一种复合式油水分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离装置，包括分流器的进、出液口分别与水平总进液管、垂直管和下水平管连通；该垂直管与弯管连通；下水平管与螺旋管的输入端口连接，该螺旋管连入第四分离箱体，它与第二沉降分离箱体连通，其顶部通过中间管与第四沉降分离箱体顶部连通；在第四沉降分离箱体与入口对应的侧壁底部出口上安装水平排水管和在顶部安装水平排油管，该水平排油管一端从第三沉降分离箱体底部穿入，另一端口与第三沉降分离箱体底部出口固定；上水平管与第一螺旋管连通，第一螺旋管另一出口连入第三沉降分离箱体，第一和第三沉降分离箱体的底部和顶部侧壁之间连有管路；在２根水平排水管上通过三通分别安装出水管和出油管。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种将油水两相混合液进行分离的装置和方法，特别是涉及 一种应用在陆上及海上采油平台的复合式油水分离装置和分离系统和方法。
技术介绍
在许多行业，例如石化企业，油水分离设备是其重要生产设备。分离技术对 行业发展至关重要。当前所采用的分离原理有重力，离心，过滤，静电、破乳等，初期分离设 备， 一般均采用一种分离原理进行油水分离，近年来应用多种分离原理结合起来进行分离的设备是发展方向。例如专利公开号CN2569538Y， 一种高效油水分离 器，描述的是一个主要采用重力分离原理的分离装置；中国科学院生态研究中心 的专利技术专利一螺旋流道膜油水分离装置(专利公开号CN1299693.A)，采用了离 心原理和膜技术结合起来进行分离的设备和方法。在现实生产中，往往需要对大量的油水混合液进行快速分离，重力原理和膜 技术都是有效的分离技术手段，但处理速度慢，因此导致设备结构复杂体、积庞 大。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上油水分离装置采用单一分离原理，在进行分离 的过程中对于来液参数发生变化时，处理效率显著降低的缺点，从而提供一种采 用离心、重力、膨胀等多种分离原理结合在一起的、将分流器、沉降分离箱和设 计有螺旋管的沉降分离箱，通过管线组成的复合式油水分离装置，该系统是一种 提高分离效率，处理量大；具有结构简单，减轻分离器重量的有效途径，既适合 陆上油田，也适应海上油田。本技术的目的是这样实现的本技术提供的复合式油水分离装置，如图4所示，该系统包括第一分流 器10、沉降分离箱和连接管线；其特征在于，分流器的进液口 11、上出液口 12 和下出液口 13分别与水平总进液管21、垂直管22和下水平管23连通；该垂直 管22与弯管31和上水平管24依次连通；在所述的下水平管23和上水平管24 之间，三根平行设置的垂直管22并联；所述的下水平管23与安装于第二沉降分 离箱体602中的第二螺旋管502的输入端口连接，该第二螺旋管502的输出端口 通过出液管552连入第四分离箱体604，该第二沉降分离箱体602底部通过一根 中间管802与第四沉降分离箱体604底部连通，其顶部通过一根中间管804与第 四沉降分离箱体604顶部连通；在第四沉降分离箱体604与入口对应的侧壁底部 出口上安装水平排水管27，和在中部安装水平排油管28，该水平排油管28另一 端从第三沉降分离箱体603中部穿入，并且该水平排水管27另一端口与第三沉 降分离箱体603底部出口固定;所述的上水平管24的末端口与输送管线26连接， 该输送管线26与第一沉降分离箱体601中的第一螺旋管501输入口连通，第一 螺旋管501安装于沉降分离箱601内；该第一螺旋管501的另一出口通过出液管 551连入第三沉降分离箱体603，第一沉降分离箱体601与第三沉降分离箱体603 的底部和顶部侧壁之间连有第一管路801和第二管路803;在第三沉降分离箱体 603与入口对应的侧壁底部出口与水平排水管27的另一端口连通；水平排汕管 28的高度低于第三沉降分离箱体603、第四沉降分离箱体604两箱体内溢流口 150—300mm，水平排水管27的高度高于箱体底部100mm;在水平排水管27和水 平排油管28上通过三通分别安装出水管81和出油管82，做为出水口和出油口 。在上述的技术方案中，还包括第二分流器20，所述的上水平管24的末端口 与第二分流器20的一端口连通，第二分流器20的另2个端口分别连接送油管 25和输送管线26，该送油管25与第三沉降分离箱体603连通。通过连接第二分 流器，可以加强油水分层，对含水率低的油进行更精细的分离。在上述的技术方案中，所述的分流器包括一本体，所述本体是三通管形结构 的耐压容器，三通管的左侧管口 ll是进液口，三通管的右侧管口 13是下出液口， 三通管的上管口 12是上出液口的耐压容器，在其内部的腔体内有一个水平设置 的分流隔板16，该分流隔板将腔体分成上下两个空间，上层空间14与上出液口 12相连通，下层空间15与下出液口 13相连通，两层空间都与进液口 11相连通， 所述内腔直径和与进液口相连接的来液管的直径相等；所述的分流隔板位于三通 管右侧管口一端的上方有将该管口上部封闭的堵头161;所述堵头朝向进液口一端的纵向截面为抛物线形；所述本体的中轴线至上出液口的高度H与分流器内腔 半径r之比小于5;所述的本体内腔壁上有至少两组高度不相同的、并能分别与 分流隔板的两个侧边相配合的条形槽；并且本体的进液口至水平出液口长度L 与分流器内腔半径r之比小于10，所述的本体的每个管口处均设置有连接用法 兰；参考图1A和图1B。在上述的技术方案中，所述分流器的分流隔板的端部与所述进液口的端部相 平齐。在上述的技术方案中，还包括3个阀门，该第一阀门41安装在所述的垂直 管22上端口，阀门41另一端口与90度弯头底口 31连接，弯头与上水平管24 连接；其余两个阀门分别安装在其它两根垂直管22中。在上述的技术方案中，所述的垂直管管径d小于水平管管径D，垂直管长度 H为15倍垂直管管径d，相邻垂直管间距S大于30倍水平管管径D。在上述的技术方案中，所述的螺旋管包括螺旋管主体500为立式结构，该螺 旋管主体500固定在螺旋管主体的支架90上，螺旋管主体500的螺旋管输入管 51 —端口安装输入管阀门42，螺旋管输入管55—端口安装输出管阀门43;总 圈数为N， N==4-30;螺旋管主体500的螺旋管上部分有4圈为带孔段54，带孔 段以下为封闭段52，带孔段的每一圈上开有圆孔70，所述的圆孔70从距离输出 管55的出口 1/4圆周处开始开孔，并且圆孔70均匀开在螺旋管的外侧，与水 平线成"=45°夹角的位置，相邻两圈螺旋管上的圆孔70之间间隔半圈的螺旋管 上不带圆孔；不带孔的螺旋管段为调整段，所述的调整段长度为1/2圆周；第二 圈螺旋管所开圆孔70与第三圈所开圆孔70之间间隔半圈的螺旋管段。在上述技术方案中，所述的螺旋管主体500的螺旋管回转半径为R，螺距为 H ，管内径为￡\ ，管外径为D2 ，其设计参数遵循以下关系450￡2兀単_4)《500， 2s^^2.5;其中r、 d z)的取值在如下范围内最合适150mw S i S 200附m ，20m附SS 30附附、25m附S D2 S 35m附。在上述技术方案中，所述的螺旋管主体500的螺旋管上的4圈带孔段54， 从螺旋管上部自上到下3圈小孔的数目分别为巧、 、"3,孔径分别为《、《、《；圆孔的数目和孔径应遵循以下设计准则巧《"2^"3，《S《S《。在上述技术方案中，本技术的沉降分离箱为圆形或方形金属容器，直径 大于或等于1000mm，高度大于或等于1200mm;还包括在第一和第二沉降箱体中 间设有垂直的隔板，该垂直隔板的两侧壁固定在沉降分离箱两侧壁上，把容器分 隔为两部分，底部连通，上部空隙处为溢流口，容器进、出口管线分别设在垂直 隔板两侧，垂直隔板的做用是减少来液对沉降分离的扰动，水可以在隔板下部连 通流动，油通过溢流口由一侧进入到另一侧。所述的隔板的端部与所述进液口的 端部相平齐。本技术的优点在于-本技术的利用离心、重力、膨胀复合原理的油水分离系统采用组合式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式油水分离装置，包括分流器、沉降分离箱和连接管线；其特征在于，所述的分流器有２个，第一分流器的进液口（１１）、上出液口（１２）和下出液口（１３）分别与水平总进液管（２１）、垂直管（２２）和下水平管（２３）连通；该垂直管（２２）与弯管（３１）和上水平管（２４）依次连通；在所述的下水平管（２３）和上水平管（２４）之间，三根平行设置的垂直管（２２）并联；所述的下水平管（２３）与安装于第二沉降分离箱体（６０２）中的第二螺旋管（５０２）的输入端口连接，该第二螺旋管（５０２）的输出端口通过出液管（５５２）连入第四分离箱体（６０４），该第二沉降分离箱体（６０２）底部通过一根中间管（８０２）与第四沉降分离箱体（６０４）底部连通，其顶部通过一根中间管（８０４）与第四沉降分离箱体（６０４）顶部连通；在第四沉降分离箱体（６０４）与入口对应的侧壁底部出口上安装水平排水管（２７），和在中部安装水平排油管（２８），该水平排油管（２８）另一端从第三沉降分离箱体（６０３）中部穿入，并且该水平排水管（２７）另一端口与第三沉降分离箱体（６０３）底部出口固定；所述的上水平管（２４）的末端口与输送管线（２６）连接，该送油管（２５）与第三沉降分离箱体（６０３）连通，该输送管线（２６）与第一沉降分离箱体（６０１）中的第一螺旋管（５０１）输入口连通，第一螺旋管（５０１）安装于沉降分离箱（６０１）内；该第一螺旋管（５０１）的另一出口通过出液管（５５１）连入第三沉降分离箱体（６０３），第一沉降分离箱体（６０１）与第三沉降分离箱体（６０３）的底部和顶部侧壁之间连有第一管路（８０１）和第二管路（８０３）；在第三沉降分离箱体（６０３）与入口对应的侧壁底部出口和侧壁中部分别与水平排水管（２７）和水平排油管（２８）连通；水平排水管（２８）的高度低于（６０３）、（６０４）两箱体内溢流口１５０－３００ｍｍ，水平排水管（２７）的高度高于箱体底部１００ｍｍ；在水平排水管（２７）和水平排油管（２８）上通过三通分别安装出水管（８１）和出油管（８２）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴应湘，郑之初，张军，郭军，唐驰，周永，王立洋，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]