[实用新型]具有消能结构的气液分离装置

说明书

本实用新型涉及一种新型的具有消能结构的气液分离装置，它是属于对石油开发中油气储运过程的油气分离设备的改进，它主要是通过在常规气液分离器中设置具有新型结构的消能器来达到对气液分离器的保护和提高分离性能。

目前，在油气田的开发过程中，油气井出油(气)管线内常为油气两相或油气水三相流动，常呈段塞流型。为了使气液能够进行分离，通常的分离管线的终端常设置有油气两相或油气水三相分离器(或段塞捕集器)。由于段塞流型的固有特性使分离器(或捕集器)承受很大的冲击力，因而分离器(或捕集器)入口常设有各种类型的消能器，目的在于消除气液混合物的冲击能量，避免产生原油泡沫，增强气液分离性能。现场中常用的分离器以入口形式分常有如下几种：(1)切向式；(2)窄缝式；(3)喋形圆盘式。但是，以上几种形式的入口消能部件虽都能在一定程度上消除流体带给分离器的部分冲击能量，但也都存在有消能不完全、制造成本高和操作不方便的缺点。

本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供了一种新型的具有消能结构的气液分离装置，它既可有效地消除流体的冲击能量，又能达到制造成本低和操作方便的目的。它主要是由消能器(2)、扩径斜管(3)、除雾器(6)和气液分离器(11)构成，其主要的技术特点是消能器(2)置于分离器(11)的入口处，其液相管(4)与分离器(11)的入口相连，气相管则通过横管(5)与除雾器(6)相连接，而除雾器(6)则是设置在分离器(11)的出口处，分离器(11)的气体出口管(7)设置在除雾器(6)的进口端，液体回流管(8)则设置在除雾器(6)的出口端。

为了更好地实现本实用新型的上述目的，设计者是将扩径斜管(3)的管径设计成为要大于入口立管(1)的管径，并使流通面积为入口立管(1)的1.5～4.0倍，并保持2～5度的倾角，其内部可充填能够消能的填料；其横管(5)的管径要大于入口立管(1)的管径；其除雾器(6)可保持一定的倾角，并将液体回流管(8)设置在其底部。

附图的图面说明如下：

1----入口立管  2----消能器           3----扩径斜管    4----液相管

5----横管      6----除雾器           7----气体出口管  8----液体回流管

9----挡板      10----分离气出口管    11----气液分离器

下面将结合附图和实施例来详述本实用新型的结构特点：

在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是按附图所示进行设计和安装的，其消能器中所使用的填料可以是鲍尔环或拉西环等，装有消能器的扩径斜管(3)的管径应比入口立管(1)要大，其流通面积应为立管流通面积的1.5-4倍；倾角应在2-5度内并应有一定长度，使在该管段内多相流的流型由段塞流变成分层流。横管(5)的管径不小于入口立管(1)的管径，使来流的大部分气体由横管(5)进入除雾器(6)，尽量减少进入分离器(11)的气量。分离器(11)的容器设计时，可相应减小气体流通面积和容器容积。根据原油流动性能，除雾器(6)应有一定倾角，便于捕集的原油能经管8流入分离器主体容器。这样，在分离器工作时，气液混合物经入口立管(1)进入扩径倾斜(3)的由填料(如鲍尔环、拉西环等)组成的消能器(2)，扩径倾斜管(3)可减小气液流速并使流型从段塞流转变为分层流，油气得到初步分离。分出的气体经横管(5)进入分离器的除雾器(6)，除去油雾后的气体经分离气出口管(10)流入气体管网。这样，可减少进入分离器(11)的气体流量，也相应地减少了分离器(11)的容积和建造成本。从扩径倾斜管(3)分出的液体经液相管(4)进入分离器(11)，由于大部分气体已经分出，进入分离器(11)的液体较为平稳，可减少原油的起泡数量，利于提高分离效率，原油经挡板(9)流入分离器(11)主分离腔室。由扩径斜管(3)分出的气体经横管(5)和分离器(11)分出的气体经气体出口管(7)一起进入除雾器(6)，除雾器(6)也带有一定倾角，冷凝的液体由液体回流管(8)流回分离器(11)，除去油雾后的气体经分离气出口管(10)流入气体管网。在多相流实验研究中发现，预先分出大部分气体后，进入分离器流体的冲击能量大为减小，分离器的运行十分平稳。

本实用新型设计简单，制造成本低廉，操作方便，消能效果好，分离性能比现有技术有明显的提高。因此，具有极大的推广前景。