[发明专利]一种油水分离装置

说明书

本发明提供了一种根据扩容降速原理在三维空间内设置油水分离管道，逐层沉降将原油采出液或含油污水中的水和油分离的油水分离装置。包括：层叠间隔设置的进液管、中间层分离管、中间层联通管和排液管，所述中间层分离管至少包括两个，并列间隔设置，通过至少一个所述中间层联通管水平垂直联通；每个所述中间层分离管通过竖直联通管分别与所述进液管或排液管上下对应垂直联通；所述进液管的两端分别为油水混合液的进液口和出油口；所述排液管的一端封闭，另一端为出液口；所述中间层分离管的端口封闭；所述进液管和所述排液管的延伸方向一致，所述进液管的延伸方向与所述中间层分离管的延伸方向平行或者垂直。

技术领域

本发明涉及油水分离设备领域，具体涉及一种根据扩容降速原理在三维空间内设置油水分离管道，逐层沉降将原油采出液或含油污水中的水和油分离的油水分离装置。

背景技术

在石油开采行业中，随着大多数油田开发进入中后期的高含水阶段，原油采出液含水率不断提高。采出液含水不仅造成原油在储备输送炼制过程中设备老化快，增加运行的负荷，加大能耗，而且容易引起冲塔、腐蚀堵塞管道、常减压蒸馏塔的操作不正常、催化剂遭到毒害等严重后果。因此原油外输前必须进行脱水或粗分离，要求含水率不超过0.5％。因而原油脱水或粗分离一直受到工程界的重视，也成为油田开发过程中一个不可缺少的环节。

油水分离装置是油田开采与后处理过程中的一种十分重要的处理装置和设备，对外输原油含水和污水含油将产生直接的影响。国内外经过多年的探索研究，获得了多种油水分离技术，如热沉降分离法、电化学法、高频脉冲法、微波辐射法、生物法等。

目前油田常用的是热沉降分离法与化学破乳法相结合的混合工艺。首先向原油乳状采出液中添加化学破乳剂，即加药流程，用以降低乳化水滴的界面膜强度和界面张力，防止油水混合液进一步乳化，破坏已经形成的原油乳状液，降低油水混合液的粘度，加速油水分离，且能破坏乳化水滴外围的界面膜的凝聚作用，使水滴合并，粒径增大而达到油水分层的目的；然后将添加乳化剂后的混合液体导入到特殊的加热沉降器中进行热沉降分离，即锅炉加热流程，其中加热既可以降低油水界面张力，增加油水两相对乳化剂的溶解度，使乳状液膜减弱而利于聚结，又可以降低原油粘度，增加分子热运动，有利于液珠聚结，从而提高脱水效率；然后再利用加热后油水密度的差异，利用重力作用将乳状液中的水自然沉降下来，达到油水分离的效果。该传统工艺可以有效脱除原油中大部分的悬浮水，设备简单易操作；但沉降设备规模庞大、沉降过程耗时长、因加热而导致能源消耗较高，且因添加大量化学药剂而存在环保问题。

此外，还有其它新工艺或装置，如采用三相分离器或水利旋流器进行预脱水，但脱水效率及其适应性仍然不理想；且当来液压力较低时，需补充能量提高压力才能满足脱水要求；而传统两层T型管主要沿纵向和竖向分布，油水分离效率不够理想。因此，在当前能源日趋紧张及国家大力提倡绿色环保的今天，急需改进该传统工艺或提出新的或预脱水装置或油水分离装置，以实现节能减排的要求，特别是针对高含水原油采出液或含油污水。

发明内容

本发明的目的是要提供一种根据扩容降速原理在三维空间内设置油水分离管道，逐层沉降将原油采出液或含油污水中的水和油分离的油水分离装置。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种油水分离装置，包括：层叠间隔设置的进液管、中间层分离管、中间层联通管和排液管，所述中间层分离管至少包括两个，并列间隔设置，通过至少一个所述中间层联通管水平垂直联通；每个所述中间层分离管通过竖直联通管分别与所述进液管或排液管上下对应垂直联通；

所述进液管的两端分别为油水混合液的进液口和出油口；所述排液管的一端封闭，另一端为出液口；所述中间层分离管的端口封闭；所述进液管和所述排液管的延伸方向一致，所述进液管的延伸方向与所述中间层分离管的延伸方向平行或者垂直。