用于油水气三相计量的分离器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于油水气三相连续计量的分离器。分离器由壳体、旋流预脱气器、消能器、水室、油室、排沙系统及其它部件组成。油水气以一定角度经切向进口接管进入三相计量分离器的旋流预脱气器，气液进行较好的分离；消能器由消能板和挡板组成，既能消能又能整流；油室上面设有留有缺口的凸体，油室主壳体四周由水保温防止了油室中油的堵塞，连通管设置使水路自由活动，使排沙较为顺利；排沙系统由斜板、冲沙水管及循环水泵组成，通过循环水泵、冲沙水管冲击三相计量分离器壳体上淤积的沙，使三相计量分离器沉降室中的沙充分流动，几乎不淤积，保证了流体流动平稳性，从而保证了水出口的通畅。上述特点使三相计量分离器的气路、水路和油路计量效果得到改善，保证了操作稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于油水气三相计量的分离器。
技术介绍
本专利技术涉及一种利用流体离心分离、流体冲力、流体热量交换、流体流动，使进入三相计量分离器中的气与油水进行较大程度的分离。流体流动平稳、油保温，并使油水中含有的沙从三相计量分离器中顺利进入水出口接管而排出，实现油气水三相计量的分离器设备，主要用于油田地面工程、环境工程、炼油厂及化工厂。在已有的技术中，用于油水气三相计量分离器的旋流预脱气器主要有单个旋流管和多个旋流管并联两种，消能器主要是设置碟形转向器和消能板，油室主要有通过平板型堰档板使油流入油室，排沙系统主要设置斜板或在三相分离器的沉降室底部设置水循环系统，典型的是美国C-ENatco公司及中国中石化河南石油勘探局勘察设计研究院开发的三相分离器，其特点是旋流预脱气器对高速的油气水流体进行预脱气，但多个旋流管并联占用的空间较大，单个旋流管和与之连接的进气管一般成垂直方向，气处理量相对较小；消能器对高速流体的动能进行简单的消能，但没有充分利用紊流室内的空间同时进行分层；油室中的油与壳体大面积直接接触，保温不好易使油温降低，从而可能导致油路堵塞，或是有的油室两边有水保温，中间通过水管，水中排沙不易；排沙系统用于三相计量分离器未见报道，因此常出现细沙淤积，影响三相分离性能，水路有时甚至会堵塞，导致计量不准。上述情况使油水气三相计量分离器在实际应用中可能导致油路堵塞或水路堵塞，从而计量不准，并在一定程度上影响设备运行性能。本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，设备综合性能好的用于油水气三相计量的分离器设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于油水气三相计量的分离器。它包括壳体、旋流预脱气器、消能器、油室、排沙系统，其中旋流预脱气器本体具有主壳体，主壳体内设有支撑板，支撑板周边设有平衡孔，支撑板中间设有挡液管，挡液管上方设有捕雾罩，主壳体上端设有出气接管，在主壳体侧壁，支撑板下方设有切向进口管，主壳体下端设有出液直管，主壳体与三相计量分离器壳体连接，旋流预脱气器的主壳体的轴向与油水气切向进口管成弧度角θ为0～50°，消能器本体具有消能板和档板，消能板开有孔I、孔II和孔III，孔I为连接旋流预脱气器的直管通孔，孔II是靠近壳体的按正三角形排列的孔集合，孔III是环绕旋流预脱气器的按正方形排列的孔集合，档板上部开有栅孔，油室置于壳体之内，油室具有凸体、主壳体及连通管，油室主壳体上部开口，部分边缘连接凸体，下部有底，底上连接连通管，凸体与主壳体连接在一起，凸体留有缺口，其弧度角θ‘为20～340°，连接管上端连接主壳体底部，下端连接油出口接管，排沙系统包括分离器本体，在分离器本体一端设有旋流预脱气器，在旋流预脱气器外端部侧面设有油水气进口接管，旋流预脱气器顶部经分流阀与分离器本体相接，旋流预脱气器顶部经控制阀与气出口壳体相接，气出口壳体上方设有气出口接管，气出口壳体内设有捕雾器、通孔并与分离器本体相接，旋流预脱气器下端设有消能器、碟形转向器、排沙斜板，分离器本体内，旋流预脱气器、消能器旁设有整流器，整流器与排沙斜板之间留有间隙，分离器本体底部设有水出口接管，分离器本体内设有油室，油室壳下设油出口接管，在分离器本体内设有前冲沙水管、中冲沙水管、后冲沙水管，所说排沙斜板与壳体以弧度角α方向连接在一起，弧度角α为0～10°。本专利技术的特点是1)油水气切向进口管和与之连接的旋流预脱气器的主壳体成一定角度方向，此时气体处理量相对较大，气与油水的分离较佳。2)旋流预脱气器的主壳体内的气体经分离后，夹带的液滴在捕雾罩中部分除雾，积累在支撑板上的液滴通过平衡孔进入进口的油水混合流体中。3)旋流预脱气器的主壳体上部分直径最大处与三相计量分离器壳体连接，使得三相计量分离器总体尺寸减小。4)消能板开有不同直径的孔，并进行不同的孔排列，且消能板可多于一块。这样在降低流体能量的同时，增加了流体的停留时间，并使流体进行较平稳的流动。5)档板下部与三相分离器壳体上的斜板有一定距离，保证了紊流室内的沙顺利进入沉降室，不致淤积；档板上部开有栅孔，改善了流体流动平稳性。6)油室不直接与三相分离器壳体接触，油室周围被水包围，避免了油室中的油温降低，防止了油路堵塞。7)油室设有凸体，使三相计量分离器沉降室油层中的油充分流动，几乎不留死角，保证了流体流动平稳性。8)油室中下接连通管，使得水室中的水能自由流动，不会使水中的沙出现淤积，从而保证了水出口的通畅。9)排沙系统设置斜板，由斜板把沙从紊流室排到沉降室，防止了紊流室因沙淤积而堵塞。10)排沙系统设置循环水路，通过循环水泵、冲沙水管冲击三相计量分离器壳体上淤积的沙，使三相计量分离器沉降室中的沙充分流动，几乎不淤积，保证了流体流动平稳性。11)冲沙水管按三相连续计量分离器的大小设置相应的排列及方向，使得水室中的水能自由流动，不会使水中的沙出现淤积，从而保证了水出口的通畅。本专利技术由于上述特点，使得油室畅通，并使三相计量分离器不淤积沙且水路畅通，从而使油路、水路的计量得到明显改善，保证了三相连续计量分离器的运行性能。附图说明图1是本专利技术油水气三相计量分离器的结构示意图，图中油水气进口接管1、旋流预脱气器2、紊流室3、消能器4、碟形转向器5、斜板6、分流阀7、整流器8、导气管9、控制阀10、气出口接管11、捕雾器12、气出口壳体13、通孔14、油室15、油室壳体16、后冲沙水管17、油出口接管18、水出口接管19、中冲沙水管20、水室(沉降室)21、前冲沙水管22、壳体23；图2是旋流预脱气器的结构示意图；图3是图2的部分俯视图；图4是消能器的结构示意图；图5是图4的A向示意图；图6是图4的B向示意图；图7是油室的结构示意图；图8是图7的A向示意图；图9是排沙系统的斜板结构示意图；图10是循环水冲洗系统示意图；图11是图10冲沙水管的结构布置示意图；图12是图11的A向示意图。具体实施例方式油水气三相计量分离器由旋流预脱气器、消能器、油室、水室、排沙系统及其它部件组成。用于油水气三相计量的分离器包括壳体23、旋流预脱气器2、消能器4、油室15、排沙系统，其中旋流预脱气器本体2具有主壳体(2-1)，主壳体内设有支撑板(2-4)，支撑板周边设有平衡孔(2-5)，支撑板中间设有挡液管(2-6)，挡液管上方设有捕雾罩(2-3)，主壳体上端设有出气接管(2-2)，在主壳体侧壁，支撑板下方设有切向进口管1，主壳体下端设有出液直管(2-7)，主壳体与三相计量分离器壳体23连接，旋流预脱气器的主壳体(2-1)的轴向与油水气切向进口管1成弧度角θ为0～50°，消能器本体4具有消能板(4-6)和档板(4-1)，消能板(4-6)开有孔I(4-5)、孔II(4-3)和孔III(4-4)，孔I(4-5)为连接旋流预脱气器的直管通孔，孔II(4-3)是靠近壳体23的按正三角形排列的孔集合，孔III(4-4)是环绕旋流预脱气器的按正方形排列的孔集合，档板(4-1)上部开有栅孔(4-2)，油室15置于壳体23之内，油室15具有凸体(15-1)、主壳体(15-2)及连通管(15-3)，油室主壳体(15-2)上部开口，部分边缘连接凸体(15-1)，下部有底，底上连接连通管(15-3)，凸体(15-1)与主壳体(15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于油水气三相计量的分离器，它包括壳体（２３）、旋流预脱气器（２）、消能器（４）、油室（１５）、排沙系统，其特征在于：旋流预脱气器本体（２）具有主壳体（２－１），主壳体内设有支撑板（２－４），支撑板周边设有平衡孔（２－５），支撑板中间设有挡液管（２－６），挡液管上方设有捕雾罩（２－３），主壳体上端设有出气接管（２－２），在主壳体侧壁，支撑板下方设有切向进口管（１），主壳体下端设有出液直管（２－７），主壳体与三相计量分离器壳体（２３）连接，旋流预脱气器的主壳体（２－１）的轴向与油水气切向进口管（１）成弧度角θ为０～５０°，消能器本体（４）具有消能板（４－６）和档板（４－１），消能板（４－６）开有孔Ⅰ（４－５）、孔Ⅱ（４－３）和孔Ⅲ（４－４），孔Ⅰ（４－５）为连接旋流预脱气器的直管通孔，孔Ⅱ（４－３）是靠近壳体（２３）的按正三角形排列的孔集合，孔Ⅲ（４－４）是环绕旋流预脱气器的按正方形排列的孔集合，档板（４－１）上部开有栅孔（４－２），油室（１５）置于壳体（２３）之内，油室（１５）具有凸体（１５－１）、主壳体（１５－２）及连通管（１５－３），油室主壳体（１５－２）上部开口，部分边缘连接凸体（１５－１），下部有底，底上连接连通管（１５－３），凸体（１５－１）与主壳体（１５－２）连接在一起，凸体（１５－１）留有缺口，其弧度角θ为２０～３４０°，连接管（１５－３）上端连接主壳体（１５－２）底部，下端连接油出口接管（１８），排沙系统包括分离器本体，在分离器本体一端设有旋流预脱气器（２），在旋流预脱气器外端部侧面设有油水气进口接管（１），旋流预脱气器顶部经分流阀（７）与分离器本体相接，旋流预脱气器顶部经控制阀（１０）与气出口壳体（１３）相接，气出口壳体上方设有气出口接管（１１），气出口壳体内设有捕雾器（１２）、通孔（１４）与分离器本体相接，旋流预脱气器下端设有消能器（４）、碟形转向器（５）、排沙斜板（６），分离器本体内，旋流预脱气器、消能器旁设有整流器（８），整流器与排沙斜板之间留有间隙，分离器本体底部设有水出口接管（１９），分离器本体内设有油室（１５），油室壳（１６）下设油出口接管（１８），在分离器本体内设有前冲沙水管（２２）、中冲沙水管（２０）、后冲沙水管（１７），所说排沙斜板（６）与壳体（２３）以弧度角α方向连接在一起，弧度角α为０～１０°。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何潮洪，黄志尧，贾幼尧，梁其林，朱明乔，冀海峰，傅天耀，
申请(专利权)人：浙江大学，杭州创联电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]