油气水分离设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种油气水分离设备，涉及油气集输技术领域，以解决现有技术中油水旋流分离器无法实现脱气量调控的问题。该设备包括油水旋流分离装置和脱气调节装置，油水旋流分离装置包括由外管包围并依次连接的起旋器、脱气器和分离腔，起旋器和脱气器的内部均形成有排气空腔，排气空腔背离分离腔的端部设置有盖体部，脱气器上开设有第一气流缝隙；脱气调节装置包括排气开度调节器和滑片结构，排气开度调节器设置于盖体部上，盖体部通过连接部与滑片结构连接，滑片结构上开设有第二气流缝隙，脱气器套设于滑片结构的外围，转动排气开度调节器能通过盖体部和连接部带动滑片结构转动以调节第二气流缝隙与对应位置处第一气流缝隙的重合开度。流缝隙的重合开度。流缝隙的重合开度。

【技术实现步骤摘要】
油气水分离设备


[0001]本技术涉及油气集输
，尤其是涉及一种油气水分离设备。

技术介绍

[0002]随着社会生产力的不断发展，各行各业生产加工处理过程中对液液两相分离器的需求日益显著。尤其是在化工过程处理、城市生活污水处理以及油气集输过程中显现出了迫切需求，而得益于旋流分离设备的高效紧凑、停留时间短、分离效率高等优点，超重力式旋流分离设备成为了目前液液两相分离过程中的主流设备。但在实际生产过程中，由于上游设备对气相分离的并不彻底，现有工艺中往往会有气相随着来液一同进入设备中，对设备的正常使用、分离效果带来了极大的考验。
[0003]在油气集输领域，随着油田生产规模的不断扩大，长期注水开发，现阶段不少国内外陆地及近海油田已进入高含水或特高含水开采期，为解决高含水采出液带来的问题，常采用在三相分离器前增设旋流分离设备对采出液进行分水处理。但在现场实际使用过程中，采出液伴生气往往在一级三相分离器中分离的并不彻底，部分气体依会随着来液进入分离设备中。而气体在旋流分离器中的现象可以归为“气核”与“气携油”两种形式。前者形成的主要原因是一定气量的气体进入起旋元件后，在离心力的作用下，较轻的组分(空气)、中组分(油)、重组分(水)组成的混合物由于密度的不同，气体会首先向旋流器中心聚集，气体无法及时从溢流口排出在中心汇聚成“气核”。这种气核的存在会挤占“油核”的空间位置，从而导致油相不能向中间聚集，无法从溢流口排出，进而导致设备分离性能变差。后者形成的原因是油气水混合物在一定的压力下进入分离设备中并在起旋元件的作用下在内部高速旋转。同时，采出液伴生气被高速旋转流体的剪切作用分割成大量的细小气泡，小气泡因为离心力的作用会快速向中心汇聚，移动的过程中会与水中分散的油滴碰撞、粘附，使得原本难以分离的微小油滴一并汇聚在中心，最终气相与油相一并从溢流口排除，进而提高了分离效率。
[0004]申请人在专利CN108311300B中提出了一种具有脱气功能的油水旋流分离器，可在采出液进入分离空间前脱除伴生气，避免含气对油水分离效果的不利影响。但是，本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
[0005]现有的油水旋流分离器无法实现脱气量的在线调控，不能控制进入分离器内部的气体量，大量含气对旋流预分水设备油水分离产生不利影响，不能确保旋流预分水设备能够适应不同含气条件的运行环境。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种油气水分离设备，以解决现有技术中油水旋流分离器无法实现脱气量的调控的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供了一种油气水分离设备，包括油水旋流分离装置和脱气调节装置，所述油水旋流分离装置包括由分离装置的外管包围并依次连接的起
旋器、脱气器和分离腔，所述起旋器和所述脱气器的内部均形成有排气空腔，所述排气空腔背离所述分离腔的端部设置有盖体部，所述盖体部上设置有排油管以及与所述排气空腔连通的排气管，所述排油管通过所述脱气器底部的排油孔连通所述分离腔，所述脱气器上开设有长度沿所述油水旋流分离装置轴线方向设置的第一气流缝隙；
[0008]所述脱气调节装置包括排气开度调节器和滑片结构，所述排气开度调节器设置于所述盖体部上，所述盖体部通过连接部与所述滑片结构连接，所述滑片结构上开设有长度沿所述油水旋流分离装置的轴线方向设置的第二气流缝隙，所述脱气器套设于所述滑片结构的外围，转动所述排气开度调节器能通过所述盖体部和所述连接部带动所述滑片结构转动以调节所述第二气流缝隙与对应位置处所述第一气流缝隙的重合开度。
[0009]优选地，所述外管包括依次连接的圆柱段、大锥段、小锥段和直流段，各段之间光滑过渡，所述起旋器设置于所述圆柱段内，所述脱气器设置于所述大锥段内，所述圆柱段与所述起旋器之间、所述大锥段与所述脱气器之间均形成有流体穿过的空间。
[0010]优选地，所述起旋器包括柱环状叶片载体和导流叶片，所述柱环状叶片载体伸入至所述圆柱段，所述圆柱段与所述柱环状叶片载体之间形成柱环形空间，所述导流叶片均匀布置于所述柱环形空间内，所述导流叶片在所述油水旋流分离装置轴线方向上与所述圆柱段的轴向长度相等，所述导流叶片在径向方向上与所述柱环状叶片载体和所述外管内壁均为过盈配合。
[0011]优选地，所述脱气器为锥环状，所述脱气器伸入到所述大锥段以与所述大锥段形成锥环形空间，所述脱气器在所述油水旋流分离装置轴向方向上的长度不小于所述大锥段的轴向长度；
[0012]所述第一气流缝隙沿所述脱气器壁厚方向斜切，所述第一气流缝隙在所述油水旋流分离装置轴向方向上的长度不大于所述大锥段的轴向长度。
[0013]优选地，所述起旋器上远离所述脱气器的端部设置有引流部，所述引流部为喇叭口的圆弧形锥状体结构。
[0014]优选地，所述引流部的内壁上设置有内螺纹，所述盖体部上设置有外螺纹，所述盖体部通过所述外螺纹与所述内螺纹配合与所述引流部形成可拆卸连接。
[0015]优选地，所述第一气流缝隙和所述第二气流缝隙的截面形状均为长方形且所述长方形的长边与所述油水旋流分离装置轴线平行，所述第一气流缝隙的个数与所述第二气流缝隙的个数相等且位置对应，所述排气空腔的中心轴线位置处设有排油管。
[0016]优选地，所述第一气流缝隙的长度与所述第二气流缝隙的长度相等且所述滑片结构与所述脱气器过盈配合。
[0017]优选地，所述连接部为杆状结构，所述连接部的两端分别与所述盖体部和所述滑片结构固定连接，所述小锥段采用渐缩形锥管结构。
[0018]本技术提供的油气水分离设备，在油水旋流分离装置上安装有脱气调节装置，脱气调节装置包括排气开度调节器和滑片结构，排气开度调节器设置于盖体部上，盖体部通过连接部与滑片结构连接，滑片结构上开设有长度沿油水旋流分离装置的轴线方向设置的第二气流缝隙，脱气器上开设有长度沿油水旋流分离装置轴线方向设置的第一气流缝隙；脱气器套设于滑片结构的外围，转动排气开度调节器能通过盖体部和连接部带动滑片结构转动以调节第二气流缝隙与对应位置处第一气流缝隙的重合开度，避免了对分离腔流
场的不利影响，这种可变开度的设计尤其适用现场含气条件复杂的工况，可通过调节开度以适用于不同含气工况，达到节约经费、提高分离效率或减少含气条件对其影响的目的。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本技术提供的油气水分离设备的结构示意图；
[0021]图2是本技术提供的排气空腔的剖视结构图；
[0022]图3是本技术提供的脱气调节装置的结构示意图；
[0023]图4是本技术提供的滑片结构的示意图；
[0024]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气水分离设备，其特征在于，包括油水旋流分离装置和脱气调节装置，所述油水旋流分离装置包括由分离装置的外管包围并依次连接的起旋器、脱气器和分离腔，所述起旋器和所述脱气器的内部均形成有排气空腔，所述排气空腔背离所述分离腔的端部设置有盖体部，所述盖体部上设置有排油管以及与所述排气空腔连通的排气管，所述排油管通过所述脱气器底部的排油孔连通所述分离腔，所述脱气器上开设有长度沿所述油水旋流分离装置轴线方向设置的第一气流缝隙；所述脱气调节装置包括排气开度调节器和滑片结构，所述排气开度调节器设置于所述盖体部上，所述盖体部通过连接部与所述滑片结构连接，所述滑片结构上开设有长度沿所述油水旋流分离装置的轴线方向设置的第二气流缝隙，所述脱气器套设于所述滑片结构的外围，转动所述排气开度调节器能通过所述盖体部和所述连接部带动所述滑片结构转动以调节所述第二气流缝隙与对应位置处所述第一气流缝隙的重合开度。2.根据权利要求1所述的油气水分离设备，其特征在于，所述外管包括依次连接的圆柱段、大锥段、小锥段和直流段，各段之间光滑过渡，所述起旋器设置于所述圆柱段内，所述脱气器设置于所述大锥段内，所述圆柱段与所述起旋器之间、所述大锥段与所述脱气器之间均形成有流体穿过的空间。3.根据权利要求2所述的油气水分离设备，其特征在于，所述起旋器包括柱环状叶片载体和导流叶片，所述柱环状叶片载体伸入至所述圆柱段，所述圆柱段与所述柱环状叶片载体之间形成柱环形空间，所述导流叶片均匀布置于所述柱环形空间内，所述导流叶片在所述油水旋流分离装置轴线方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美丽，孔畅言，陈家庆，张金婷，彭世昌，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：