CN219376143U - 一种复合式油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油水处理技术领域，具体为一种复合式油水分离装置，其可以摆脱由于含油浓度不同产生的限制，包括油水分离器，油水分离器内部的底部设置有溢流堰板，油水分离器的内部且溢流堰板靠近进入管的一侧设置为分离腔，油水分离器的内部且溢流堰板远离进入管的一侧设置为溢流腔，分离腔内部的中部设置有分离桶，分离桶的底端设置有排油管，溢流腔的底端设置有排水管，分离腔的底端设置有第一连接管，排水管和排油管之间设置有第二连接管，排水管上由首部到尾部依次设置有第一液位控制阀和第二阀门，排油管上设置有第二液位控制阀，第一连接管上设置有第三液位控制阀，第二连接管上设置有第一阀门，排气管上设置有压力控制阀。

Description

一种复合式油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及油水处理技术领域，具体为一种复合式油水分离装置。

背景技术

众所周知，石油与天然气处理工艺流程中，广泛使用油气分离装置，实现对原油或凝析油中的水或者对生产水中的游离或溶解油进行分离。当前油气处理工艺中普遍使用油气分离装置分为两种类型，堰板式油水分离装置与桶式油水分离装置。

1、堰板式油水分离装置

堰板式油水分离装置运行原理如图4所示。该分离装置包括卧式容器以及容器中溢流堰板和附属管线接口。工艺介质进入分离装置后在溢流堰板左侧运移过程中，由于油水密度不同产生分层，上部为油层，下部为水层，油水层之间存在较为清晰的油水界面。上部油层从溢流堰板进入油腔。左侧油水共存腔室底部接排水管线，通过界面液位控制排水出口液位控制阀，实现油水混合腔界面液位稳定。右侧油腔通过油相液位控制液位控制阀，保持液位稳定。

但是该类型油水分离装置适用于含油浓度较高的工况，当工艺介质含油量较低时，工艺介质在分离装置内运移存留时由于上层油层厚度低，左侧混合腔室内无法建立稳定的油水界面，大量未有效分离含水较高的油进入油腔，造成油腔含水超标，影响产品质量。

2、桶式油水分离装置

桶式分离装置运行原理如图5所示。该分离装置除包括堰板式分离装置的结构和附属设备之外，在简体内部设置一个桶式储油腔室。工艺介质进入分离装置后，从左向右运移过程中不断产生油水分离，由于右侧溢流堰板低于桶式油腔溢流板，容器底部分离效果好的水优先通过堰板溢流至纯水腔，左侧油水持续分离，油膜达到足够厚度后，进入油腔。油腔与水腔分别通过各自液位控制阀进行控制。

但是该类型油水分离装置，适用于含油浓度低的工况。当工艺介质含油量大幅增加，由于桶式油腔溢流板与水腔堰板高差小，左侧油水混合腔室内油层厚度很薄，油水分离不彻底，大量高含水油进入油腔，造成油品不合格。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种复合式油水分离装置，针对堰板式油水分离装置和桶体式分离装置运行对含油浓度要求高的局限性，可以摆脱由于含油浓度不同产生的限制。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种复合式油水分离装置，包括油水分离器，油水分离器的顶部设置有进入管，油水分离器的顶端设置有排气管，油水分离器内部的底部设置有溢流堰板，油水分离器的内部且溢流堰板靠近进入管的一侧设置为分离腔，油水分离器的内部且溢流堰板远离进入管的一侧设置为溢流腔，分离腔内部的中部设置有分离桶，分离桶的底端设置有排油管，排油管延伸至油水分离器的外部，溢流腔的底端设置有排水管，分离腔的底端设置有第一连接管，排水管和排油管之间设置有第二连接管，排水管上由首部到尾部依次设置有第一液位控制阀和第二阀门，排油管上设置有第二液位控制阀，第一连接管上设置有第三液位控制阀，第二连接管上设置有第一阀门，排气管上设置有压力控制阀，溢流腔的内部设置有第一液位变送器，分离桶的内部设置有第二液位变送器，分离腔的内部设置有第三液位变送器。

进一步的，第一连接管的一端和分离腔连通，第一连接管的另一端和排水管的尾端连通。

进一步的，第二连接管的一端和排油管的尾端连通，第二连接管的另一端和排水管上的第一液位控制阀和第二阀门之间连通。

进一步的，第一液位变送器和第一液位控制阀通过导线电性连接。

进一步的，第二液位变送器和第二液位控制阀通过导线电性连接。

进一步的，第三液位变送器和第三液位控制阀通过导线电性连接。

进一步的，第一液位控制阀、第二液位控制阀和第三液位控制阀均为电磁阀。

进一步的，分离桶靠近进入管的一侧低于分离桶远离进入管的一侧，并且分离桶靠近进入管的一侧高于溢流堰板。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种复合式油水分离装置，具备以下有益效果：

该复合式油水分离装置，通过第一液位控制阀、第二液位控制阀、第三液位控制阀、第一阀门、第二阀门、排水管、排油管、第一连接管和第二连接管的设置，通过选择投用不同组合的阀门和液位控制阀，可以将该装置灵活切换为堰板式和桶体式分离装置，实现在不同含油浓度下油水分离需要，摆脱由于含油浓度不同产生的限制，避免当油水浓度变化后设各需要更换而增加成本消耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型低含油浓度时的结构示意图；

图3为本实用新型高含油浓度时的结构示意图；

图4为传统堰板式油水分离装置的结构示意图；

图5为传统桶式油水分离装置的结构示意图。

图中：1、油水分离器；2、进入管；3、排气管；4、排油管；5、排水管；6、第一连接管；7、第二连接管；8、第一液位控制阀；9、第二液位控制阀；10、第三液位控制阀；11、第一阀门；12、第二阀门；13、压力控制阀；14、溢流堰板；15、分离桶；16、第一液位变送器；17、第二液位变送器；18、第三液位变送器；19、分离腔；20、溢流腔。

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。

请参阅图1-5，本实用新型的一种复合式油水分离装置，包括油水分离器1，油水分离器1的顶部设置有进入管2，油水分离器1的顶端设置有排气管3，油水分离器1内部的底部设置有溢流堰板14，油水分离器1的内部且溢流堰板14靠近进入管2的一侧设置为分离腔19，油水分离器1的内部且溢流堰板14远离进入管2的一侧设置为溢流腔20，分离腔19内部的中部设置有分离桶15，分离桶15的底端设置有排油管4，排油管4延伸至油水分离器1的外部，溢流腔20的底端设置有排水管5，分离腔19的底端设置有第一连接管6，排水管5和排油管4之间设置有第二连接管7，排水管5上由首部到尾部依次设置有第一液位控制阀8和第二阀门12，排油管4上设置有第二液位控制阀9，第一连接管6上设置有第三液位控制阀10，第二连接管7上设置有第一阀门11，排气管3上设置有压力控制阀13，溢流腔20的内部设置有第一液位变送器16，分离桶15的内部设置有第二液位变送器17，分离腔19的内部设置有第三液位变送器18。

其中，第一连接管6的一端和分离腔19连通，第一连接管6的另一端和排水管5的尾端连通。

其中，第二连接管7的一端和排油管4的尾端连通，第二连接管7的另一端和排水管5上的第一液位控制阀8和第二阀门12之间连通。

其中，第一液位变送器16和第一液位控制阀8通过导线电性连接。

其中，第二液位变送器17和第二液位控制阀9通过导线电性连接。

其中，第三液位变送器18和第三液位控制阀10通过导线电性连接。

其中，第一液位控制阀8、第二液位控制阀9和第三液位控制阀10均为电磁阀。

其中，分离桶15靠近进入管2的一侧低于分离桶15远离进入管2的一侧，并且分离桶15靠近进入管2的一侧高于溢流堰板14。

综上所述，该复合式油水分离装置，在使用时。

(1)低含油浓度时

当含油浓度低时，采用桶体式控制模式。第三液位控制阀10保持关闭，分离桶15为油腔，保持底部排放流程正常投用，第二液位控制阀9打开。溢流腔20水腔，保持底部排放流程投用，第一液位控制阀8和第二阀门12打开、第一阀门11关闭。控制图如图2所示。

当工艺介质从进入管2进入油水分离器1后，从左向右运移中，油水产生重力分离，底部分离效果好的水进入水腔。油层厚度累计到达分离桶15靠近进入管2的一侧时，油溢流入分离桶15的内部，水溢流入溢流腔20的内部，水由排水管5排出，油由排油管4排出。

(2)高含油浓度时

当含油浓度高时，采用堰板式控制模式。第三液位控制阀10打开、第二阀门12关闭，通过分离腔19内第三液位变送器18控制第三液位控制阀10打开，溢流腔20为油腔，第一液位控制阀8打开、第一阀门11打开。分离桶15不参与油水分离过程，第二液位控制阀9关闭。

当工艺介质从进入管2进入油水分离器1后，从左向右运移中，油水产生重力分离，形成油水层上下分布。上部油层厚度增加到溢流堰板14高度后溢流至溢流腔20内，如图3所示，油流经第一液位控制阀8和第一阀门11最后由排油管4排出，水由第一连接管6流入到排水管5中排出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种复合式油水分离装置，包括油水分离器(1)，其特征在于：所述油水分离器(1)的顶部设置有进入管(2)，所述油水分离器(1)的顶端设置有排气管(3)，所述油水分离器(1)内部的底部设置有溢流堰板(14)，所述油水分离器(1)的内部且溢流堰板(14)靠近进入管(2)的一侧设置为分离腔(19)，所述油水分离器(1)的内部且溢流堰板(14)远离进入管(2)的一侧设置为溢流腔(20)，所述分离腔(19)内部的中部设置有分离桶(15)，所述分离桶(15)的底端设置有排油管(4)，所述排油管(4)延伸至油水分离器(1)的外部，所述溢流腔(20)的底端设置有排水管(5)，所述分离腔(19)的底端设置有第一连接管(6)，所述排水管(5)和排油管(4)之间设置有第二连接管(7)，所述排水管(5)上由首部到尾部依次设置有第一液位控制阀(8)和第二阀门(12)，所述排油管(4)上设置有第二液位控制阀(9)，所述第一连接管(6)上设置有第三液位控制阀(10)，所述第二连接管(7)上设置有第一阀门(11)，所述排气管(3)上设置有压力控制阀(13)，所述溢流腔(20)的内部设置有第一液位变送器(16)，所述分离桶(15)的内部设置有第二液位变送器(17)，所述分离腔(19)的内部设置有第三液位变送器(18)。

2.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第一连接管(6)的一端和分离腔(19)连通，所述第一连接管(6)的另一端和排水管(5)的尾端连通。

3.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第二连接管(7)的一端和排油管(4)的尾端连通，所述第二连接管(7)的另一端和排水管(5)上的第一液位控制阀(8)和第二阀门(12)之间连通。

4.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第一液位变送器(16)和第一液位控制阀(8)通过导线电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第二液位变送器(17)和第二液位控制阀(9)通过导线电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第三液位变送器(18)和第三液位控制阀(10)通过导线电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述第一液位控制阀(8)、第二液位控制阀(9)和第三液位控制阀(10)均为电磁阀。

8.根据权利要求1所述的一种复合式油水分离装置，其特征在于：所述分离桶(15)靠近进入管(2)的一侧低于分离桶(15)远离进入管(2)的一侧，并且所述分离桶(15)靠近进入管(2)的一侧高于溢流堰板(14)。