[发明专利]一种自动清蜡立式多相一体化旋流分离装置

说明书

一种自动清蜡立式多相一体化旋流分离装置，主要用于实现砂水油气四相混合液的各相分离。其特征在于：外套筒内含有气相分离模块、旋流分离模块和三相分流模块，砂水油气的四相混合液从气相分离模块筒壁的入流口进入旋流分离器后，经过气相分离模块的单螺旋流道进入气相分离区域，使得气相经过气相出口被优先分离排出，除去气相的混合液继续流入旋流分离模块上的前置单螺旋流道，冲击风扇叶片后进入后置单螺旋流道产生强旋流，最后进入三相分流模块分离；环绕在外套筒壁的重质砂相进入砂相分流腔后，从最外部的砂相出口排出；水相经过分离进入水相分流腔后，从水相出口被排出；油相经过集油锥体进入油相分流腔后，从油相出口被排出。

技术领域

本发明是一种涉及石油化工领域，水处理领域的自动清蜡式多相一体化旋流分离装置。

背景技术

随着油田的不断开采，含水量不断增多，采出液体中含水、含砂、含气日益严重，其复杂的情况使得采出液的分离需要昂贵的成本，并且分离产生的砂、水、气如若不能合理处理将会降低分离效率，同时也是对资源的一种浪费。另一方面采出液的复杂情况也会对旋流器分离效率产生影响，含砂量的增多可能会导致出口堵塞现象的发生；水和气含量的增多会致使油相难以分离，同时不利于水相的井下回注。因此，四相分离装置的出现是必要的。例如专利名称：一种水力旋流器，专利号：201710956765.6，该发明专利所设计的装置能够实现水和砂的分离，但仍然有很多的不足，首先该装置加工过于繁琐不易实现，其次不能将气体分离排除。这就需要多相分离装置来实现了。

发明内容

本发明提供了一种自动清蜡立式多相一体化旋流分离装置，该装置的排气机构是由外螺旋流道、气相分离腔、环形气挡板和气相集油板组成，在实现精准脱气的同时可以将气体中携带的油沉降，沉降油相从气相出油管排出，除去气相的混合液通过旋流分离模块后，依据密度差原理实现砂、水、油三相介质的分离，其具备各相分离的能力。

本发明的技术方案是：一种自动清蜡立式多相一体化旋流分离装置，具有气相分离模块、旋流分离模块、三相分流模块。

所述气相分离模块由气相分离模块筒壁、气相出口法兰、气相分离腔、环形气挡板、气相集油板和气相出油管组成。所述气相分离模块筒壁主要结构有入流口、入流法兰、气相管孔和气相油管孔，气相油管孔上有螺纹与气相出油管上的螺纹实现油管的定位。所述气相出口法兰与气相出口相焊接。所述气相分离腔由气相出口、外螺旋流道和分离腔壁组成，气相出口位于分离腔壁上方，外螺旋流道环绕在分离腔壁上。所述环形气挡板位于气相分离腔内，焊接于分离腔壁的内部，在其边缘有一定数量环形板孔。所述气相集油板与分离腔壁配合形成集油区域，在其边缘有集油板出油口实现与气相出油管定位。所述气相出油管上端与气相集油板焊接，下端通过螺纹与气相油管孔连接。

所述旋流分离模块包括旋流分离模块筒壁、集气锥体、风扇轴承、后置螺旋流道、刮油刀板、防滑栓和风扇柱体组成。所述旋流分离模块筒壁与气相分离模块筒壁螺纹连接，在其内部焊有内支撑板用来支撑前置螺旋流道。所述集气锥体在旋流分离模块筒壁内部，其上部为锥体，外围环绕着前置螺旋流道，底部存在风扇柱孔与风扇柱体连接。所述风扇轴承与风扇柱体孔配合，其外环上焊接着4片对称的风扇叶片，每一片叶片上都有三角形防滑栓口。所述后置螺旋流道位于刮油刀板的外围，其外壁与旋流分离模块筒壁相契合。所述刮油刀板截面是三角形，与防滑栓口形状相同。所述防滑栓与刮油刀板螺纹配合。所述风扇柱体通过风扇柱孔与集气锥体螺纹配合。

所述三相分流模块为单独零件。筒壁上以依次为外支撑板、砂相出口、水相出口、油相出口和三相分离口，内部为斜向平面，沿出口方向水平高度逐渐降低。分流口法兰分别焊接于三相出口上，法兰上有对称分布的四个圆孔以便于连接。

所述气相分离模块、旋流分离模块和三相分流模块三个模块通过螺纹连接在一起。顶部入流法兰应与底部分流口法兰保持平行。