[实用新型]气油水三相分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及气、油、水分离处理的技术领域，特别是指一种应用在气油水三相分离工艺中，采用旋流法分离气液，采用重力法、气浮法分离气液油，而最终实现三相分离的高效气油水三相分离器。

背景技术

石油、天然气生产过程中的含油水是来自石油、天然气开采、加工、提炼、储存及运输等各个环节，含油水水质成分复杂，既有原油，又有各种杂质以及后续生产加工过程中添加的化学药剂和一些微生物。

一般含油水中油存在的物理状态大致可分为五种：浮油、分散油、乳化油、溶解油和固体附着油，通常多以上述几种物理状态并存。而通常采用的物理处理法主要包括重力法、离心法、气浮法、过滤法和膜分离法等。

其中的气浮法，是预先在含油水中通入气体，使含油水成为水-气-油滴三相混合体系，由于大量的微细气泡从水中析出而粘附在悬浮颗粒(即油滴)上，使悬浮颗粒(即油滴)的整体密度小于水而易与水发生分离，从而达到油水分离的目的。

传统的卧式三相分离器仅依靠重力实现油、气、水的分离，对于水中细小油滴的去除通常采用聚结除油原理实现，但由于原油水中含有大量杂质，造成聚结材料易发生堵塞，需要停产清淤，工作效率不足，且维护费时费力。

另一方面，由于油井液压力高、气油水三相介质在管道中流态复杂，从而造成进入三相分离器中的油、水相物中夹杂有大量细密的微细气泡群。但传统的卧式三相分离器并未充分利用这些细密的气泡群，而是采用在三相分离器中设置溶气释放器和与其相连通的溶气发生器，通过溶气发生器从三相分离器中吸入水和气，并经过溶气水管以及溶气释放器，将溶气液体喷入到三相分离器内，以气泡助油滴上浮，也即依靠气浮法而进一步实现气、油、水的分离。由于各种释放器均装在气浮分离器内部，因释放器会经常发生堵塞，需要增加外能清洗系统，有时需要整个气浮分离器停止运行，将释放器放空后才能检修，维护操作复杂、麻烦，而且还影响生产效率。

综上所述，由于传统的卧式三相分离器在油水分离技术上的局限性，造成最后输出的水中含油量还是较高，分离效果不够理想，而且体积庞大，不是十分适用于高含水海上油田的生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不采用溶气释放器、溶气发生器及相关聚结材料而使得检修维护工作更加省力、方便的气油水三相分离器，该气油水三相分离器对于相同的原油处理量，能够缩小卧式罐体的体积，还能使气、油、水分离效率得到显著提高，分离效果也更为理想。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该气油水三相分离器，包括卧式罐体、原油输入管、排油管、设置在罐体底部的排水管和设置在罐体顶部的外凸式集气包，其中，集气包的顶部具有排气管，其特征在于：

所述罐体的内部从左至右依次竖立有液体稳流板、挡板，而将罐体内部从左至右依次分隔成分离区、集液区和集油区，液体稳流板的顶部高于挡板，且挡板的顶部与罐体的顶部之间留有间距，而使罐体内部在挡板的上方形成集气区；

所述排水管设置在集液区所在的位置，所述集气包设置在集气区所在的位置；

所述排油管设置在罐体右侧端部的侧壁上，排油管的入口端伸入到集油区内、且低于挡板的顶部；

所述罐体内在分离区中设置有套筒式旋流分离装置，该套筒式旋流分离装置包括同心设置且顶部齐平的外套筒与内套筒，其中，原油输入管伸入到罐体内部并与外套筒的筒壁相切，外套筒与内套筒之间为气液分离区，内套筒的内部为气水混合区；

外套筒的底部低于内套筒的底部，在外套筒之内、内套筒的下方设置有一液流反射板，该液流反射板的外边沿与外套筒内侧壁之间的间隙即为出液口；

在内套筒的顶部还设置有一收油导流板，该收油导流板为一俯视呈渐开线状的条形板，渐开线的半径逐渐增大的方向与所述气水混合区内的液体旋流方向正好相同，该内套筒的顶部具有与收油导流板的渐开线形状一致的第一延伸壁，从而形成第一收油通道，而第一收油通道的末端穿过液体稳流板而伸入集液区中，该收油导流板的底部低于挡板的顶部；

并且，所述液体稳流板上开设有多个通孔而使分离区、集液区相通。

所述液体稳流板的顶部可以触及罐体的顶部内侧，此时，液体稳流板需要开设通气孔，供套筒式旋流分离装置上方的气体流通到集气区之中；液体稳流板的顶部也可以与罐体的顶部内侧之间具有一定间距，自然地留出气体流通的空间，优选地，所述罐体的顶部内侧还竖立有一气体稳流板，该气体稳流板上开有多个通气孔，而供气体稳定、集中地流入集气区。