[发明专利]一种油气水固的多相分离工艺及多相分离装置

摘要

本发明提供了一种油气水固的多相分离工艺及多相分离装置，通过分离管的三级分离、旋流分离、沉降分离、气浮处理等实现了油气水固的分离，该装置包括依次连接的一级分离管、二级分离管、液固分离器、三级分离管、旋流器、沉降管和气浮箱，该发明利用了管道特性、各相介质的密度差及动态分离来实现油气水固快速分离，突破了传统需要借助容器才能实现多相分离的做法，将压力容器的爆炸失效模式转化为压力管道的泄漏失效模式，从而大大降低设备安全管理风险。

主权项

1.一种油气水固的多相分离工艺，其特征在于：该方法采用的油气水固的多相分离装置，包括依次连接的一级分离管(2)、二级分离管(6)、液固分离器(9)、三级分离管(14)、旋流器(20)、沉降管(23)和气浮箱(4)，所述一级分离管(2)的进口连接有进液管(1)，一级分离管(2)的上出口连接有气液分离器(3)，一级分离管(2)的下出口通过连通管一(5)与二级分离管(6)的进口连接，所述二级分离管(6)的上出口连接出油管(7)，二级分离管(6)的下出口通过连通管二(8)与液固分离器(9)的进口连接，所述液固分离器(9)的上出口通过连通管三(10)连接于三级分离管(14)的进口，液固分离器(9)的下出口连接有排沙管(11)，所述三级分离管(14)的上出口通过连通管四(15)连接于气浮箱(4)，三级分离管(14)的下出口通过连通管五(16)连接于旋流器(20)的进口，所述旋流器(20)的出口上连接有第一管路(21)和第二管路(22)，第一管路(21)连接于沉降管(23)的进口，第二管路(22)连接于气浮箱(4)，所述沉降管(23)上设有两个出口，一个通过连通管六(25)连接于总出水管(24)，另一个通过连通管七(26)连接于气浮箱(4)，所述气浮箱(4)上还连接有出水管路(27)、进气管路(13)和出油管路(19)，所述出水管路(27)连接于总出水管(24)；所述一级分离管(2)、二级分离管(6)和三级分离管(14)结构相同，都包括从上至下依次排列的三层水平管，且每两层水平管之间通过多根立管连通，一级分离管(2)内设有气液界面仪、温度检测仪和安全阀，二级分离管(6)和三级分离管(14)内都设有油水界面仪；所述气浮箱(4)内设有进水腔、曝气管路、水腔和油腔，所述进水腔连接于曝气管路进口，所述水腔和油腔分别连接于曝气管路的出水口和出油口，所述进水腔上连接有连通管四(15)、第二管路(22)和连通管七(26)，所述水腔连接出水管路(27)，所述油腔连接出油管路(19)，所述曝气管路上还设有曝气头，所述进气管路(13)连接于曝气头；该工艺至少包括以下步骤：步骤1)一级分离：来液从进液管(1)进入一级分离管(2)内，经快速动态分离后，伴生气进入气液分离器(3)进行气液分离，分离后的气体通过出气管外输，经一级分离管(2)分离出来的液体进入二级分离管(6)；步骤2)二级分离：经一级分离管(2)分离出来的液体通过连通管一(5)进入二级分离管(6)，二级分离管(6)再次分离，分离出来的油通过出油管(7)外输，分离出来的水通过连通管二(8)进入液固分离器(9)；步骤3)液固分离：液固分离器(9)分离出来的固体颗粒从液固分离器(9)底部通过排沙管(11)排出，分离出来的含油污水从液固分离器(9)顶部经连通管三(10)进入三级分离管(14)；步骤4)三级分离：三级分离管(14)对含油污水进一步进行深度油水分离，分离出来的油沿连通管四(15)流入气浮箱(4)，分离出来的污水通过连通管五(16)进入旋流器(20)；步骤5)旋流分离：经旋流器(20)旋流分离后，按设定达到环保要求的水通过第一管路(21)送到沉降管(23)进行深度沉降，没达到环保要求的水经第二管路(22)送至气浮箱(4)；步骤6)沉降分离：经沉降管(23)沉降分离后的水经连通管六(25)汇集至总出水管(24)，经沉降管(23)沉降分离后的油通过连通管七(26)进入气浮箱(4)；步骤7)气浮处理：气浮箱(4)的曝气由压缩机经进气管路(13)送入，进入气浮箱(4)的含油污水经气浮处理后，水通过出水管路(27)汇集至总出水管(24)，气浮后的油经出油管路(19)与二级分离管(6)的出油管(7)汇集；步骤8)循环分离：气浮后的油经出油管路(19)与二级分离管(6)的出油管(7)汇集后再次进入一级分离管(2)或二级分离管(6)内循环分离油水液固。