[发明专利]旋流式多级固液分离装置

说明书

技术领域

本发明属于固液分离技术领域，具体涉及一种旋流式多级固液分离装置。

背景技术

固液分离装置多用于油页岩的开发和利用，油页岩中所含的页岩油是潜力巨大的待开发能源，如何对页岩油进行分离和提纯是勘探领域面临的一大技术难题。

页岩油三相分离装置是对页岩油中的固体砂砾、液态水及其中所含气体进行分离，以得到纯净页岩油的装置。目前的页岩油三相分离装置中固液分离采用的方式主要有重力沉降式和旋流式，均不同程度地存在如下缺点：分离彻底需要大量的工作时间和较高的能量消耗，使得分离周期较长，纯净率不高，能量消耗大。

中国专利200810094026.1公开了一种气液固三相分离装置，主要解决现有技术中采用重力沉降式设备进行气、液、固三相分离时存在的分离器体积大、内部结构复杂以及对高度离散在液体中的气体分离效果差等问题。其分离筒内侧面中心位置固定有一个槌形体，底端面封闭，开有一根排砂管及一根排液管，此分离筒内底端由下向上依次固定连接排液段、集液段以及脱气锥，排气管由脱气锥起，贯穿脱气锥、集液段以及排液段的中心部分后引出分离筒外，所述排液段的上端与集液段连通，下端与排液管连通；上述脱气锥、集液段以及排液段的中心轴线均与所述槌形体的中心轴线重合，且脱气锥的顶端面与折流板之间不相触。但由于受油中气体和液态的存在，该专利的旋转速度不高，无法纯净和分离页岩油中大量的固体砂砾，分离效率不高，分离纯净度较低，而且容易造成页岩油的大量流失。

发明内容

本发明提供一种旋流式多级固液分离装置，主要利用多级旋流分离原理，设计出一种新型的油、砂分离装置，本装置可实现连续进油和连续出油，且壳体7容量大，解决以往固液分离装置的分离效率低、分离纯净度低等问题。

本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种旋流式多级固液分离装置，主要由滤砂动力模块1，滤砂模块2，底座漏砂模块3，漏砂动力模块4，进油口5，出油口6和壳体7组成。所述的进油口5设置在壳体7顶部，所述的出油口6设置在壳体7圆周部分的底部，所述的滤砂动力模块1驱动滤砂模块2进行滤砂，所述的漏砂动力模块4驱动底座漏砂模块3进行间歇漏砂，壳体7对整套装置进行封闭。

具体地，所述的滤砂动力模块1由皮带轮A11，皮带轮B 12，电机13和齿形带14组成。所述的电机13带动皮带轮A11转动，进而通过齿形带14带动皮带轮B 12以及与皮带轮B 12固连的转轴23转动。电机13为低转速大扭矩电机，因为页岩油为石油的母油，有一定粘度，所以电机13的转矩要比较大。

所述的滤砂模块2主要由大过滤网筒21，小过滤网筒22，转轴23和桨叶24组成。所述的电机13带动转轴23以及桨叶24转动。大过滤网筒21和小过滤网筒22同轴固定在壳体7内部，大过滤网筒21和小过滤网筒22上都均布有过滤孔，大过滤网筒21的孔眼直径大于小过滤网筒22的孔眼直径，起到过滤页岩油的目的。

通过转轴23旋转，带动页岩油在大过滤网筒21内旋转，可以起到加速油砂的分离速度、分离效率的作用；其次，双层过滤网的过滤实现砂石的多级分离过滤，从而达到更加纯净的固液分离效果，本模块设计比以往单层过滤以及靠重力沉降实现过滤的固液分离装置分离效率高，且分离效果更加纯净。

所述的底座漏砂模块3由底座底盘31，固定在底座底盘31上的淌砂板32，底盘开孔33，漏斗34，导轨35以及可移动的下密封阀门36和上密封阀门37组成。所述的底座底盘31固定在壳体7和漏斗34之间。底座底盘31上开有八个底盘开孔33，里圈四个，外圈四个；里圈四个底盘开孔33安置在大过滤网筒21内部，用于排放大过滤网筒21内过滤的砂石，外圈四个底盘开孔33安置在大过滤网筒21和小过滤网筒22之间，用于排放大过滤网筒21和小过滤网筒22之间过滤掉的砂石。底盘开孔33分别由底盘底部31的下密封阀门36和上密封阀门37进行密封。下密封阀门36和上密封阀门37为上下各一对，四个密封阀门滑动连接在底座底盘31底部的导轨35上。密封阀门的一侧成齿条形，由小电机42通过小齿轮41带动，实现在导轨35上的移动。