專(zhuān)利名稱(chēng)：板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種把高含水輕質(zhì)原油及中質(zhì)油氣水混合物分離成單一的油氣水產(chǎn)品的臥式鋼制容器一臥式熱化學(xué)分離器。
附圖中的


圖1為國(guó)外油氣水分離器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖2為本申請(qǐng)的板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器中板槽式布液器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖3是本申請(qǐng)的板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
處理油田油井產(chǎn)出液的熱化學(xué)分離器從外形上看分為球形、立式和臥式三種類(lèi)型，其中以臥式熱化學(xué)分離器應(yīng)用較為廣泛。二十世紀(jì)九十年代，加拿大MALONEY公司和美國(guó)C-E NATCO公司制造的在空筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加內(nèi)部整流聚結(jié)填料的油氣水分離器，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)
圖1來(lái)液經(jīng)進(jìn)液管(1)進(jìn)入分離器，經(jīng)蝶形整流器(2)整流后流過(guò)聚結(jié)填料(3)，分離出的氣體經(jīng)氣出口(4)流出容器，分離出的水經(jīng)出水口(5)流出容器，分離出的油經(jīng)出油口(6)流出容器。
圖1所示結(jié)構(gòu)的油氣水分離器雖然處理高含水輕質(zhì)及中質(zhì)原油時(shí)，單位容積日處理液量達(dá)到70～100m3/m3.d，比空筒結(jié)構(gòu)的油氣水分離器高40～60m3/m3.d，但油氣水分離器出口原油含水為2～5％，脫出水污水含油≤1000mg/L，分離器出口原油還需再次脫水才能達(dá)到含水≤0.5％的國(guó)家優(yōu)質(zhì)凈化油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的熱化學(xué)分離器，在處理高含水中質(zhì)及輕質(zhì)原油時(shí)不僅能使熱化學(xué)分離器單位容積日處理液量達(dá)到120～140m3/m3.d，還能使油氣水分離器出口原油含水降至0.5％以下，脫出污水含油仍≤1000mg/L，氣中含液量≤0.01g/m3，使高含水原油經(jīng)熱化學(xué)分離器一次分離，出口原油含水達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)凈化油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而簡(jiǎn)化高含水原油脫水流程。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在臥式熱化學(xué)分離器頂部安裝二個(gè)氣液段塞流捕集器和一個(gè)氣體除油器，在兩個(gè)分離室水層底部各安裝一個(gè)板槽式布液器，使油水混合物由熱化學(xué)分離器兩端向中部緩慢流動(dòng)，其中水相流速控制在14mm/s以下，油相流速控制在2mm/s以下，從而使分離器出口原油含水降至0.5％以下，出口污水含油降至1000mg/L以下。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有熱化學(xué)分離器相比有以下特點(diǎn)1、熱化學(xué)分離器頂部安裝一個(gè)氣液段塞流捕集器，破壞來(lái)液的段塞結(jié)構(gòu)，利用氣液兩相密度差依靠重力分離脫出95％的氣體，以降低兩個(gè)分離室的氣液分離負(fù)荷。
2、兩個(gè)分離室對(duì)稱(chēng)布置，油水介質(zhì)由兩端向中部流動(dòng)，使熱化學(xué)分離器筒體內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)形式形成雙向流。對(duì)于外形尺寸一樣、進(jìn)液量相同的熱化學(xué)分離器而言，不論介質(zhì)流動(dòng)形式是單向流還是雙向流，油水兩相停留時(shí)間是相同的，但雙向流結(jié)構(gòu)的設(shè)備內(nèi)油水兩相的流速卻是普通熱化學(xué)分離器(單向流結(jié)構(gòu))的1/2，因而油水兩相雷諾數(shù)也是普通熱化學(xué)分離器的1/2，雷諾數(shù)的降低意味著介質(zhì)流態(tài)和分離環(huán)境的改善。
3、在分離室水層內(nèi)安裝板槽式布液器，把進(jìn)入分離室的油水混合物分成細(xì)小液流，并使其與水相充分接觸，從而帶來(lái)以下積極效果(1)來(lái)液中的游離水直接進(jìn)入熱化學(xué)分離器水層，省去了普通分離器內(nèi)游離水在油相中的沉降過(guò)程；(2)原油乳化液密度比水低，在水層內(nèi)上浮過(guò)程中，因其與含少量破乳劑的水之間的剪切與摩擦作用，使油包水型乳狀液介面膜破裂，分散的水珠進(jìn)入水層，使進(jìn)入油層的原油剩余水含量減少。
4、分離室安裝的聚結(jié)填料油相表面做親水處理，水相表面做親油處理，以改善對(duì)分散相的聚結(jié)效果。
板槽式布液器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2板槽式布液器結(jié)構(gòu)示意圖。由于在布液器器壁增加了兩排斜孔，使開(kāi)孔數(shù)量比普通板式布液器增加50％，在開(kāi)孔面積一定的情況下，意味著單孔面積可減少50％，以達(dá)到把進(jìn)入分配器的液體分成更為細(xì)小的液流的目的。
圖3是本實(shí)用新型板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合圖3說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的適合處理輕質(zhì)及中質(zhì)高含水原油的熱化學(xué)分離器的細(xì)節(jié)及工作過(guò)程。
該熱化學(xué)分離器從外形上看主體是一個(gè)臥式鋼制圓筒形容器(18)，在其筒體頂部安裝了二個(gè)臥式段塞流捕集器(2)，一個(gè)除油器(19)，主體中間部分為集油室(9)，兩端為兩個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的分離室。分離室水層底部安裝有板槽式布液器(11)，分離室內(nèi)安裝有聚結(jié)填料(10)，油水分離器設(shè)有壓力變送器接口(4)，安全閥接口(5)，油出口(12)，水出口(13)，排污口(14)，集油室液位變送器接口(8)，分離室油水界面變送器接口(15)，熱介質(zhì)進(jìn)口(16)，熱介質(zhì)出口(17)。
熱化學(xué)分離器的工作過(guò)程是油氣水混合物自進(jìn)液口(1)進(jìn)入氣液段塞流捕集器(2)破壞來(lái)液的段塞結(jié)構(gòu)并分離出95％以上的氣體，分離出的氣體經(jīng)連通管線(xiàn)(3)進(jìn)入氣體除油器(19)，通過(guò)捕霧網(wǎng)(7)除液后經(jīng)氣體出口(6)流出熱化學(xué)分離器；油氣水混合物經(jīng)導(dǎo)液管(20)進(jìn)入板槽式布液器小孔進(jìn)入水層，原油上浮進(jìn)入油層，經(jīng)加熱盤(pán)管(14)升溫后脫出剩余水滴并在油層內(nèi)以低于2mm/s的流速流入集油室(9)，經(jīng)油出口(12)流出分離器；布液器小孔流出的游離水和原油中沉降分離出的水在水層內(nèi)停留8～10分鐘后經(jīng)水出口(13)流出熱化學(xué)分離器。分離室分離出的氣體經(jīng)除油器底部連通口(21)進(jìn)入氣體除油器。
權(quán)利要求1.一種板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器，其特征是在鋼制臥式圓筒容器上增加二個(gè)段塞流捕集分配器，一個(gè)氣體除油器，器內(nèi)設(shè)置二個(gè)板槽式布液器，二段聚結(jié)填料及一個(gè)集油槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱化學(xué)分離器，其特征是器內(nèi)二個(gè)分離室對(duì)稱(chēng)布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱化學(xué)分離器，其特征是器內(nèi)二個(gè)分離室底部水層內(nèi)各設(shè)置一個(gè)板槽式布液器。
專(zhuān)利摘要一種把高含水中質(zhì)及輕質(zhì)油氣水混合物分離成單一的油氣水產(chǎn)品的板槽式布液雙向流熱化學(xué)分離器,它是在已有的臥式鋼制容器上增加一個(gè)段塞流捕集分配器、一個(gè)氣體除油器,容器內(nèi)安裝二個(gè)板槽式布液器,二段聚結(jié)填料及一個(gè)集油槽。本分離器在處理高含水輕質(zhì)及中質(zhì)油氣水輕質(zhì)及中質(zhì)油氣水混合物時(shí),能使出口原油含水≤0.5%,脫出污水含油≤1000mg/L,氣中含液量≤0.01g/m
文檔編號(hào)B01D17/02GK2503960SQ0120847
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2001年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月2日
發(fā)明者黃松, 潘峰, 孫河生 申請(qǐng)人:北京華油惠博普科技有限公司