[发明专利]一种气液轻质油三相分离装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及煤炭、石油、天然气等行业气液分离技术领域，尤其涉及一种气液轻质油三相分离装置。

【背景技术】

目前国内煤化工、石油化工以及天然气化工等行业发展迅速，为国民经济的迅速增长做出了巨大贡献。同时，在当前能源消耗形势日益严峻的背景下，这些行业的稳定发展对国家具有重大的战略意义。在这些行业的生产过程中，普遍存在着开采出的石油夹带大量水以及开采出来的天然气夹带大量轻质油甚至重油等两相或多相混合问题，怎样处理这些多相混合物成为能源化工行业发展不得不面对的问题。因此，两相甚至多相分离技术有着广阔的市场。市面上目前存在的分离设备普遍存在能耗高、制造成本高、工作不稳定等问题，无法满足能源化工行业的生产需求。

【发明内容】

为解决目前能源化工行业存在的多相分离问题，提高石油、天然气等能源的生产效益，本发明提供了一种气液轻质油三相分离装置，该装置通过旋流以及密度差对轻质油、气以及水三相进行多级分离，将会极大地改善石油、天然气等行业的生产状况，提高企业的经济效益。

本发明所采用的技术方案是：

一种气液轻质油三相分离装置，包括三相分离器、气液分离器和油气分离器；所述的三相分离器包括密封的外部筒体和三相混合物进口管；所述的外部筒体底部向上设置有溢流筒体，顶部向下设置有内部筒体，内部筒体下端伸入溢流筒体内；所述的三相混合物进口管一端向下倾斜穿过外部筒体并与内部筒体连通，使油气水混合物沿切线方向进入内部筒体实现旋流分离；所述的外部筒体顶部设置有与内部筒体连通的排气管，侧壁上设置有与溢流筒体和外部筒体之间间隙连通的排油管，底部设置有与溢流筒体连通的电动排水阀和补水管；所述的三相分离器的排气管与气液分离器连通，三相分离器的排油管通过供油泵与油气分离器的油气混合物进口管连通。

所述的三相混合物进口管的中心线与内部筒体内壁上对应的圆弧相切。

所述的三相混合物进口管的中心线与水平方向夹角为30°。

所述的内部筒体直径为混合物进口管直径的7～8倍。

所述的溢流筒体的上端部的周向设置有波纹溢流板，波纹溢流板与外部筒体之间设有间隙；所述的波纹溢流板的上表面设有若干整齐排列的凹槽。

所述的外部筒体上还设置有用于监测溢流筒体和外部筒体之间流体密度的电子密度计；电子密度计通过导线与电动排水阀相连。

所述的气液分离器顶部设置有出气口，侧壁底部设置有与排气管连通的气液混合物进口，底部设置有排液阀；气液分离器内部倾斜设置有若干分离隔板，相邻的分离隔板上下交错设置，且每个分离隔板一端与筒体内壁留有间隙形成迷宫式分离隔板组。

所述的分离隔板组的上方设置有分离筛网。

所述的油气分离器内部设置有与油气混合物进口管连通的导流漏斗，油气分离器顶部设置有电动机，与电动机连接的转动轴下端依次穿过油气分离器筒体顶面和导流漏斗的中间圆孔与分离盘连接；中间圆孔与转动轴之间设有间隙；所述的油气分离器筒体的侧壁上设置有排气口，底部设置有排油阀。

所述的分离盘的直径大于中间圆孔的直径。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明的装置使气液油混合物沿切线方向进入三相分离器，在旋流的作用下在溢流筒体内大部分气体被分离出来，水和油在分离装置底部的内部筒体内由于密度差的作用实现油从水表面分离。之后气体进入气液分离器，进一步分离出气体中夹带的小液滴；油进入油气分离器中分离出油相中夹带的小气泡。该装置的分离精度高，经实测可以分离出超过90％的气体和90％的轻质油，解决了采油采气工业中出现的多相混合问题；该系统压力损失小，无三废排放；工艺流程简单，操作简便，运行可靠性高且成本低廉。

进一步，三相混合物进口管倾斜向下，与水平方向夹角为30°或内部筒体直径为混合物进口管直径的7～8倍，此时的分离效果最为理想。

进一步，波纹溢流板能够暂缓存储从溢流筒体分离出的油，防止携带过多的水份，更好的实现油水分离。

进一步，该装置增加电子密度计实现了整个分离的自动控制，无需人工值守，大大降低了人力成本。

进一步，之后气体进入气液分离器，干分离隔板和分离筛网能够进一步分离出气体中夹带的小液滴。保证了分离气体中较低水份的携带量。

进一步，油进入油气分离器中通过导流漏斗进入分离盘进行消泡，分离出得油相中夹带的小气泡。

【附图说明】

图1为本发明的三相分离器结构图；