聚现象。
2、本实用新型中设置了加热管和超声波发生装置，通过加热管对油气水混合液进行加热，提高破乳效率；同时使用超声波破乳技术，使得破乳脱水效率大大增加，并且在超声波的作用下有效的使溶解于液体的气体析出；提高了油气水分离的效率和效果。
附图说明
图1是本油气水三相分离器的结构示意图。
图中，1、罐体；1a、进油口；1b、出油口；1c、出水口；1d、出气口；1e、排砂口；1f、检修口；2、进油通道；3、缓冲组件；3a、板体；4、挡板一；5、挡板二；6、挡板三；7、加热区；8、集油区；9、集水区；10、加热管；11、超声波发生装置；12、出气管道；13、捕雾器；14、出油管道；15、出水管道；16、控制阀门；17、液位报警器；18、冲砂管；19、喷头；20、检修盖。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本实施例中油气水三相分离器为卧室分离设备，它包括横向设置的罐体1，罐体1的上侧开设有进油口1a，罐体1内设有与进油口1a相连通的进油通道2，进油通道2内设有能够使原油减速流过的缓冲组件3；罐体1内通过挡板一4、挡板二5以及挡板三6依次分隔为加热区7、集油区8和集水区9，挡板三6与罐体1上侧之间的间距大于挡板一4以及挡板二5与罐体1上侧之间的间距；加热区7位于进油通道2的正下方且加热区7内还设有加热管10和超声波发生装置11，罐体1的下侧分别开设有与集油区8相连通的出油口1b以及与集水区9相连通的出水口1c；位于集油区8正上方的罐体1上侧开设有出气口1d，出气口1d处连接有出气管道12，出气管道12内设有捕雾器13；出油口1b处连接有出油管道14，出水口1c处连接有出水管道15，出油管道14和出水管道15上均设有控制阀门16；进一步的，挡板二5的高度大于挡板一4的高度，挡板二5位于集油区8一侧的侧面上设有液位报警器17且液位报警器17靠近挡板二5的上端；加热管10的下方设有冲砂管18，冲砂管18上设有若干的喷头19，罐体1的下侧还开设有若干的排砂口1e，排砂口1e位于冲砂管18的正下方，相邻两个排砂口1e之间设有排砂挡板，每个排砂口1e处均设有破涡板，每个排砂口1e均设有能够封堵排砂口1e的堵头。使用本油气水三相分离器对原油进行分离时，油气水混合物通过进油口1a高速进入进油通道2，通过缓冲组件3使液体平缓的进入罐体1内的加热区7，防止了原油在流动时产生静电从而产生静电集聚，流速降低后有利于油气水的分离；在加热区7通过加热管10对油气水混合液进行加热，提高破乳效率；同时使用超声波破乳技术，使得破乳脱水效率大大增加，并且在超声波的作用下有效的使溶解于液体的气体析出；油气水混合物进入加热区7分离后油向上流动、水向下流动得以分离，分离后的油和水分别达到集油区8和集水区9，再通过出油口1b、出水口1c分别排出，气从罐体1顶部经过出气口1d排出，原油中含有的砂石杂质沉降在罐体1底部；当积累到一定量需要进行排污时，可打开冲砂管18和排砂口1e将砂石杂质排出；本实用新型中的油气水三相分离器整体结构简单，能够高效的对刚采出的原油进行除杂，可连续的工作，快速有效的进行破乳，从而使油气水混合液高效分离，并保证分离效果。
如图1所示，进油通道2竖直设置，缓冲组件3包括若干个板体3a，板体3a的一端固连在进油通道2的内壁上，板体3a的另一端斜向下设置，所有板体3a从上往下依次交错相对设置，板体3a的上表面具有摩擦面，摩擦面上具有若干的凸起或凸棱；通过延长进油通道2的路径，并设置一定的缓冲坡度，能够有效降低流体流速，并且在板体3a上使液体中的气泡破裂，气体析出。
再进一步的，如图1所示，集油区8的底部高度高于喷头19的高度，这样能够有效防止砂石杂质进入集油区8；罐体1的上侧开设有检修口1f，罐体1的检修口1f处可拆卸的连接有能够封堵检修口1f的检修盖20，当需要进行检修是可将该检修盖20打开，从检修口1f进入罐内检查维修。
本实施例中的罐体1为不锈钢制成，罐体1的内壁以及外表面上均涂覆有防腐层，这样能够有效提高其使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、罐体；1a、进油口；1b、出油口；1c、出水口；1d、出气口；1e、排砂口；1f、检修口；2、进油通道；3、缓冲组件；3a、板体；4、挡板一；5、挡板二；6、挡板三；7、加热区；8、集油区；9、集水区；10、加热管；11、超声波发生装置；12、出气管道；13、捕雾器；14、出油管道；15、出水管道；16、控制阀门；17、液位报警器；18、冲砂管；19、喷头；20、检修盖等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (9)
1.一种油气水三相分离器，包括横向设置的罐体(1)，其特征在于，所述罐体(1)的上侧开设有进油口(1a)，所述罐体(1)内设有与进油口(1a)相连通的进油通道(2)，所述进油通道(2)内设有能够使原油减速流过的缓冲组件(3)；所述罐体(1)内通过挡板一(4)、挡板二(5)以及挡板三(6)依次分隔为加热区(7)、集油区(8)和集水区(9)，所述挡板三(6)与所述罐体(1)上侧之间的间距大于所述挡板一(4)以及挡板二(5)与所述罐体(1)上侧之间的间距；所述加热区(7)位于所述进油通道(2)的正下方且所述加热区(7)内还设有加热管(10)和超声波发生装置(11)，所述罐体(1)的下侧分别开设有与所述集油区(8)相连通的出油口(1b)以及与所述集水区(9)相连通的出水口(1c)；位于所述集油区(8)正上方的罐体(1)上侧开设有出气口(1d)。
2.根据权利要求1所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述进油通道(2)竖直设置，所述缓冲组件(3)包括若干个板体(3a)，所述板体(3a)的一端固连在所述进油通道(2)的内壁上，所述板体(3a)的另一端斜向下设置，所有所述板体(3a)从上往下依次交错相对设置。
3.根据权利要求1或2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述出气口(1d)处连接有出气管道(12)，所述出气管道(12)内设有捕雾器(13)；所述出油口(1b)处连接有出油管道(14)，所述出水口(1c)处连接有出水管道(15)，所述出油管道(14)和出水管道(15)上均设有控制阀门(16)。
4.根据权利要求1或2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述挡板二(5)的高度大于所述挡板一(4)的高度，所述挡板二(5)位于所述集油区(8)一侧的侧面上设有液位报警器(17)且所述液位报警器(17)靠近所述挡板二(5)的上端。
5.根据权利要求1或2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述加热管(10)的下方设有冲砂管(18)，所述冲砂管(18)上设有若干的喷头(19)，所述罐体(1)的下侧还开设有若干的排砂口(1e)，所述排砂口(1e)位于所述冲砂管(18)的正下方。
6.根据权利要求5所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述集油区(8)的底部高度高于所述喷头(19)的高度。
7.根据权利要求2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述板体(3a)的上表面具有摩擦面，所述摩擦面上具有若干的凸起或凸棱。
8.根据权利要求1或2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述罐体(1)的上侧开设有检修口(1f)，所述罐体(1)的检修口(1f)处可拆卸的连接有能够封堵所述检修口(1f)的检修盖(20)。
9.根据权利要求1或2所述的油气水三相分离器，其特征在于，所述罐体(1)为不锈钢制成，所述罐体(1)的内壁以及外表面上均涂覆有防腐层。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170613 Termination date: 20171209 |