CN206823434U - 球形汽水分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油天然气技术领域，尤其是涉及一种球形汽水分离器，其特征在于包括带有进汽口、出气口和分离水出口的球状壳体，设置在此球状壳体外部的进汽系统，设置在所述球状壳体内部的汽水分流系统，设置所述球状壳体外部的安全检测系统。本实用新型结构简单，高效，投资少，能耗低，分离效率达到99％以上，并且在蒸汽流量变化时，仍能保证分离效率，满足高干度注汽的工艺技术条件。

Description

球形汽水分离器

技术领域

本实用新型属于石油天然气技术领域，尤其是涉及一种球形汽水分离器。

背景技术

我国的稠油主要分布在辽河油田、胜利油田和新疆油田，因其开采难度大、成本高而被列为后备源。蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage简称SAGD)技术是开采厚层状超稠油油藏的先进技术，可以大幅度提高稠油采收率，目前在我国辽河油田和新疆油田已工业化应用。SAGD注汽技术要求井口注汽干度不小于95％，目前在用的注汽锅炉，由于受其水处理设备技术的限制，其锅炉出口最高额定蒸汽干度为80％，满足不了SAGD重力泄油蒸汽辅助法的工艺条件。

提高注汽锅炉的蒸汽干度，一种方法是将锅炉给水进行除盐处理，这将大大增加水处理设备的投资费用和运行费用，而且受地面条件所限，很难实现，同时还增加了控制系统运行管理的难度；另一种方法是锅炉及水处理设备基本保持不变，在锅炉出口安装一套汽水分离装置，将汽和水分开，分离出的饱和水其热量通过锅炉给水预热器回收，蒸汽则通过计算机进行流量计量、分配控制管理。

目前，油气注采系统中主要多采用圆柱形汽水分离器或球形汽水分离器实现气液分离。圆柱形汽水分离器笨重、投资高、分离效率不高，且噪声大。球形汽水分离器分离效率较高，噪声低，相对其他类型的汽水分离器有较大优势。但目前在用的几种球形分离器还有一些缺陷：内部构件复杂，零部件多，导致制造困难，维护、检修不方便，增加了零部件损坏的几率；内部操作空间小，维护、检修不方便；

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，高效，投资少，能耗低的小型球形汽水分离器，分离效率达到99％以上，并且在蒸汽流量变化时，仍能保证分离效率，满足高干度注汽的工艺技术条件。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的球形汽水分离器，其特征在于包括带有进汽口、出气口和分离水出口的球状壳体，设置在此球状壳体外部的进汽系统，设置在所述球状壳体内部的汽水分流系统，设置所述球状壳体外部的安全检测系统，

所述的进汽系统包括进口集箱，与此进口集箱相连接的蒸汽进口，与所述进口集箱相连接的一组汽水引入管，每支汽水引入管通过所述的进汽口进入所述的球状壳体内，

所述汽水分流系统包括设置在所述球状壳体内部的一组一次分离器，与每个一次分离器相连接且设置在每个一次分离器上部的二次分离器，设置在所述球状壳体内的人孔，设置在所述出气口处的捕雾器，设置在所述球状壳体内部下方的防涡流器，所述的分离水出口设置在所述的防涡流器下方，所述的每支汽水引入管与对应的一次分离器相连接，

所述的安全检测系统包括设置在所述球状壳体顶部的安全阀口，设置在所述球状壳体外部的压力表和液位计。

所述的人孔为自紧式人孔。

所述的二次分离器内部为波纹板组。

所述的捕雾器内部的分离元件为不锈钢丝网。

本实用新型的优点：

(1)本实用新型的球形汽水分离器结构简单，内部没有任何需要维修的运动件、易损件和支撑件，也无需滤料等；其结构与容器十分相似，用管线连接，以阀门控制即可操作，器身无运动部件，无需特殊的附属设备，制造安装投资较少；

(2)本实用新型的球形汽水分离器占地面积小、安装方便、运行费用低，对于设备安装受空间限制的许多场合，如海洋平台、远洋船舶及土地十分紧张的地区，都有特殊的意义。操作维护简便，压力损失小，运转维护费用较低；

(3)本实用新型的球形汽水分离器使用方便、灵活，性能稳定，不受气体的浓度、温度限制，可以单台使用，也可以并联使用以加大处理量，又可以串联使用以增加处理深度；

(4)本实用新型的球形汽水分离器处理工艺简单，运行参数确定后可长期稳定运行，管理方便，社会效益和经济效益明显；

(5)本实用新型的球形汽水分离器的人孔采用自紧式人孔，省去了人孔大法兰和紧固螺栓螺母，节约了材料，同时使容器的外部高度尺寸变小，方便了运输，而随着容器的内压越来越大，其密封效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的球形汽水分离器，其特征在于包括带有进汽口5、出气口10和分离水出口15的球状壳体4，设置在此球状壳体4外部的进汽系统，设置在所述球状壳体4内部的汽水分流系统，设置所述球状壳体4外部的安全检测系统，

所述的进汽系统包括进口集箱1，与此进口集箱1相连接的蒸汽进口2，与所述进口集箱1相连接的一组汽水引入管3，每支汽水引入管3通过所述的进汽口5进入所述的球状壳体4内，

所述汽水分流系统包括设置在所述球状壳体4内部的一组一次分离器6，与每个一次分离器6相连接且设置在每个一次分离器6上部的二次分离器7，设置在所述球状壳体4内的人孔8，设置在所述出气口10处的捕雾器11，设置在所述球状壳体4内部下方的防涡流器14，所述的分离水出口15设置在所述的防涡流器14下方，所述的每支汽水引入管3与对应的一次分离器6相连接，

所述的安全检测系统包括设置在所述球状壳体4顶部的安全阀口9，设置在所述球状壳体4外部的压力表12和液位计13。

所述的人孔8为自紧式人孔。

所述的二次分离器7内部为波纹板组。

所述的捕雾器11内部的分离元件为不锈钢丝网。

本实用新型的球形汽水分离器的设计是一种全新的结构，整体结构为支腿支撑的球形结构。

湿蒸汽由分离器下部的蒸汽进口2进入进口集箱1，经过进口集箱1分流后，由多支汽水引入管3进入分离器球状壳体4，每支汽水引入管3对应球状壳体4内的一个一次分离器6，一次分离器6的分离原理为旋风分离，汽水引入管3进入一次分离器前缩径以增加流速，从而提高分离效率，蒸汽沿切向进入旋流筒，经过分离后，液滴沿旋流筒壁下落流向分离器底部，干度较高的蒸汽就由溢流口排出旋流筒进入二次分离器7，二次分离器7内部为波纹板组，分离原理为碰撞分离，经过二次分离器7后，蒸汽干度进一步提高，在分离器出气口10处设置可拆卸的捕雾器11，捕雾器11内部的分离元件为不锈钢丝网，蒸汽中残留的小液滴在不锈钢丝网内聚集，形成较大的液滴，在重力的作用下滴落至分离器底部，由分离水出口15排出。

分离器设置自紧式人孔，以方便检修；上部设置安全阀口9、压力表12和液位计13等安全附件用以保证安全，其中液位计，可以观察液位，通过控制调节阀，保证液位稳定；分离水出口15处设置防涡流器14，防止分离水产生漩涡，使水流平稳。

本实用新型的球形汽水分离器使用方便、灵活，性能稳定，不受气体的浓度、温度限制，可以单台使用，也可以并联使用以加大处理量，又可以串联使用以增加处理深度，占地面积小，安装方便，操作维护简便，压力损失小，分离效率达到99％以上，并且在蒸汽流量变化时，仍能保证分离效率，满足高干度注汽的工艺技术条件。

Claims (4)

1.一种球形汽水分离器，其特征在于包括带有进汽口、出气口和分离水出口的球状壳体，设置在此球状壳体外部的进汽系统，设置在所述球状壳体内部的汽水分流系统，设置所述球状壳体外部的安全检测系统，

所述的进汽系统包括进口集箱，与此进口集箱相连接的蒸汽进口，与所述进口集箱相连接的一组汽水引入管，每支汽水引入管通过所述的进汽口进入所述的球状壳体内，

所述汽水分流系统包括设置在所述球状壳体内部的一组一次分离器，与每个一次分离器相连接且设置在每个一次分离器上部的二次分离器，设置在所述球状壳体内的人孔，设置在所述出气口处的捕雾器，设置在所述球状壳体内部下方的防涡流器，所述的分离水出口设置在所述的防涡流器下方，所述的每支汽水引入管与对应的一次分离器相连接，

所述的安全检测系统包括设置在所述球状壳体顶部的安全阀口，设置在所述球状壳体外部的压力表和液位计。

2.根据权利要求1所述的球形汽水分离器，其特征在于所述的人孔为自紧式人孔。

3.根据权利要求1所述的球形汽水分离器，其特征在于所述的二次分离器内部为波纹板组。

4.根据权利要求1所述的球形汽水分离器，其特征在于所述的捕雾器内部的分离元件为不锈钢丝网。