CN2503960Y - 板槽式布液双向流热化学分离器 - Google Patents

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黄松
潘峰
孙河生
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China Oil HBP Science & Technology Co.,Ltd.
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Beijing Oil Hbp Science & Technology Co ltd
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Abstract

一种把高含水中质及轻质油气水混合物分离成单一的油气水产品的板槽式布液双向流热化学分离器,它是在已有的卧式钢制容器上增加一个段塞流捕集分配器、一个气体除油器,容器内安装二个板槽式布液器,二段聚结填料及一个集油槽。本分离器在处理高含水轻质及中质油气水轻质及中质油气水混合物时,能使出口原油含水≤0.5%,脱出污水含油≤1000mg/L,气中含液量≤0.01g/m3,单位容积日处理液量可达120～140m3/m3.d。具体结构见附图。

Description

板槽式布液双向流热化学分离器
本实用新型涉及一种把高含水轻质原油及中质油气水混合物分离成单一的油气水产品的卧式钢制容器一卧式热化学分离器。
附图中的图1为国外油气水分离器的结构简图，图2为本申请的板槽式布液双向流热化学分离器中板槽式布液器的结构简图，图3是本申请的板槽式布液双向流热化学分离器的结构简图。
处理油田油井产出液的热化学分离器从外形上看分为球形、立式和卧式三种类型，其中以卧式热化学分离器应用较为广泛。二十世纪九十年代，加拿大MALONEY公司和美国C-E NATCO公司制造的在空筒结构基础上增加内部整流聚结填料的油气水分离器，其结构见图1：来液经进液管(1)进入分离器，经蝶形整流器(2)整流后流过聚结填料(3)，分离出的气体经气出口(4)流出容器，分离出的水经出水口(5)流出容器，分离出的油经出油口(6)流出容器。图1所示结构的油气水分离器虽然处理高含水轻质及中质原油时，单位容积日处理液量达到70～100m3/m3.d，比空筒结构的油气水分离器高40～60m3/m3.d，但油气水分离器出口原油含水为2～5％，脱出水污水含油≤1000mg/L，分离器出口原油还需再次脱水才能达到含水≤0.5％的国家优质净化油质量标准。
本实用新型的目的是要提供一种改进的热化学分离器，在处理高含水中质及轻质原油时不仅能使热化学分离器单位容积日处理液量达到120～140m3/m3.d，还能使油气水分离器出口原油含水降至0.5％以下，脱出污水含油仍≤1000mg/L，气中含液量≤0.01g/m3，使高含水原油经热化学分离器一次分离，出口原油含水达到国家优质净化油质量标准，从而简化高含水原油脱水流程。
本实用新型的目的是这样实现的：在卧式热化学分离器顶部安装二个气液段塞流捕集器和一个气体除油器，在两个分离室水层底部各安装一个板槽式布液器，使油水混合物由热化学分离器两端向中部缓慢流动，其中水相流速控制在14mm/s以下，油相流速控制在2mm/s以下，从而使分离器出口原油含水降至0.5％以下，出口污水含油降至1000mg/L以下。
本实用新型与现有热化学分离器相比有以下特点：
1、热化学分离器顶部安装一个气液段塞流捕集器，破坏来液的段塞结构，利用气液两相密度差依靠重力分离脱出95％的气体，以降低两个分离室的气液分离负荷。
2、两个分离室对称布置，油水介质由两端向中部流动，使热化学分离器筒体内介质流动形式形成双向流。对于外形尺寸一样、进液量相同的热化学分离器而言，不论介质流动形式是单向流还是双向流，油水两相停留时间是相同的，但双向流结构的设备内油水两相的流速却是普通热化学分离器(单向流结构)的1/2，因而油水两相雷诺数也是普通热化学分离器的1/2，雷诺数的降低意味着介质流态和分离环境的改善。
3、在分离室水层内安装板槽式布液器，把进入分离室的油水混合物分成细小液流，并使其与水相充分接触，从而带来以下积极效果：(1)来液中的游离水直接进入热化学分离器水层，省去了普通分离器内游离水在油相中的沉降过程；(2)原油乳化液密度比水低，在水层内上浮过程中，因其与含少量破乳剂的水之间的剪切与摩擦作用，使油包水型乳状液介面膜破裂，分散的水珠进入水层，使进入油层的原油剩余水含量减少。
4、分离室安装的聚结填料油相表面做亲水处理，水相表面做亲油处理，以改善对分散相的聚结效果。
板槽式布液器结构见图2：板槽式布液器结构示意图。由于在布液器器壁增加了两排斜孔，使开孔数量比普通板式布液器增加50％，在开孔面积一定的情况下，意味着单孔面积可减少50％，以达到把进入分配器的液体分成更为细小的液流的目的。
图3是本实用新型板槽式布液双向流热化学分离器的结构示意图。
下面结合图3说明依据本实用新型提出的适合处理轻质及中质高含水原油的热化学分离器的细节及工作过程。
该热化学分离器从外形上看主体是一个卧式钢制圆筒形容器(18)，在其筒体顶部安装了二个卧式段塞流捕集器(2)，一个除油器(19)，主体中间部分为集油室(9)，两端为两个对称布置的分离室。分离室水层底部安装有板槽式布液器(11)，分离室内安装有聚结填料(10)，油水分离器设有压力变送器接口(4)，安全阀接口(5)，油出口(12)，水出口(13)，排污口(14)，集油室液位变送器接口(8)，分离室油水界面变送器接口(15)，热介质进口(16)，热介质出口(17)。
热化学分离器的工作过程是：油气水混合物自进液口(1)进入气液段塞流捕集器(2)破坏来液的段塞结构并分离出95％以上的气体，分离出的气体经连通管线(3)进入气体除油器(19)，通过捕雾网(7)除液后经气体出口(6)流出热化学分离器；油气水混合物经导液管(20)进入板槽式布液器小孔进入水层，原油上浮进入油层，经加热盘管(14)升温后脱出剩余水滴并在油层内以低于2mm/s的流速流入集油室(9)，经油出口(12)流出分离器；布液器小孔流出的游离水和原油中沉降分离出的水在水层内停留8～10分钟后经水出口(13)流出热化学分离器。分离室分离出的气体经除油器底部连通口(21)进入气体除油器。

Claims (3)

1、一种板槽式布液双向流热化学分离器，其特征是在钢制卧式圆筒容器上增加二个段塞流捕集分配器，一个气体除油器，器内设置二个板槽式布液器，二段聚结填料及一个集油槽。
2、根据权利要求1所述的热化学分离器，其特征是器内二个分离室对称布置。
3、根据权利要求1所述的热化学分离器，其特征是器内二个分离室底部水层内各设置一个板槽式布液器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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