[发明专利]一种双螺旋管油水分离装置

说明书

技术领域

本发明属于流体分离技术领域，可适用于石油、化工工业中的油水分离，具体涉及一种双螺旋管油水分离装置。

背景技术

目前，随着油田后期采出液进入高含水阶段，不管是在海上油田还是在陆上油田的生产过程中，油水分离工艺都占据着很重要的地位。现常用的油水分离方法主要有物理、化学、电浮法等。化学及电浮分离法存在污染大、能耗高等缺点，所以物理分离法使用较为广泛。传统分离器一般采用重力沉降式分离，其分离速度较慢，分离器所占空间较大，且分离效果不能很好地达到要求。旋流分离法作为一种高效的分离方法，广泛地应用在各种分离设备中。尤其面对海洋采油平台空间限制的特殊要求，小型、高效的分离设备就显得尤为必要。专利CN 201101907Y公布了一种复合式油水分离装置，它采用螺旋管外壁开孔将水甩出的方法实现油水分离。专利CN 201407025Y公布了一种油水分离装置，它在螺旋管管壁内侧不同位置开孔，将离心分离后的油相汇集排出，以达到油水分离的目的。但是以上两个专利均采用的是单螺旋管式的结构，对空间的利用率还不够，且油水分离只经过螺旋管离心分离，分离效果还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双螺旋管油水分离装置。

为解决背景技术中所提出的问题，本发明采用以下技术方案：

一种双螺旋管油水分离装置，包括：箱壳、进料环管、汲油环管、汲油立管、外旋管、内旋管、水堰板、折板、油堰板、泄孔、出油口、出水口、侧排油嘴、甩水孔；进料环管绕箱壳下部一周后伸入箱壳，与箱壳内的外旋管连接，外旋管绕箱壳轴线盘旋向上布置；在外旋管顶部与内旋管光滑连接，内旋管绕箱壳轴线盘旋向下布置；外旋管和内旋管上部螺旋管段外侧壁开有多个甩水孔；在内旋管下部连接一出油口伸出箱壳之外；汲油环管平行于进料环管在箱壳上部外侧布置，两者之间等间距布置多个汲油立管，汲油环管一端伸进入箱壳内，另一端为盲端；箱壳底部设置一环形的水堰板，箱壳顶部设置一环形的折板，箱壳内壁上部设置一环形的油堰板；折板上部沿周向每隔一定角度开有多个泄孔；箱壳上设置一侧排油嘴，将越过油堰板的油流引出至外部汲油设备；在箱壳侧壁底部设置一出水口，将越过水堰板的水流排出。

其中，所述的外旋管和内旋管绕箱壳轴线盘旋的圈数不少于11圈，且内旋管旋转半径R3为箱壳内径R1的0.3~0.4倍，外旋管旋转半径R2为箱壳内径R1的0.6~0.7倍；

其中，所述的外旋管和内旋管上部螺旋管段外侧等间距开有的甩水孔个数每圈不少于20个，外旋管和内旋管开设甩水孔的圈数不少于3圈，所开甩水孔位于外旋管和内旋管外管壁偏下部；

其中，所述的汲油环管与进料环管之间所设置的汲油立管数量不少于6根；

其中，所述的折板上部所开泄孔数量不少于12个。

本发明具有以下优点：

1、外旋管和内旋管迫使油水混合液螺旋流动，从而增加了离心分离的时间，同时此种嵌套式螺旋结构有效减小了分离器的尺寸，提高了空间利用率；

2、汲油环管与进料环管之间设置汲油立管，可以在油水混合液进入外旋管之前，实现重力式预分离；

3、在箱壳内设置堰板和折板，将螺旋管甩水孔甩出的液体在箱壳内进一步重力分离，降低从侧排油嘴流出的油流含水率和从出水口流出的水流含油率。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明剖面示意图；

图3是进料旋管、汲油旋管、汲油立管、内旋管、外旋管连接结构示意图；

图4是折板、水堰板和油堰板结构示意图；

图5是内旋管或外旋管内油水界面状态和甩水孔开设位置示意图；

其中：1.箱壳、2.进料环管、3.汲油环管、4.汲油立管、5.外旋管、6.内旋管、7.水堰板、8.折板、9.油堰板、10.泄孔、11.出油口、12.出水口、13.侧排油嘴、14.甩水孔。

具体实施方式