[发明专利]一种磁旋聚结分离回收综合系统

说明书

一种磁旋聚结分离回收综合系统。包括一个中心带有磁极组的单入口一级聚结装置、一个旋流腔中心安装有磁极组的二级旋流分离器、保证系统连续工作的回收装置及连接管线和控制阀；其中一级聚结装置用来实现小粒径油滴的聚结，旋流腔中心固定有磁极组的二级旋流分离器则用来实现油水的高效分离，回收装置不仅可用来收集已经分离好的油相，而且还可用来回收可重复使用的磁性颗粒。该系统实现了介质聚结‑分离‑回收的紧凑性设计，可有效解决传统旋流分离系统对于处理乳化严重的混合介质以及含聚等稠油时存在处理效果差、处理工艺复杂等问题，整个系统具有分离效率高、资源回收率高、回收过程无需停机及装置运行稳定的特点。

技术领域

本发明涉及一种分离回收装置，该装置可应用于石油、化工等领域中，可对小粒径油滴进行聚结、分离、收集及对磁性颗粒进行回收重复利用。

背景技术

目前，旋流器在石油、化工以及煤炭等行业应用越来越广泛。但随着油田开采进入中后期阶段，稠油和含聚采出液的油水密度小，油水乳状液的黏度大，传统旋流分离系统出现了分离效率低，油水不能够充分分离等问题。因此，如何设计出一种分离效率高、流场稳定，操作维护方便的针对油水乳状液的旋流分离系统已经成为石油化工等相关领域所面临的一个重要问题。

旋流分离系统或装置在我国相关行业已经获得了一定的应用，对旋流分离系统或装置的发明专利，如（ZL201310063840.8、CN201610184831.8、CN201610157839.5、CN201610126588.4、ZL201410848654.X、CN201610901982.0）等，但是以上的这些发明对于处理乳化严重的混合介质以及含聚等稠油时，存在着处理效果差、处理工艺复杂等缺点。而且其中一些发明装置比较复杂，占用空间大，不便于操作和维护。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，在东北石油大学研究生创新项目（YJSCX2017-021NEPU）的资助下，研发成功了磁旋聚结分离回收综合系统。该系统包括一个中心带有磁极组的单入口一级聚结装置，一个旋流腔中心安装有旋流腔磁极组的二级旋流分离器、保证系统连续工作的回收装置以及连接管线和控制阀。其中一级聚结装置用来实现小粒径油滴（如乳化较严重的油滴）的聚结，安装有旋流腔磁极组的二级旋流分离器则用来实现油水的高效分离，回收装置不仅可用来收集已经分离好的油相，而且还可用来回收可重复使用的磁性颗粒。整个系统具有分离效率高，资源回收率高，回收过程无需停机及装置运行稳定，结构紧凑等优点。

该系统实现了介质聚结-分离-回收的紧凑性设计，可有效解决传统旋流分离系统对于处理乳化严重的混合介质以及含聚等稠油时存在处理效果差、处理工艺复杂等问题，为高效地处理油水乳化液及稠油等提供了一种创新的思路和方法。

本发明的技术方案是：该种磁旋聚结分离回收综合系统由一级聚结装置、二级旋流分离器以及回收装置、连接管线和控制阀构成；

其中，所述一级聚结装置由大直径圆筒状的聚结腔2、锥台筒状的聚结锥段3、小直径圆筒状的聚结底流段5以及连接口6由上至下顺次相连接后构成；其中，聚结腔2的顶端和聚结底流段5的底端均封闭，聚结腔2的顶端侧壁开有单切向入口1，连接口6切向接入聚结底流段5内，聚结腔2、聚结锥段3以及聚结底流段5的内壁共同构成所述一级聚结装置的内筒；在所述一级聚结装置内筒的中心垂向固定有磁极组4，所述磁极组4由若干组彼此独立的通电线圈由上至下间隔排布而成，当调节所述通电线圈中的电流大小时，通电线圈所产生的磁性力大小会发生变化；

所述二级旋流分离器由溢流腔23、溢流口7、旋流腔磁极组8、旋流腔9、大锥段10、小锥段11和底流段12由上至下依次连接后构成；其中，旋流腔9的顶端通过连接口6实现与聚结底流段5之间的封闭连接；底流段12的底端封闭，切向接入切向出口13；在旋流腔9的中心安装有旋流腔磁极组8；在旋流腔9的上端，位于中央位置开有溢流口7，溢流口7的下端开口位于旋流腔9的上部，溢流口7的上端开口连接至溢流腔23，保证与溢流腔23相通；溢流腔23的上端远离聚结装置的一侧开口连接至法兰盘；