一种油水分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。

An oil and water separation device

The invention provides an oil-water separation device for separating oil and water separation pipes in three dimensional space according to the principle of dilatancy and speed reduction, and separating the water from the oil and oil in the oily wastewater layer by layer. It includes an inlet pipe, a middle layer separation tube, a middle layer connecting pipe, and a drain pipe. The middle layer separation tube consists of at least two, and is arranged spaced horizontally, and is vertically connected horizontally through at least one of the intermediate layers. Each intermediate layer separation tube is respectively connected with the fluid through a vertical connection. The two ends of the pipe are respectively the inlet and the oil outlet of the oil and water mixture; the end of the drain pipe is closed and the other end is the outlet; the port of the middle layer separation tube is closed, and the extension direction of the inlet pipe is the same as that of the discharge pipe, and the extension of the inlet pipe is extended. The direction is parallel or perpendicular to the extension direction of the middle layer separation pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种油水分离装置
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。进一步地，所述中间层联通管的内径小于所述中间层分离管的内径，所述中间层分离管的内径与所述进液管和排液管的内径相等；所述竖直联通管的内径小于或等于所述进液管的内径。进一步地，所述进液管包括一个或多个，所述中间层分离管包括多个，多个所述中间层分离管通过所述中间层联通管依次水平垂直联通，所述进液管的延伸方向与多个所述中间层分离管的延伸方向分别垂直，与所述中间层联通管的延伸方向平行；每个所述中间层分离管通过与所述进液管等数量的所述竖直联通管与多个所述进液管上下对应垂直联通。进一步地，所述进液管包括一个，所述进液管的轴线在水平面上的投影与多个所述中间层分离管的对称线重合。进一步地，所述排液管包括多个，多个所述排液管并列间隔设置，其延伸方向与所述中间层分离管的延伸方向垂直，每个所述中间层分离管分别通过与所述排液管等数量的所述竖向联通管与多个所述排液管上下对应垂直联通。进一步地，还包括扩容联通管，多个并列间隔设置的所述进液管或所述排液管分别通过至少一个所述扩容联通管依次水垂直联通，所述扩容联通管的两端封闭；所述扩容联通管位于所述进液管或所述排液管与所述竖直联通管的联通节点处，或者与所述竖直联通管错位间隔设置。进一步地，所述进液管、中间层分离管和排液管分别包括多个，多个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，多个所述进液管、中间层分离管和排液管的两端分别首尾联通，所述中间层分离管的两端口封闭；多个中间层分离管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分别通过至少一个所述竖直联通管与所述进液管或排液管上下对应垂直联通。进一步地，多个并列间隔设置的所述进液管、中间层分离管和排液管首尾分别通过U形管依次联通，所述U形管内的弯曲部位设有减缓来流流速的稳流板。进一步地，所述竖直联通管为直管，相邻两层中，位于同一竖直平面内的所述竖直联通管上下贯通或者交错设置；和/或，所述中间层联通管与所述竖直联通管、所述中间层分离管交汇于一个节点，或者与所述竖直联通管交错设置。进一步地，所述中间层分离管包括多层，多层所述中间层分离管沿纵向层叠间隔设置，相邻层之间通过所述竖直联通管上下对应垂直联通。本专利技术提供了一种新型高效油水分离装置，根据扩容降速原理，不仅有效提高了空间利用率，同时提高了油水混合液的分离效率，最终从排水口排出的液体中含水量在98％以上，可以直接进入污水处理厂进行深度处理，达到了良好的油水分离效果。附图说明图1是本专利技术一个实施方式的三层交错晶格状分离装置的三视图；图2是本专利技术一个实施方式的三层平行晶格状分离装置的三视图；图3是本专利技术一个实施方式的三层平行节点型分离装置的三视图；图4是本专利技术一个实施方式的三层平行S型层叠状分离装置的三视图；1.进液管，1a.进液口，1b.出油口，2.竖直联通管，3.中间层分离管，4.中间层联通管，5.排液管，5a.出液口。具体实施方式本专利技术一个实施方式的油水分离装置，包括用于输送待分离的高浓度含油的油水混合液并将由于重力作用自然分层分离出的油层排出的进液管1、对从进液管1流下的未完全分离的油水混合液根据扩容降速原理实现低浓度混合的油水混合液在低速流动下实现高效分离的中间层分离管3、将同一水平面内多个中间层分离管3内的油水界面平衡的中间层联通管，用于将油水混合液中的大部分油被分离之后剩余的极低含油的污水排出的排液管5。还包括引导上层溶液进入下层分离管道内的竖直联通管2。本申请中设置的中间层分离管3至少包括两个，并列间隔设置，通过至少一个中间层联通管4水平垂直联通，每个中间层分离管3通过至少一个竖直联通管2分别与进液管1或排液管5上下对应垂直联通。进液管1的两端分别为油水混合液的进液口1a和出油口1b；排液管5的一端封闭，另一端为出液口5a；中间层分离管3的端口封闭；进液管1和排液管5的延伸方向一致，进液管1的延伸方向与中间层分离管3的延伸方向平行或者垂直。进入进液管1的油水混合液在重力作用下逐渐分成上下两部分，其中上部含油浓度较高且从出油口1b顺利排出，下部则为相对较低的油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油水分离装置，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种油水分离装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述中间层联通管的内径小于所述中间层分离管的内径，所述中间层分离管的内径与所述进液管和排液管的内径相等；所述竖直联通管的内径小于或等于所述进液管的内径。3.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述进液管包括一个或多个，所述中间层分离管包括多个，多个所述中间层分离管通过所述中间层联通管依次水平垂直联通，所述进液管的延伸方向与多个所述中间层分离管的延伸方向分别垂直，与所述中间层联通管的延伸方向平行；每个所述中间层分离管通过与所述进液管等数量的所述竖直联通管与多个所述进液管上下对应垂直联通。4.根据权利要求3所述的油水分离装置，其特征在于，所述进液管包括一个，所述进液管的轴线在水平面上的投影与多个所述中间层分离管的对称线重合。5.根据权利要求4所述的油水分离装置，其特征在于，所述排液管包括多个，多个所述排液管并列间隔设置，其延伸方向与所述中间层分离管的延伸方向垂直，每个所述中间层分离管分别通过与所述排液...

【专利技术属性】
技术研发人员：林黎明，钟兴福，张军，史仕荧，吴应湘，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11