[实用新型]一种仰角式油水分离器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油与天然气工程领域，尤其涉及一种仰角式油水分离器。 

背景技术

大庆油田于2006年开展了仰角式油水分离器的研制工作，最终开发出了规格的仰角式油水分离器，所开发的仰角式油水分离器主要由支架、分离罐、油出口、水出口、进液口、填料部等部分组成。 

2009年仰角式油水分离器在大庆油田南二联站和北五联站进行了现场应用试验，现场应用显示仰角式油水分离器比常规卧式油水分离器的处理量提高了50％-60％，节省投资43％以上，实现了油水分离工艺技术的高效益。 

针对常规立式和卧式气液分离器的缺点和不足，西南石油大学也进行了相关的研究工作，于2008年提出了一种斜板式气液分离器的设计概念，该型分离器也采用将传统卧式分离器和立式分离器相结合的方式，采用仰角式结构。斜板式气液分离器主要由分布器、分层室、筒体、出液口、出气口等部件构成，研究表明斜板式气液分离器具有结构简单、分离效果好、分离时间短等特点。 

尽管研究人员针对仰角式油水分离器进行了众多的研究工作，但由于影响油水分离过程的因素众多，且仰角式油水分离器的结构形式多种多样，至今还未形成一套较为完整的设计理论和方法。仰角式油水分离器的设计或选型还主要依靠经验数据，主观性较强，所选用的分离器往往达不到最佳的分离效果。因此，为提高油水分离效率，还须对仰角式油水分离器的内部流场和油滴运动规律进行深入的研究，在此基础上，合理的设计仰角式油水分离器的结构，为该型分离器的设计和推广应用提供切实可靠的参考依据。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种仰角式油水分离器，旨在解决现有的仰角式油水分离器的设计或选型还主要依靠经验数据，主观性较强，所选用的分离器往往达不到最佳的分离效果的问题。 

本实用新型是这样实现的，一种仰角式油水分离器包括分离罐、采出液进口、分液管、油出口、水出口、油堰板、水堰板；分液管是沿管长方向、在管底部开有若干配液孔的多孔管，油出口设置在分离罐的顶部，水出口设置在分离罐左侧下方，油堰板设置在油出口端，水堰板设置在水出口端。 

进一步，仰角式油水分离器的仰角为12°。 

进一步，分液管上的每个配液孔的设计应使每个孔与之对应的沉降面积成正比，并尽可能使每个孔中流出的油水混合物沿分液管均匀分布。 

进一步，分液管在分离器内的位置应保持一定的水洗层。 

进一步，堰板高度在分离罐直径的50％～75％之间变化，油堰板、水堰板在油水分离器内的横向位置在0.5倍分离器直径至1.5m之间变化。 

进一步，油出口还可以设置位置底部、顶部和分离罐侧壁，水出口设置在分离罐的左侧下方，油出口和水出口管径按原油含水率90％计算，并考虑1.2～1.5倍的波动系数，管内流速取值不大于1m/s。 

效果汇总

本实用新型的仰角式油水分离器，仰角为12°，油水分离效率高，分离效率为90.48％。 

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的仰角对油水分离效率的影响结果示意图； 

图2是本实用新型实施例提供的不同仰角下的油相体积分布云图； 

图3是本实用新型实施例提供的不同仰角下的水相体积分布云图； 

图4是本实用新型实施例提供的仰角12°时分离器内液滴运动轨迹图； 

图5是本实用新型实施例提供的仰角12°下的速度矢量图； 

图6是本实用新型实施例提供的分液管、油堰板和水堰板处的局部区域放大速度矢量图，图中(a)为分液管处局部放大速度矢量图，图中(b)为水堰板处局部放大速度矢量图，图中(c)为油堰板处局部放大速度矢量图； 

图7是本实用新型实施例提供的仰角式油水分离器的结构示意图； 

图8是本实用新型实施例提供的分液管结构示意图； 

图9是本实用新型实施例提供的仰角式油水分离器三维网格示意图； 

图10是本实用新型实施例提供的分液管网格划分示意图； 

图11是本实用新型实施例提供的分液孔周围网格示意图； 

图中：1、分离罐；2、采出液进口；3、分液管；4、油出口；5、水出口；6、油堰板；7、水堰板。 

具体实施方式