[实用新型]一种分离器分离效率的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种分离器分离效率的测量装置，本实用新型所提供的分离器气液分离效率测量装置包括有空气压缩机、缓冲罐、计量泵、液体容器和分离器。此系统可通过改变混合液气液比例和混合液流速，实现实时工况下分离器的气液分离效率测量，获得分离器的分离效率的特性曲线，为分离器的优化设计提供依据。本装置可模拟真实分离环境并且结构简单、操作方便。

技术领域

本实用新型涉及气液分离的效率测量领域。

背景技术

随着国民经济发展对天然气需求量的不断增加，陆地天然气已经无法满足社会发展的需求，海洋天然气工业得到了迅速发展。

分离器是深水油气采集中的关键设备，目前旋流分离器主要包括逆流式旋流分离器和轴流导叶式旋风分离器，而轴流导叶式旋风分离器具有压降较小、结构紧凑和易于并联等优点，且分离效率只比逆流式旋流分离器略低，几乎满足深水环境对水下分离器的所有要求。目前，国内外学者对切流式旋流分离器的研究已经较为深入，而轴流导叶式旋风分离器的研究仍处于起步阶段。因此对轴流导叶式旋流分离器的研究对今后的发展有重要意义。

目前分离器的研究主要有两种方法：一是利用计算软件模拟分离器结构参数变化对其内部速度、压力场的影响以及分离效率的影响，用数值模拟替代实验方案优化分离器结构参数和操作参数；二是直接模拟实验对其分离效率进行测量。而数值模拟建模复杂且因素单一、模拟条件不够准确，因此实验模拟的方法是测量分离效率的最有效手段。

因此，为满足水合物开采中分离器的设计需求，确保分离器的高效安全工作，本实用新型公开一种分离器分离效率的测量装置及相应的测量方法。

实用新型内容

本实用新型针对当前分离器的气液分离效率的实验研究中,由于无法模拟分离器的真实分离状态,而导致模拟结果不够准确的问题,提出一种可模拟真实工作环境并进行分离器效率测量的装置及相应测量方法。此系统可人为调节气液比例和混合液流速，模拟真实分离状态并测量不同含气比例和不同混合液流速下分离器的分离效率，并绘制的特性曲线，为分离器的优化设计提供依据。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:模拟井下真实分离状态并进行分离器气液分离效率的测量,包括空气压缩机，缓冲罐，计量泵，液体容器和分离器；

所述进料罐上由水注入管线经过计量泵连接至双流体喷嘴，所述水注入管线上设置压力表三和球阀三；所述空气压缩机的出口由气注入管线连接至双流体喷嘴，所述气注入管线上设置有球阀一、压力表一和气体流量计一；所述分离器与双流体喷嘴出口相接，其间接有压力二表和气体流量计二；所述分离器的气体出口连接排气管，所述排气管上设置气体流量计三。

进一步地,所述气注入管线上靠近空气压缩机的位置设置有缓冲罐。

进一步地,所述的分离器为轴流导叶式旋风分离器。

进一步地,分离器的液体出口经管道连接至液体容器。

进一步地,所述排气管上设有压力表三和球阀二。

本实用新型的另一个目的在于提出一种模拟井下分离状态下分离器气液分离效率测量的方法,包括以下步骤；

S1.检测仪器设备是否正常及装置连接部位是否漏气，保证装置处于正常工作状态；

S2.向进料罐注满水，开启液注入管线球阀三并设定计量泵的流量值，向双流体喷嘴中注水；

S3.开启空气压缩机和气注入管线处球阀一，以既定流速向双流体喷嘴中注气；

S4.气液混合物经分离器后，液体容器收集分离所得液体，气体排放到外界；

S5.压力表二、压力表三和气体流量计二、气体流量计三分别读出分离前后气体压力及流量，测量液体容器内液体的量；