專利名稱：用于分離多相流體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與用于分離多相流體的分離器相聯(lián)的裝置，它包括優(yōu)選是柱形的容器，該容器有進(jìn)口、用于具有較大重力的液體(例如水)的第一出口、用于具有較小重力的液體(例如油)的第二出口以及用于氣體的第三出口。
現(xiàn)有技術(shù)有上述類型的重力分離器用于分離流體例如油、水和氣體，該重力分離器是用于在平臺(tái)和生產(chǎn)船上或在海床上的處理設(shè)備中的部件。不過(guò)，根據(jù)它們的容量，這些分離器較大和較重，需要大量空間。
現(xiàn)有技術(shù)還有稱為管分離器的新型分離器，它由本申請(qǐng)的申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)，并基于通過(guò)可分離流體在管中的層流流動(dòng)而在管中進(jìn)行分離。這種分離器非常有效，需要的空間較小，并能夠用于較大深度的海洋中。EP0977621表示和介紹了這種分離器。
本發(fā)明提出了一種分離器方案，它基于上述兩種分離器原理的組合，其中，使得要分離的液體能夠更有效地分離。
本發(fā)明的特征在于管分離器與容器的進(jìn)口連接。管分離器構(gòu)成要分離流體的供給管的連續(xù)部分，并與容器連接或局部伸入該容器內(nèi)，如附后的權(quán)利要求1中所述。
通過(guò)在容器中進(jìn)一步分離之前在管分離器中首先部分分離進(jìn)入的流體，可以優(yōu)化分離處理，從而獲得更好的性能，并減小了所需的分離器容積。
權(quán)利要求2-3確定了本發(fā)明的優(yōu)選特征。
下面將通過(guò)實(shí)例并參考附圖
更詳細(xì)地介紹本發(fā)明，附圖表示了本發(fā)明的原理圖。
如圖所示，本發(fā)明包括普通重力分離器1，該重力分離器1包括優(yōu)選是柱形的容器，該容器有進(jìn)口2、用于具有較大重力的液體(例如水)的第一出口3、用于具有較小重力的液體(例如油)的第二出口4以及用于氣體的第三出口5。
優(yōu)選是，在容器1的端部布置隔板8。它朝著容器的上端延伸，并形成用于具有較小重力的液體(油)的門(mén)檻，以便使該液體流過(guò)并流向在容器1右側(cè)的腔室9，第二出口4布置在該腔室9中。
本發(fā)明方案的特定特征是管分離器6與普通重力分離器1的進(jìn)口2連接。管分離器6構(gòu)成用于要分離的流體的供給管7的連續(xù)部分，并局部伸入重力分離器1中。管分離器6的直徑大于供給管7的直徑，并且大到足以獲得層流。管分離器主要水平布置，這也是層流的一個(gè)條件。水平度要求取決于流動(dòng)速度，即流速越快，需要越高水平度。而且，管分離器的水平度要求還將取決于流體流為兩相還是三相。三相流體流將需要管分離器6有更高水平度。
圖中所示的方案是用于油、水和可能的氣體的分離器(即三相分離器)，具有水的連續(xù)流入流。由于水的連續(xù)流入流，優(yōu)選是進(jìn)口2布置成使得管分離器6的出口在這樣的高度伸入普通散熱器(radiator)1中，即該高度為流體在分離器的水層(水相)中達(dá)到該分離器內(nèi)所需。相反，對(duì)于油的連續(xù)流入流，優(yōu)選是進(jìn)口將布置成使得流入流進(jìn)入分離器1的油相中。
流入管分離器6中的兩個(gè)液相(油/水)將在它們流過(guò)管分離器6時(shí)逐漸分離，這樣，油/水層將逐漸形成有平均的液滴尺寸，如果沒(méi)有使用管分離器，該尺寸將在普通分離器1的進(jìn)口處大得多。這導(dǎo)致在普通管分離器中更快的進(jìn)一步分離，且該普通分離器能夠制得小得多。
氣體的分離將比油/水的分離快得多，因?yàn)闅怏w的重力比兩個(gè)液體小得多。這意味著氣體/氣泡在到達(dá)容器1時(shí)將快速升高至液體表面，并因此構(gòu)成在容器中在液體表面頂部的氣相，并將通過(guò)氣體出口5而向外輸送。
當(dāng)預(yù)計(jì)有較高氣體/液體比時(shí)，脈沖阻尼進(jìn)口裝置優(yōu)選是將布置在普通分離器中，例如開(kāi)口螺紋殼體進(jìn)口，如本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.1069957中所述。這時(shí)，進(jìn)口2也將位于比分離器中的液相更高的高度處。
在管分離器6和普通分離器1之間的過(guò)渡將設(shè)計(jì)成在流體流中產(chǎn)生最小的剪切力。這通過(guò)使用具有最小彎曲半徑(優(yōu)選是根本沒(méi)有)的光滑管來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選是，管分離器的進(jìn)口可以裝配有阻尼多相流入流的輸入脈沖的裝置(未示出)。
本發(fā)明并不局限于附圖中所示和上面所述的實(shí)例，而是由本申請(qǐng)的權(quán)利要求來(lái)確定。因此，本發(fā)明可以用于分離除了油、氣體和水之外的流體。
權(quán)利要求
1.一種與用于分離多相流體的分離器相聯(lián)的裝置，包括優(yōu)選是柱形的容器(1)，該容器有進(jìn)口(2)、用于具有較大重力的液體(例如水)的第一出口(3)、用于具有較小重力的液體(例如油)的第二出口(4)以及用于氣體的第三出口(5)，其特征在于管分離器(6)與容器(1)的進(jìn)口(2)連接，因此，管分離器(6)構(gòu)成要分離的流體的供給管(7)的連續(xù)部分，并與容器(1)連接或局部伸入該容器(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中流體包括油、水和氣體，其特征在于對(duì)于水的連續(xù)流入流，進(jìn)口(2)布置在容器(1)中的一高度處，該高度等于預(yù)計(jì)的水相在容器(1)中的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的裝置，其特征在于對(duì)于油的連續(xù)流入流，進(jìn)口(2)布置在容器(1)中的一高度處，該高度等于預(yù)計(jì)的油相在容器(1)中的高度。
全文摘要
一種與用于分離多相流體的分離器相聯(lián)的裝置，包括優(yōu)選是柱形的容器(1)，該容器有進(jìn)口(2)、用于具有較大重力的液體(例如水)的第一出口(3)、用于具有較小重力的液體(例如油)的第二出口(4)以及用于氣體的第三出口(5)。管分離器(6)與容器(1)的進(jìn)口(2)連接。管分離器(6)構(gòu)成要分離的流體的供給管(7)的連續(xù)部分，并局部伸入該容器(1)內(nèi)。
文檔編號(hào)B01DGK1681572SQ03821355
公開(kāi)日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者S·I·薩加滕, P·E·格拉姆 申請(qǐng)人:諾爾斯海德公司