CN220676845U - 一种三相分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及三相分离器的技术领域，特别是指一种三相分离器，包括罐体，所述罐体的顶部设有油气流体入口管，所述油气流体入口管伸入罐体内的一端连接有至少与流体发生两次碰撞的入口预处理装置，入口预处理装置的出口与罐体连通，罐体内还设有二次分离机构。通过入口预处理装置将流体进行至少两次碰撞处理，大大减小流体的流速、同时流体利用与入口预处理装置发生的碰撞完成初步破碎流体进行气体与液体分离，初步分离的气体也大大增加，经过入口预处理装置的流体流速大大降低，流体对罐体的冲击大大降低，有利于提高罐体的使用寿命，解决了现有技术中消能导流装置减小流体流速和分离气体的效果不佳的技术问题。

Description

一种三相分离器

技术领域

本实用新型涉及三相分离器的技术领域，特别是指一种三相分离器。

背景技术

三相分离器是应用重力分离和碰撞分离的原理将油、气、水三相分开的装置，三相分离器的内腔上部是气室，下部是液室，在重力的作用下，液体存储，天然气溢出。

例如，公告号为CN204208341U的中国专利，公开了一种聚驱采油用油气水三相分离器，包括分离器介质入口、消能导流装置、分离器罐体、固定看样口、分离填料、丝网捕雾器、冲沙系统、堰板、水位提升装置等构成，分离器内部入口设计安装消能导流装置，使介质得到有效分流和初步的油水分离，消能导流装置设计两侧分流，每侧设置6～8个导流通道。

上述这种三相分离器通过消能导流装置与流体的碰撞，实现初步减小流体的流速、减小流体对三相分离器的罐体的冲击以及初步分离气体的目的，但是在实际的使用过程中，流体仅仅与消能导流装置上的挡板发生一次碰撞后就流出消能导流装置，一次碰撞对流体的减速效果不佳，同时碰撞次数仅仅为一次，流体因为碰撞分离气体的效果也不佳，并且因为减速效果不佳，导致流出消能导流装置的流体流速依然很大，导致流出消能导流装置的流体对三相分离器的罐体的冲击还是比较大，影响三相分离器的罐体的使用寿命。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种三相分离器，解决了现有技术中消能导流装置减小流体流速和分离气体的效果不佳的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种三相分离器，包括罐体，所述罐体的顶部设有油气流体入口管，所述油气流体入口管伸入罐体内的一端连接有至少与流体发生两次碰撞的入口预处理装置，入口预处理装置的出口与罐体连通，罐体内还设有二次分离机构。

优选的，所述入口预处理装置包括预处理壳体，所述预处理壳体内部为空腔，空腔内连接有至少两组消能导流结构，预处理壳体上设有与油气流体入口管连接的入口和供流体流出的流体出口。

优选的，所述流体出口包括设置在预处理壳体顶部的预处理装置出气口和设置在预处理壳体底部的预处理装置出液口，流体经过消能导流结构后，流体分离出来的液体沿预处理装置出液口流出入口预处理装置，流体分离出来的气体沿预处理装置出气口流出入口预处理装置。

优选的，所述消能导流结构包括支撑杆，支撑杆与预处理壳体连接，所述支撑杆上设有用于与流体碰撞的百叶板。

优选的，相邻两组所述消能导流结构当中，距离油气流体入口管更近的支撑杆上相邻百叶板之间的间距更大。

优选的，在最靠近流体出口的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板朝上设置，在最靠近流体出口的消能导流结构的百叶板最低端与支撑杆连接；其余位置的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板朝下设置，其余位置的百叶板最低端与支撑杆连接。

优选的，所述入口预处理装置位于罐体的首部，入口预处理装置的流体出口与罐体垂直设置，所述二次分离机构包括设置在罐体内部的稳流装置，稳流装置位于罐体的中部。

优选的，稳流装置将罐体分为第一分离腔室和第二分离腔室、第二分离腔室的出气口处设有除雾器，第二分离腔室内设有油室和水室，所述油室上设有与第二分离腔室连通的进油口，油室上还设有堰板，水室的侧壁与第二分离腔室通过导水管连通，所述罐体上设有人孔。

优选的，所述罐体上设有三个人孔，其中一个人孔设置在罐体靠近油气流体入口管的一端，另外两个人孔分别对应油室和水室。

优选的，所述稳流装置为起到消除泡沫作用的分离板，所述除雾器为丝网除雾器。

本实用新型在罐体的入口处设置了将流体至少两次减小冲击的入口预处理装置，通过入口预处理装置将流体进行至少两次碰撞处理，大大减小流体的流速、同时流体利用与入口预处理装置发生的碰撞完成初步破碎流体进行气体与液体分离，本申请初步分离的气体也大大增加，经过入口预处理装置的流体流速大大降低，流体对三相分离器的罐体的冲击大大降低，有利于提高三相分离器的罐体的使用寿命，相比较引证文件当中对流体的一次减速处理而言，本申请的入口预处理装置的减速效果成倍增加，流速大大降低，流速大大降低后使得流体在三相分离器的罐体内产生的泡沫相比较而言大大减少，三相分离器的分离效果得到有效的提升，解决了现有技术中消能导流装置减小流体流速和分离气体的效果不佳的技术问题。在流体流入方向上，最靠近流体出口的消能导流结构上百叶板朝上设置，这样设置的消能导流结构有利于将分离出来的液体和气体分别沿预处理装置出液口和预处理装置出气口流出，而其他位置的消能导流结构的百叶板朝下设置，这样设置便于百叶板与流体的持续碰撞，提高了百叶板与流体碰撞效果。本实用新型的罐体内设置稳流装置和除雾器，稳流装置起到消除泡沫的作用，除雾器的设置是为了避免气体夹带液滴排出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的油室和水室示意图。

图4为本实用新型的入口预处理装置的俯视图。

图5为本实用新型的入口预处理装置的剖视图。

图中，1罐体、2油气流体入口管、3入口预处理装置、31预处理壳体、32百叶板、34支撑杆、35流体入口管、36预处理装置出气口、37预处理装置出液口、4法兰、5稳流装置、6除雾器、7油室、8人孔、9排砂排污口、10水室、11出油口、12出水口、13导水管、14进油口、15堰板。

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付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。

实施例1，如图1和图2所示，一种三相分离器，包括罐体1，所述罐体1的顶部设有油气流体入口管2，所述油气流体入口管2伸入罐体1内的一端连接有至少与流体发生两次碰撞的入口预处理装置3，入口预处理装置3的出口与罐体1连通，罐体1内还设有二次分离机构。本实用新型在罐1体的入口处设置了将流体至少两次减小碰撞的入口预处理装置，通过入口预处理装置将流体进行至少两次碰撞处理，大大减小流体的流速、同时流体利用与入口预处理装置发生的碰撞完成初步破碎流体进行气体与液体分离，本申请初步分离的气体也大大增加，经过入口预处理装置的流体流速大大降低，流体对罐体1的冲击大大降低，有利于提高罐体1的使用寿命相比较引证文件当中对流体的一次减速处理而言，本申请的入口预处理装置的减速效果成倍增加，流速大大降低，流速大大降低后使得流体在罐体1内产生的泡沫相比较而言大大减少，三相分离器的分离效果得到有效的提升，解决了现有技术中消能导流装置减小流体流速和分离气体的效果不佳的技术问题。

实施例1实施时，一般流入三相分离器的流体压力值接近9MPa，该高压流体经过油气流体入口管2流入到入口预处理装置3内，经过入口预处理装置3的至少两次碰撞后，减小流体流速，同时流体利用与入口预处理装置3发生的碰撞完成初步破碎流体进行气体与液体分离，液体沿入口预处理装置3的出液口流入到罐体1内部下方，气体沿入口预处理装置3的出气口到达罐体1内部上方，气体和液体分别利用罐体1内的二次分离机构进一步过滤和分离。

实施例2，在实施例1的基础上，如图1、图4和图5所示，所述入口预处理装置3包括预处理壳体31，所述预处理壳体31内部为空腔，空腔内连接有至少两组消能导流结构，预处理壳体31上设有与油气流体入口管2连接的入口和供流体流出的流体出口。流体从油气流体入口管2进入入口预处理装置3，经过至少两组消能导流结构碰撞减速后，流体沿流体出口流入罐体1中。

实施例3，在实施例2的基础上，如图4和图5所示，所述流体出口包括设置在预处理壳体31顶部的预处理装置出气口36和设置在预处理壳体31底部的预处理装置出液口37，流体经过消能导流结构后，流体分离出来的液体沿预处理装置出液口37流出入口预处理装置3，流体分离出来的气体沿预处理装置出气口36流出入口预处理装置3。流体从油气流体入口管2进入入口预处理装置3，经过至少两组消能导流结构碰撞减速后，流体分离出来的气体沿预处理装置出气口36流出，流体分离出来的液体沿预处理装置出液口37流出，其中预处理装置出气口36设置在预处理壳体31的上方，预处理装置出液口37设置在预处理壳体31的下方，便于在重力的作用下，天然气上升分离，油水混合物从预处理装置出液口37下落到罐体1中。

实施例4，在实施例3的基础上，如图4和图5所示，所述消能导流结构包括支撑杆34，支撑杆34与预处理壳体31连接，所述支撑杆34上设有用于承受流体冲击的百叶板32。支撑杆34的设置便于将百叶板32固定安装在预处理壳体31内，百叶板32将流体初步减速并且将通过百叶板32与流体发生碰撞，将油、气、水三相初步分开，有利于后续三相分离器的分离工作。

实施例5，在实施例4的基础上，如图4和图5所示，相邻两组所述消能导流结构当中，距离油气流体入口管2更近的支撑杆34上相邻百叶板32之间的间距更大。即靠近油气流体入口管2更近的支撑杆34上设置的百叶板32更加稀疏，避免了因为靠近油气流体入口管2的百叶板32密集布置，导致其对流体的阻挡过大，不利于流体通过，并且密集布置时，消能导流结构的受冲击面过大，容易导致支撑杆34或者百叶板32断裂，沿流体的流入方向上，百叶板32的布置由稀疏逐渐变为密集。

实施例6，在实施例5的基础上，如图4和图5所示，在最靠近流体出口的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板32朝上设置，在最靠近流体出口的消能导流结构的百叶板32最低端与支撑杆34连接；其余位置的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板32朝下设置，其余位置的百叶板32最低端与支撑杆34连接。在流体流入方向上，最靠近流体出口的消能导流结构上百叶板32朝上设置，这样设置的消能导流结构有利于将分离出来的液体和气体分别沿预处理装置出液口37和预处理装置出气口36流出，而其他位置的消能导流结构的百叶板32朝下设置，这样设置便于百叶板32与流体的持续碰撞，提高了百叶板32与流体碰撞效果。

实施例7，在实施例1~6任一项的基础上，如图4和图5所示，所述入口预处理装置3位于罐体1的首部，入口预处理装置3的流体出口与罐体1垂直设置，所述二次分离机构包括设置在罐体1内部的稳流装置5，稳流装置5位于罐体1的中部。入口预处理装置3的流体出口与罐体1垂直设置并且入口预处理装置3和稳流装置5分别位于罐体1的首部和中部，保证了液体沿预处理装置出液口37流出后落入到罐体1中，而不会冲击到稳流装置5，因为从预处理装置出液口37流出的液体虽然被减速了，但是其流速依然不小，一旦预处理装置出液口37流出的液体冲击到稳流装置5，可能会影响稳流装置5对液体进行二次分离，甚至是将稳流装置5冲击破损，本申请入口预处理装置3的设置位置从避免了从入口预处理装置3流出的液体冲击稳流装置5的情况，提高了三相分离器的使用寿命。

实施例8，在实施例7基础上，如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述二次分离机构包括设置在罐体1内部的稳流装置5，稳流装置5将罐体1分为第一分离腔室和第二分离腔室、第二分离腔室的出气口处设有除雾器6，第二分离腔室内设有油室7和水室10，所述油室7上设有与第二分离腔室连通的进油口14，油室7上还设有堰板15，水室10的侧壁与第二分离腔室通过导水管连通，所述罐体1上设有人孔8。初步分离的流体经过预处理装置出气口36到达第一分离腔室，通过稳流装置5的进一步筛选分离后，气体逸出上升，液体通过稳流装置5，气体和液体均进入第二分离腔室，气体经过除雾器6后流出三相分离器，液体通过两次分离后，油水分层，油层处于上方，水层处于下方，油越过堰板15，沿进油口14进入油室7储存，水沿导水管进入水室10。

实施例9，在实施例8基础上，如图1和图2所示，所述罐体1上设有三个人孔8，其中一个人孔8设置在罐体1靠近油气流体入口管2的一端，另外两个人孔8分别对应油室7和水室10。油室7和水室10分别设置人孔8，便于直接对油室7和水室10的检修，提高检修的便捷性。所述油室7上设有出油口11，水室10设有出水口12，所述罐体1上设有排砂排污口9，所述排砂排污口9、水室10、出油口11和出水口12分别连接有对应的管线，所述管线上设有液位计、音叉液位开关、配合紧急关断的电动球阀和电动液位调节阀。排砂排污口9、水室10、出油口11和出水口12的设置便于将三相分离器从流体分离的物质排出罐体1，进而保证整个分离工作的有序进行。液位计、音叉液位开关、配合紧急关断的电动球阀和电动液位调节阀的设置便于实现对分离工作的可控操作。电动球阀型号为Q941F-900LB，液位计为磁性液位计，磁性液位计的型号为UHZ-125402A。

实施例10，在实施例9基础上，如图1和图2所示，所述稳流装置5为起到消除泡沫作用的分离板，分离板采用250Y型波纹孔板，250Y型波纹孔板内有填料，所述除雾器6为丝网除雾器。当从分离器进口冲过来的未被分离干净的气液混合流体进入分离板时，气体中的液滴碰撞到此装置板上，进一步被粉碎和分离，并且由于通过分离板间的流速提高后，高速液流与板壁相碰，得到较彻底的分离，分离出的液滴聚集在分离板上，沿着聚结板板壁向下沉入液体中，同时处于油气界面上的一层未从油中逸出的气体形式的气泡，在通过分离板时，也会因流速的增加，而撞在分离板的板壁上破碎，气体便从泡沫中逸出上升，所以该装置能从油中去除泡沫，并能从泡沫中除气。除雾器6的设置是为了避免气体夹带液滴排出。而之所以选择丝网除雾器，是因为丝网除雾器是由金属网填料、拱板和叶片组成，金属网填料为圆柱形， 由不锈钢丝编织物绕制而成，液滴撞击金属网并聚结而往下沉降，从而消除了气体夹带液滴排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三相分离器，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）的顶部设有油气流体入口管（2），所述油气流体入口管（2）伸入罐体（1）内的一端连接有至少与流体发生两次碰撞的入口预处理装置（3），入口预处理装置（3）的出口与罐体（1）连通，罐体（1）内还设有二次分离机构。

2.根据权利要求1所述的三相分离器，其特征在于：所述入口预处理装置（3）包括预处理壳体（31），所述预处理壳体（31）内部为空腔，空腔内连接有至少两组消能导流结构，预处理壳体（31）上设有与油气流体入口管（2）连接的入口和供流体流出的流体出口。

3.根据权利要求2所述的三相分离器，其特征在于：所述流体出口包括设置在预处理壳体（31）顶部的预处理装置出气口（36）和设置在预处理壳体（31）底部的预处理装置出液口（37），流体经过消能导流结构后，流体分离出来的液体沿预处理装置出液口（37）流出入口预处理装置（3），流体分离出来的气体沿预处理装置出气口（36）流出入口预处理装置（3）。

4.根据权利要求3所述的三相分离器，其特征在于：所述消能导流结构包括支撑杆（34），支撑杆（34）与预处理壳体（31）连接，所述支撑杆（34）上设有用于与流体碰撞的百叶板（32）。

5.根据权利要求4所述的三相分离器，其特征在于：相邻两组所述消能导流结构当中，距离油气流体入口管（2）更近的支撑杆（34）上相邻百叶板（32）之间的间距更大。

6.根据权利要求5所述的三相分离器，其特征在于：在最靠近流体出口的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板（32）朝上设置，在最靠近流体出口的消能导流结构的百叶板（32）最低端与支撑杆（34）连接；其余位置的消能导流结构上，沿流体流入方向，百叶板（32）朝下设置，其余位置的百叶板（32）最低端与支撑杆（34）连接。

7.根据权利要求1~6任一项所述的三相分离器，其特征在于：所述入口预处理装置（3）位于罐体（1）的首部，入口预处理装置（3）的流体出口与罐体（1）垂直设置，所述二次分离机构包括设置在罐体（1）内部的稳流装置（5），稳流装置（5）位于罐体（1）的中部。

8.根据权利要求7所述的三相分离器，其特征在于：稳流装置（5）将罐体（1）分为第一分离腔室和第二分离腔室、第二分离腔室的出气口处设有除雾器（6），第二分离腔室内设有油室（7）和水室（10），所述油室（7）上设有与第二分离腔室连通的进油口（14），油室（7）上还设有堰板（15），水室（10）的侧壁与第二分离腔室通过导水管连通，所述罐体（1）上设有人孔（8）。

9.根据权利要求8所述的三相分离器，其特征在于：所述罐体（1）上设有三个人孔（8），其中一个人孔（8）设置在罐体（1）靠近油气流体入口管（2）的一端，另外两个人孔（8）分别对应油室（7）和水室（10）。

10.根据权利要求9所述的三相分离器，其特征在于：所述稳流装置（5）为起到消除泡沫作用的分离板，所述除雾器（6）为丝网除雾器。