專利名稱：微型氣液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于流體分離的氣液分離器，特別是指一種體積微小、適合車載的微型氣液分離器。
背景技術(shù)：
目前在油田地面集輸系統(tǒng)中，主要運用各種氣液分離器，將油井采出的原油中的天然氣和油進行分離，繼而實現(xiàn)液計量或生產(chǎn)計量。普通的氣液分離器由一組氣體分離傘、 一個液體分離傘、一個初級分離頭等簡單構(gòu)件組成，其氣、液僅依靠重力進行分離，這種氣液分離器的分離效率低、速度慢，氣相物和液相物的分離效果不理想，而且分離器結(jié)構(gòu)體積也較大，使用這種分離器處理稠油和泡沫原油，液體在分離器內(nèi)的停留時間長，氣液分離不徹底，造成原油和氣體的計量誤差也較大。因此，一些通過高速旋轉(zhuǎn)氣液混合物而依靠離心力分離氣相物和液相物的氣液分離器被發(fā)明出來，如專利號為200720108504.0(公告號為CN201055811Y)的中國實用新型專利《旋流式氣液分離器》，就公開了這么一種氣液分離器。它采用立式柱狀筒體，柱狀筒體側(cè)壁的上部、中部、下部分別設(shè)置有出氣管、原油輸入管、出液管，原油輸入管相對柱狀筒體傾斜向下，并與柱狀筒體的側(cè)壁相切。原油從原油輸入管切向地進入柱狀筒體，在柱狀筒體內(nèi)產(chǎn)生離心加速度，在離心力和重力共同作用下密度大的液體向柱狀筒體下方聚集，密度小的氣體向柱狀筒體上方聚集。由于目前的氣液分離器，原油不經(jīng)過預處理、直接進入柱狀筒體，而待分離的原油中往往混合有很多小液滴和小氣泡，這樣，直接進入柱狀筒體內(nèi)的小液滴和小氣泡混合物， 僅依靠在柱狀筒體內(nèi)的離心分離，很難有較高的分離率，從出液管排出的液相物中往往還帶有較多的小氣泡，其分離效果不是十分理想。與此同時，目前的氣液分離器體積較為龐大，需要用特殊的工程車輛進行運輸，這對于實際應用十分不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種微型氣液分離器， 其原油進入柱狀筒體之前能事先在進行預分流，提高了分離物的純度，達到高效分離的目的，分離器整體體積也可大幅縮小而適合普通車載。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該微型氣液分離器，包括一柱狀筒體和一原油輸入管，該柱狀筒體側(cè)壁的上部、下部分別設(shè)置有與柱狀筒體內(nèi)部相連通的出氣管、出液管，其特征在于在柱狀筒體與原油輸入管之間還設(shè)置有一氣液緩沖筒體，該氣液緩沖筒體上下兩端分別為氣相出口端和液相出口端，該氣相出口端和液相出口端分別與一上一下設(shè)置在柱狀筒體側(cè)壁上的氣相入口、液相入口切向地相銜接；而所述的原油輸入管相對氣液緩沖筒體傾斜向下，并與氣液緩沖筒體側(cè)壁的中部切向地相銜接。
優(yōu)選地，所述原油輸入管相對水平線呈30°的角度，以達到最佳分離效果。作為進一步改進，所述氣液緩沖筒體整體呈U型，中央部的管徑比兩端口略大，氣相出口端和液相出口端就位于U型的兩個端口。作為進一步改進，針對含氣比例相對較高的氣液混合物，為使該氣液分離器具有較好的分離效果，所述原油輸入管上還可以連接有呈L型的輸入連接管，該輸入連接管的豎直部分與該柱狀筒體平行，且頂端與原油輸入管相連通，這樣，當含氣比例相對較高的氣液混合物在進入氣液緩沖筒體之前，氣液混合物會先經(jīng)過輸入連接管的預處理后，再進入氣液緩沖筒體。作為進一步改進，所述輸入連接管的橫向部分上設(shè)置有取樣口。由于油田采出的原油不可避免的會帶有固體懸浮物，在進行氣液分離時，固體懸浮物會跟隨氣液混合物一起在柱狀筒體內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，大部分固體懸浮物會隨著旋轉(zhuǎn)的流體向下運行，繼而聚集在柱狀筒體的底部，因此，可以在所述的柱狀筒體的底部開設(shè)一排污口，這樣聚集在柱狀筒體底部的固體懸浮物就可從該排污口排出筒體之外，從而實現(xiàn)氣、液、固三相分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過柱狀筒體與原油輸入管之間氣液緩沖筒體的設(shè)置，在氣液混合物在進入柱狀筒體之前，氣液混合物會先經(jīng)過氣液緩沖筒體的緩沖和預處理后，再進入柱狀筒體，從而達到大幅提高氣液分離效果目的，且動態(tài)穩(wěn)定性高， 具有較寬的適用范圍；本發(fā)明設(shè)計高效緊湊，分離區(qū)和緩沖區(qū)功能區(qū)分明晰，可大幅縮小分離區(qū)的體積， 從而達到縮小分離器整體體積的效果，本發(fā)明的分離器適合車載，方便在井口、海洋平臺等空間受限的地方使用，同時也節(jié)約了材料成本，分離器在承受高壓方面也提高了性能，安全性更強；與同類技術(shù)相比，本發(fā)明的氣液分離器基于流體力學基本原理及旋流分離理論， 開發(fā)了超短氣液分離技術(shù)，獨特的內(nèi)量流道延長了分離路程、增加了分離時間，更好地發(fā)揮了旋流分離器的分離能力，同時又有效地避免了旋流分離混合效應，使分離過程更加高效和緊湊，從而為以分離為基礎(chǔ)的多相流量計技術(shù)的小型化發(fā)展提供了基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。如圖1所示，該微型氣液分離器，包括柱狀筒體1、氣液緩沖筒體2和原油輸入管 3 ；其中，該柱狀筒體1側(cè)壁的上部、下部分別設(shè)置有與柱狀筒體1內(nèi)部相連通的出氣管11、出液管12，柱狀筒體1側(cè)壁中部一上一下設(shè)置有氣相入口 14、液相入口 15，在柱狀筒體1的底部還開設(shè)有排污口 13;該氣液緩沖筒體2整體呈U型，中央部的管徑比兩端口略大，氣液緩沖筒體2上下兩端分別設(shè)置為氣相出口端21和液相出口端22，該氣相出口端21和液相出口端22分別與柱狀筒體1側(cè)壁上的氣相入口 14、液相入口 15切向地相銜接；而所述的原油輸入管3相對氣液緩沖筒體2傾斜向下，并與氣液緩沖筒體2側(cè)壁的中部相切，而使原油輸入管3與氣液緩沖筒體2相連通；并且，原油輸入管3上還連接有呈L型的輸入連接管4，該輸入連接管4的豎直部分41與該柱狀筒體1平行，且頂端與原油輸入管3相連通，其橫向部分42上設(shè)置有取樣口 43。工作時，待分離的氣液混合物依次經(jīng)輸入連接管4、原油輸入管3切向地進入氣液緩沖筒體2，進行高速旋轉(zhuǎn)，由于氣相物密度小于液相物的密度，氣相物所受到的離心力比液相物小很多，如此氣相物(帶微量液相物)會從氣液緩沖筒體2上端的氣相出口端21切向地輸出至柱狀筒體1內(nèi)，液相物(帶微量氣相物)則從氣液緩沖筒體2下端的液相出口端22切向地輸出至柱狀筒體1內(nèi)，氣相物與液相物繼續(xù)在柱狀筒體1內(nèi)以最佳分離狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，在離心場內(nèi)，密度相對較小的氣相物聚集在柱狀筒體1的頂部，最后從出氣管11排出， 而密度大的液相物則在離心力的作用下，往柱狀筒體1的內(nèi)壁區(qū)域聚集，并沿著柱狀筒體1 的內(nèi)壁下行至下部，最后從出液管12排出，實現(xiàn)氣相物和液相物的高效、徹底分離。
權(quán)利要求
1.一種微型氣液分離器，包括一柱狀筒體(1)和一原油輸入管(3)，該柱狀筒體(1)側(cè)壁的上部、下部分別設(shè)置有與柱狀筒體(1)內(nèi)部相連通的出氣管(11)、出液管(12)，其特征在于在柱狀筒體(1)與原油輸入管(3)之間還設(shè)置有一氣液緩沖筒體(2)，該氣液緩沖筒體(2)上下兩端分別為氣相出口端(21)和液相出口端(22)，該氣相出口端(21)和液相出口端(22)分別與一上一下設(shè)置在柱狀筒體(1)側(cè)壁上的氣相入口(14)、液相入口(15)切向地相銜接；而所述的原油輸入管(3)相對氣液緩沖筒體(2)傾斜向下，并與氣液緩沖筒體(2)側(cè)壁的中部切向地相銜接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣液分離器，其特征在于所述原油輸入管(3)相對水平線呈30°的角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣液分離器，其特征在于所述氣液緩沖筒體(2)整體呈U型，中央部的管徑比兩端口略大，氣相出口端(21)和液相出口端(22)就位于U型的兩個端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型氣液分離器，其特征在于所述原油輸入管(3)上還連接有呈L型的輸入連接管(4)，該輸入連接管(4)的豎直部分(41)與該柱狀筒體(1)平行， 且頂端與原油輸入管(3)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋流式氣液分離器，其特征在于所述輸入連接管(4)的橫向部分(42)上設(shè)置有取樣口(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的旋流式氣液分離器，其特征在于在所述的柱狀筒體(1)的底部開設(shè)有排污口(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型氣液分離器，包括柱狀筒體(1)、氣液緩沖筒體(2)和原油輸入管(3)，該柱狀筒體(1)具有出氣管(11)、出液管(12)，該氣液緩沖筒體(2)上下兩端分別為氣相出口端(21)和液相出口端(22)，該氣相出口端(21)和液相出口端(22)分別與設(shè)置在柱狀筒體(1)側(cè)壁上的氣相入口(14)、液相入口(15)切向地相銜接，而原油輸入管(3)相對氣液緩沖筒體(2)傾斜向下，并與氣液緩沖筒體(2)側(cè)壁的中部切向地相銜接。本發(fā)明設(shè)計高效緊湊，分離區(qū)和緩沖區(qū)功能區(qū)分明晰，可達到縮小分離器整體體積的效果，適合車載，方便在井口、海洋平臺等空間受限的地方使用，同時也節(jié)約了材料成本，安全性更強。
文檔編號B01D19/00GK102500138SQ20111039256
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者馮福祥, 方再新, 江宏亮, 王建榮 申請人:寧波威瑞泰默賽多相流儀器設(shè)備有限公司