CN215404041U - 一种气体旋流器短流程进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及原油分离技术领域，具体涉及一种气体旋流器短流程进料装置，包括相互连通的三相分离器和旋流分离器，旋流分离器的顶端设置有净化气体出口，旋流分离器的底端设置有排液口，排液口内设置有防止三相分离器内的气体进入旋流分离器的单向导流装置，旋流分离器通过排液口与三相分离器连通；三相分离器上设置有湿气出口，旋流分离器上设置有混合湿气入口和湿气进口，排气口通过气体管路与湿气进口连通。三相分离器和旋流分离器先后进行的两次分离，可充分将气体中携带的液相成分去除，提高分离效率，单向导流装置的设置，可确保气体仅经由排气口进入旋流分离器中，避免气体由排液口进入旋流分离器，对旋流分离过程造成干扰。

Description

一种气体旋流器短流程进料装置

技术领域

本实用新型涉及原油分离技术领域，具体为一种气体旋流器短流程进料装置。

背景技术

油田生产从井口至联合站的石油多为油气水混输，目前联合站大多采用油气水分离设备以除去气体和污水，分出的天然气经气包排出，分出的含水油进入后续的大罐沉降，分出的污水进行油井回掺或注水。油气水分离设备分离气体时，通常是利用密度以及饱和度的物理性质差异，因此经常会存在分离不彻底、分离效率差的情况，特别是当原油中的含气量较大时，更是会造成气相中携带大量液相油等非气体杂质情况。若这些液相随管道进入后续的气区处理设备，会造成压缩机进油，严重时会发生爆裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气体旋流器短流程进料装置，可将气体中携带的液相充分分离，提高油气水的分离效率，防止液相成分随气体进入气区处理设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种气体旋流器短流程进料装置，包括相互连通的三相分离器和旋流分离器，所述旋流分离器的顶端设置有净化气体出口，所述旋流分离器的底端设置有排液口，所述排液口内设置有防止三相分离器内的气体进入旋流分离器的单向导流装置，所述旋流分离器通过排液口与三相分离器连通；所述三相分离器的上侧设置有混合湿气入口和有湿气出口，所述旋流分离器上设置有湿气进口，所述湿气出口通过气体管路与湿气进口连通。将三相分离器内的气体经初次重力分离再经旋流分离器进行二次分离后，可充分将气体中携带的液相成分去除，提高分离效率，单向导流装置的设置，可确保气体仅经由湿气出口进入旋流分离器中，避免气体由排液口进入旋流分离器，对旋流分离过程造成干扰。

进一步地，所述单向导流装置由若干节首尾连通的弧形管道组成，弧形管道呈左右交错设置，且弧形管道的圆弧端靠近弧形管道的上端，形成特斯拉阀的结构，对由上至下的液相进一步聚集成液滴的同时，阻碍气体由下而上的进入。

进一步地，所述单向导流装置的上侧呈倒梯形开口结构，所述单向导流装置的下侧为正梯形开口结构。

进一步地，气体管路上设置有压力控制阀。

进一步地，所述三相分离器的左端设置有油气水入口，所述三相分离器内部依次设置有挡板和堰板，所述挡板和堰板分别与三相分离器的顶端留有空隙，所述挡板和堰板分别位于三相分离器内的左、右两侧。

进一步地，所述混合湿气入口设置在挡板的左侧。

进一步地，所述排液口设置在堰板的右侧。

进一步地，所述三相分离器内与湿气出口相对应的位置上设置有捕雾器，所述捕雾器和湿气出口均设置在堰板的右侧。

进一步地，所述三相分离器的底部设置有乳油出口和污水出口；所述乳油出口设置在挡板和堰板之间，所述污水出口设置在堰板的右侧。

进一步地，所述旋流分离器内设置有中心轴，所述中心轴上设置有螺纹叶片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：通过将三相分离器和旋流分离器相结合，既可通过混合湿气入口可对粗分离后仍然夹带着液相成分的气体先后进行两次分离，同时又可对三相分离器内的油气水所粗分离出的气体进行分离，功能多样，使气液分离更加充分，提高了分离效率；通过单向导流装置的设置，可使得旋流分离器的排液口仅仅作为液相通道，防止三相分离器中的气体从排液口进入旋流分离器内，对分离过程造成干扰；本实用新型结构简单，分离效率高，实用且方便。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的旋流分离器结构示意图。

其中，1、三相分离器，2、混合湿气入口，3、湿气出口，4、捕雾器，5、旋流分离器，6、湿气进口，7、净化气体出口，8、气体管路，9、挡板，10、堰板，11、乳油出口，12、污水出口，13、油气水入口，501、螺纹叶片，502、中心轴，503、单向导流装置，504、排液口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和2所示，一种气体旋流器短流程进料装置，包括相互连通的三相分离器1和旋流分离器5，所述旋流分离器5的顶端设置有净化气体出口7，所述旋流分离器5的底端设置有排液口504，所述排液口504内设置有防止三相分离器1内的气体进入旋流分离器5的单向导流装置503，所述旋流分离器5通过排液口504与三相分离器1连通。所述三相分离器1上设置有混合湿气入口2和湿气出口3，混合湿气入口2用于将外部粗分离后的气体排进三相分离器1内，所述旋流分离器5上设置有湿气进口6，所述湿气出口3通过气体管路8与湿气进口6连通。携带液相的气体从混合湿气入口2进入，气体始终位于三相分离器1的顶部，一部分液相成分自然凝结掉落，剩下的气液混合物经由湿气出口3和气体管路8进入到旋流分离器5进行二次分离，经二次分离后，气体中的液相成分排至排液口504，随后再次回到三相分离器1中，而净化后的气体则由净化气体出口7排出。为了提高分离效率，在排液口504内设置的单向导流装置503仅允许旋流分离器5中的液体流出，防止三相分离器1中的成分经由排液口504进入旋流分离器5内，使得三相分离器1内的气体只能通过湿气出口3排出。

如图2所示，所述单向导流装置503由若干节首尾连通的弧形管道组成，弧形管道呈左右交错设置，且弧管道的圆弧端靠近弧形管道的上端，形成特斯拉阀结构。当液体从上端流进该结构时，可在管内壁中进一步聚集成液滴，最后排进三相分离器1中；而三相分离器1内的气体若想经过该结构，由于特斯拉阀结构形管的存在，使得由下至上经过该管道时受到的阻力较大，再加上旋流分离器5的旋流分离作用，使得气体难以经由排液口504进入旋风分离器5中。

如图2所示，所述单向导流装置503的上侧呈倒梯形开口结构，使得液体进入该单向导流装置503时形成压力差，促进液体在管路中的流动。所述单向导流装置503的下侧为正梯形开口结构，可对三相分离器1内的气体进行初步的阻挡。

为了便于控制压力，气体管路8上设置有压力控制阀(图中未示出)。

如图1所示，所述三相分离器1的左端设置有油气水入口13，所述三相分离器1内部依次设置有挡板9和堰板10，所述挡板9和堰板10分别与三相分离器1的顶端留有空隙，且所述挡板9和堰板10分别位于三相分离器内的1的左、右两侧，将油气水入口13和挡板9之间分割成油水混合腔，挡板9和堰板10之间形成乳油腔，堰板10和三相分离器的尾端形成油水混合腔，由于挡板9和堰板10分别与三相分离器1的顶端留有空隙，因此油水混合腔内的乳油可以越过挡板和堰板，被收集进入位于中间的乳油腔。

为了使加长气体在三相分离器内的移动路径，如图1所示，将所述混合湿气入口2设置在挡板9的左侧，所述排液口(504)设置在堰板(10)的右侧。所述三相分离器1 内与湿气出口3向对应的位置上设置有捕雾器4，所述捕雾器4和湿气出口3均设置在堰板10的右侧，使得气体在三相分离器1内充分分离后再由湿气出口3排进旋流分离器 5内进行再次分离。

如图1所示，所述三相分离器的底部设置有乳油出口11和污水出口12，所述乳油出口11设置在挡板9和堰板10之间，所述污水出口12设置在堰板10的右侧。

如图2所示，所述旋流分离器5内设置有中心轴502，所述中心轴502上设置有螺纹叶片501。

工作原理：本实用新型提供的一种气体旋流器短流程进料装置，在使用时，经外界粗分离后的气体经混合湿气入口2排进三相分离器1内并位于三相分离器1的上部，同时三相分离器1内经由油气水入口13排进的油气水混合物中的气体也会上升至上部，随后通过在罐体内的流动，使得气体中的含液凝结自然滴落，以初步降低气体中的含液量，随后经由捕雾器4简单的分离再后经湿气出口3、气体管路8和湿气进口6进入旋流分离器5中进行再次分离，随后由于离心力和重力的作用，液体经由排液口504重新回到三相分离器1内，掉落入堰板10右侧的油水混合腔，再次进行油水分离，后越过堰板10进入乳油腔，而除去液相后的气体则经由净化气体出口7排出。由于单向导流装置503和旋流分离器5的双重阻力，三相分离器1内的气体仅能从湿气出口3进入旋流分离5器内，避免了气流对旋流分离器5工作产生扰乱作用，降低分离效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：包括相互连通的三相分离器(1)和旋流分离器(5)，所述旋流分离器(5)的顶端设置有净化气体出口(7)，所述旋流分离器(5)的底端设置有排液口(504)，所述排液口(504)内设置有防止三相分离器(1)内的气体进入旋流分离器(5)的单向导流装置(503)，所述旋流分离器(5)通过排液口(504)与三相分离器(1)连通；所述三相分离器(1)的上侧设置有混合湿气入口(2)和有湿气出口(3)，所述旋流分离器(5)上设置有湿气进口(6)，所述湿气出口(3)通过气体管路(8)与湿气进口(6)连通。

2.根据权利要求1所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述单向导流装置(503)由若干节首尾连通的弧形管道组成，弧形管道呈左右交错设置，且弧管道的圆弧端靠近弧形管道的上端。

3.根据权利要求2所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述单向导流装置(503)的上侧呈倒梯形开口结构，所述单向导流装置(503)的下侧为正梯形开口结构。

4.根据权利要求3所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：气体管路(8)上设置有压力控制阀。

5.根据权利要求1所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述三相分离器的左端设置有油气水入口(13)，所述三相分离器(1)内部依次设置有挡板(9)和堰板(10)，所述挡板(9)和堰板(10)分别与三相分离器(1)的顶端留有空隙，且所述挡板(9)和堰板(10)分别位于三相分离器(1)内的左、右两侧。

6.根据权利要求4或5所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述混合湿气入口(2)设置在挡板(9)的左侧。

7.根据权利要求6所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述排液口(504)设置在堰板(10)的右侧。

8.根据权利要求7所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述三相分离器(1)内与湿气出口(3)相对应的位置上设置有捕雾器(4)，所述捕雾器(4)和湿气出口(3)均设置在堰板(10)的右侧。

9.根据权利要求8所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述三相分离器的底部设置有乳油出口(11)和污水出口(12)；所述乳油出口(11)设置在挡板(9)和堰板(10)之间，所述污水出口(12)设置在堰板(10)的右侧。

10.根据权利要求9所述的气体旋流器短流程进料装置，其特征在于：所述旋流分离器(5)内设置有中心轴(502)，所述中心轴(502)上设置有螺纹叶片(501)。

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