[发明专利]分离一种流体混合物的装置

说明书

本发明涉及一种用来将一种流体混合物分离成三种状态即气体、轻质液体和重质液体的装置，该流体混合物包括气体、轻质液体和重质液体。这种流体混合物例如是产自地下水库的一种气体、烃油和水的混合物。

公开号为2077364的俄罗斯专利公开了一种将流体混合物分离成三种状态，即气体、轻质液体和重质液体的装置，该装置具有一个进料口，一个气体出口，一个轻质液体的出口和一个重质液体的出口，该装置包括：-一个向上倾斜的供应管，在该供应管的上游端具有进料口；-一个向下倾斜的管，该管在其上端具有一个与供应管的出口连接的入口，该管还具有一个封闭的下端；-具有一个入口和一个出口的排气装置，该入口位于充气空间内，而该出口与装置的气体出口流体连通；-具有一个入口和一个出口的轻质液体的排放装置，该入口位于轻质液体填充空间内，而该出口与装置的轻质液体出口流体连通；和-具有一个入口和一个出口的重质液体的排放装置，该入口布置在向下倾斜管的下端，而该出口与装置的重质液体出口流体连通。

在正常的操作期间，气体、轻质液体和重质液体的混合物供送到分离装置的进料口。混合物向上流经向上倾斜的供应管，并进入向下倾斜的管的入口。在向下倾斜的管的上端，气体与向下流到向下倾斜的管的下端的液体分离。气体、轻质液体和重质液体经各自的出口从装置中分离排出。

已知的分离装置的一个缺点是在向上倾斜的进料管中会产生紊乱，并且在向下倾斜管中经常发生逆流流动，这种现象反过来影响装置的分离效率。

本发明的一个目的是提供一种用来分离流体混合物的装置，该装置具有提高了的分离效率，这种分离装置特别适合处于以下状态下的在上游管线内输送的流体混合物，即该流体混合物已经进行了预分离，以致流体混合物以一种层流的方式进入分离装置。

为此目的，一种用于将流体混合物分离成三种状态即气体、轻质液体和重质液体的装置，它具有一个进料口，一个气体出口，一个轻质液体的出口和一个重质液体的出口，本发明的装置包括：-在其上游端具有进料口的一个通常水平的供应管；-一个倾斜管，在该倾斜管的上端具有一个入口，该入口与供应管的出口连接，并且该倾斜管还具有一个封闭的下端；-一个排气装置，该排气装置包括一个气体立管，该气体立管具有一个位于充气空间内的入口和一个与装置的气体出口流体连通的出口；-一个轻质液体的排放装置，该排放装置具有一个位于轻质液体填充空间内的入口和一个与装置的轻质液体出口流体连通的出口；和-一个重质液体的排放装置，该排放装置具有一个布置在供应管的底平面下方的入口和一个与装置的重质液体出口流体连通的出口，其特征在于选择供应管的直径以使得在正常的操作期间，液体的速度低于一个预定值，供应管的长度与其直径之比大于10，并且选择倾斜管的斜度，以使得在正常操作期间，在倾斜管内保持层流。

申请人已经发现如果选择供应管的直径以使得在正常操作期间，液体的流速低于一个预定值，并且如果供应管的长度与其直径之比大于10，那么就可以在供应管道中保持层流。而且，可以选择倾斜管的斜度以使得在正常操作期间，在倾斜管内保持层流。

在说明书和权利要求中，“充气空间”的表述用来指在正常操作期间充满气体的空间，术语“轻质液体填充空间”用来指在正常操作期间充满轻质液体的空间。

现在通过实例并参考附图来更详细地描述本发明，附图中

图1表示本发明的第一实施例的示意图，和

图2表示本发明的第二实施例的示意图。

现在参考图1。用来将一种流体混合物分离成三种状态即气体、轻质液体和重质液体的装置1，它具有一个进料口2，一个气体出口3，一个轻质液体的出口4和一个重质液体的出口5。进料口2设有一个凸缘9，它用来与管线(未示出)连接。

分离装置1包括一个通常水平的开口端供应管12，在该供应管12的上游端具有进料口2，在该供应管12的相对的另一端具有一个出口13；和一个倾斜管15，在该倾斜管15的上游端具有入口17，倾斜管15还具有一个封闭的下端18，该入口17与供应管12的出口13连接。