一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，罐體中設(shè)置有初級過濾板，封閉區(qū)域中設(shè)置有擋板，罐體外部設(shè)置有進料管，進料管穿過罐體與封閉區(qū)域連通，進料管上設(shè)置有電磁閥四，罐體中設(shè)置有內(nèi)部中空且頂端開口的盛油箱，盛油箱中設(shè)置有出油管，出油管穿過盛油箱和罐體，盛油箱中設(shè)置有水分檢測儀，出油管上設(shè)置有電磁閥一，罐體設(shè)置有出氣管，罐體設(shè)置有捕霧器，罐體設(shè)置有出水管，出水管與罐體連通，罐體中設(shè)置有油液檢測儀，出水管上設(shè)置有電磁閥三，罐體安裝有控制箱；罐體中設(shè)置有溢流板。該系統(tǒng)通過內(nèi)置傳感器對設(shè)定區(qū)域內(nèi)的成分進行監(jiān)測，提高整體的分離效率，防止出現(xiàn)設(shè)定區(qū)域產(chǎn)品混合導(dǎo)致分離失效。
【專利說明】一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]石油又稱原油，是一種粘稠的、深褐色(有時有點綠色的)液體。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。石油主要是碳氫化合物。它由不同的碳氫化合物混合組成，組成石油的化學(xué)元素主要是碳(83% ?87%)、氫(11% ?14%)，其余為硫(0.06% ?0.8%)、氮(0.02% ?1.7%)、氧(0.08% ?1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵、銻等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95%?99%，各種烴類按其結(jié)構(gòu)分為:烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴。含硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害，在石油加工中應(yīng)盡量除去。石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8?1.0克/厘米，粘度范圍很寬，凝固點差別很大(30-60攝氏度)，沸點范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶于多種有機溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。在石油開采過程中，由于石油生成的環(huán)境，其一般都是油水氣的混合物，由于三者混合在一起，需要將其分離開來，得到單獨的成分，但是在分離時由于數(shù)量或者其他因素的變化，分離過程的參數(shù)變化大，使得其分離的效率也受到影響，傳統(tǒng)的分離系統(tǒng)對分離時不能對分離過程進行控制，對于突發(fā)的意外情況不能采取有效的控制，使得分離的效率低，容易造成分離后的產(chǎn)品混合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有分離系統(tǒng)對分離時不能對分離過程進行控制，對于突發(fā)的意外情況不能采取有效的控制，使得分離的效率低，容易造成分離后的產(chǎn)品混合的問題，設(shè)計了一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過內(nèi)置傳感器對設(shè)定區(qū)域內(nèi)的成分進行監(jiān)測，提高整體的分離效率，防止出現(xiàn)設(shè)定區(qū)域產(chǎn)品混合導(dǎo)致分離失效，解決了現(xiàn)有分離系統(tǒng)對分離時不能對分離過程進行控制，對于突發(fā)的意外情況不能采取有效的控制，使得分離的效率低，容易造成分離后的產(chǎn)品混合的問題。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng),包括內(nèi)部中空的罐體,所述罐體中設(shè)置有初級過濾板,初級過濾板折彎后端面與罐體的內(nèi)壁固定，初級過濾板和罐體的內(nèi)壁面形成封閉區(qū)域,初級過濾板和罐體形成的封閉區(qū)域中設(shè)置有擋板，擋板的兩端分別與初級過濾板固定，罐體外部設(shè)置有進料管，進料管一端穿過罐體與封閉區(qū)域連通，并且進料管設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭設(shè)置在擋板的頂端和底端之間，擋板和進料管設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈30°至60°的夾角，進料管上設(shè)置有電磁閥四，電磁閥四能夠完全切斷進料管，電磁閥四設(shè)置在罐體外部，罐體中設(shè)置有內(nèi)部中空且頂端開口的盛油箱，盛油箱的底端與罐體內(nèi)壁底端存在間隙，盛油箱中設(shè)置有出油管，出油管一端穿過盛油箱和罐體后設(shè)置在罐體的下方，盛油箱中設(shè)置有水分檢測儀，水分檢測儀設(shè)置在盛油箱的內(nèi)壁底端面上，出油管上設(shè)置有電磁閥一，電磁閥一能夠完全切斷出油管，電磁閥一設(shè)置在罐體外部，罐體的頂端設(shè)置有出氣管，出氣管與罐體內(nèi)部連通，出氣管與罐體的連通處設(shè)置有捕霧器，捕霧器密封出氣管與罐體內(nèi)部連通的端口，出氣管上設(shè)置有電磁閥二，電磁閥二能夠完全切斷出氣管，電磁閥二設(shè)置在罐體外部，罐體的底端設(shè)置有出水管，出水管與罐體內(nèi)部連通，且出水管與罐體的連通處位于盛油箱的下方，罐體中設(shè)置有油液檢測儀，油液檢測儀靠近出水管設(shè)置罐體中的端頭，并且油液檢測儀設(shè)置在該端頭的上方，出水管上設(shè)置有電磁閥三，電磁閥三能夠完全切斷出水管，電磁閥三設(shè)置在罐體外部，罐體的頂端安裝有控制箱，控制箱同時與電磁閥四、電磁閥一、電磁閥三、油液檢測儀和水分檢測儀連接；所述罐體中設(shè)置有溢流板，溢流板的底端與罐體內(nèi)壁底端無縫連接，溢流板的側(cè)壁與罐體的對稱側(cè)壁無縫連接，溢流板的頂端與罐體的內(nèi)壁頂端存在間隙，溢流板設(shè)置在盛油箱和出水管之間，溢流板中開設(shè)有漏水孔，且漏水孔靠近罐體的底端，溢流板的頂端設(shè)置在盛油箱的頂端下方。
[0005]所述擋板和進料管設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈45°的夾角。
[0006]所述捕霧器連接有液體管，液體管與捕霧器連通，液體管設(shè)置在罐體內(nèi)部，液體管設(shè)置在溢流板和盛油箱之間。
[0007]所述盛油箱朝向進料管的側(cè)壁頂端內(nèi)凹形成通槽，通槽與盛油箱的內(nèi)壁和外壁連通。
[0008]所述出油管設(shè)置在盛油箱內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器一，防渦器一完全覆蓋該端口，水分檢測儀設(shè)置在防渦器一的下方；所述出水管設(shè)置在罐體內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器二，防渦器二完全覆蓋該端口，油液檢測儀靠近防渦器二且設(shè)置在防渦器二的上方。
[0009]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:該系統(tǒng)通過內(nèi)置傳感器對設(shè)定區(qū)域內(nèi)的成分進行監(jiān)測，提高整體的分離效率，防止出現(xiàn)設(shè)定區(qū)域產(chǎn)品混合導(dǎo)致分離失效，解決了現(xiàn)有分離系統(tǒng)對分離時不能對分離過程進行控制，對于突發(fā)的意外情況不能采取有效的控制，使得分離的效率低，容易造成分離后的產(chǎn)品混合的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1一電磁閥四；2—進料管；3—擋板；4一控制箱；5 —電磁閥二 ；6—油液檢測儀；7 —出氣管；8—捕霧器；9—液體管；10—溢流板；11—漏水孔；12 —防潤器二 ；13 —電磁閥二 ；14一水分檢測儀；15 —出水管；16—盛油箱；17—防渦器一 ；18—出油管；19一電磁閥一 ；20—初級過濾板；21—罐體。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。
[0013] 實施例1:
如圖1所示，一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，包括內(nèi)部中空的罐體21，所述罐體21中設(shè)置有初級過濾板20，初級過濾板20折彎后端面與罐體21的內(nèi)壁固定，初級過濾板20和罐體21的內(nèi)壁面形成封閉區(qū)域，初級過濾板20和罐體21形成的封閉區(qū)域中設(shè)置有擋板3，擋板3的兩端分別與初級過濾板20固定，罐體21外部設(shè)置有進料管2，進料管2 —端穿過罐體21與封閉區(qū)域連通，并且進料管2設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭設(shè)置在擋板3的頂端和底端之間，擋板3和進料管2設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈30°至60°的夾角，進料管2上設(shè)置有電磁閥四1，電磁閥四I能夠完全切斷進料管2，電磁閥四I設(shè)置在罐體I外部，罐體21中設(shè)置有內(nèi)部中空且頂端開口的盛油箱16，盛油箱16的底端與罐體21內(nèi)壁底端存在間隙，盛油箱16中設(shè)置有出油管18，出油管18 —端穿過盛油箱16和罐體21后設(shè)置在罐體21的下方，盛油箱16中設(shè)置有水分檢測儀14，水分檢測儀14設(shè)置在盛油箱16的內(nèi)壁底端面上，出油管18上設(shè)置有電磁閥一 19，電磁閥一 19能夠完全切斷出油管18，電磁閥一 19設(shè)置在罐體21外部，罐體21的頂端設(shè)置有出氣管7，出氣管7與罐體21內(nèi)部連通，出氣管7與罐體21的連通處設(shè)置有捕霧器8，捕霧器8密封出氣管7與罐體21內(nèi)部連通的端口，出氣管7上設(shè)置有電磁閥二 5，電磁閥二 5能夠完全切斷出氣管7，電磁閥二5設(shè)置在罐體21外部，罐體21的底端設(shè)置有出水管15，出水管15與罐體21內(nèi)部連通，且出水管15與罐體21的連通處位于盛油箱16的下方，罐體21中設(shè)置有油液檢測儀6，油液檢測儀6靠近出水管15設(shè)置罐體21中的端頭，并且油液檢測儀6設(shè)置在該端頭的上方，出水管15上設(shè)置有電磁閥三13，電磁閥三13能夠完全切斷出水管15，電磁閥三13設(shè)置在罐體21外部，罐體21的頂端安裝有控制箱4，控制箱4同時與電磁閥四4、電磁閥一 19、電磁閥三13、油液檢測儀6和水分檢測儀14連接；所述罐體21中設(shè)置有溢流板10，溢流板10的底端與罐體21內(nèi)壁底端無縫連接，溢流板10的側(cè)壁與罐體21的對稱側(cè)壁無縫連接，溢流板10的頂端與罐體21的內(nèi)壁頂端存在間隙，溢流板10設(shè)置在盛油箱16和出水管15之間，溢流板10中開設(shè)有漏水孔11，且漏水孔11靠近罐體21的底端，溢流板10的頂端設(shè)置在盛油箱16的頂端下方。溢流板10如同將罐體21隔離為兩個腔室，在靠近進料管2的腔室中上層為原油，下層為水，水通過漏水孔11流入到另一個腔室，便于出水管15。在進料管2中設(shè)置有電磁閥四1，電磁閥四I與控制箱4連接，進料管2中通入開采出來的待分離混合物，混合物是油水氣三者為主要的混合物，中間還摻有其他的固體雜質(zhì)在其中，在初級過濾板20中進行過濾，由于高度差的關(guān)系，混合物從進料管2中流出時有很大的流速，對初級過濾板20的沖擊很大，破壞過濾層的結(jié)構(gòu)，所以設(shè)置了擋板3來抵抗沖擊，混合物落入到初級過濾板20后動能減弱，才能夠?qū)崿F(xiàn)最大化的過濾，從初級過濾板20中過濾出來的混合物，氣體上升在罐體的空腔最頂層，通過捕霧器8捕捉，液滴重新滴落到罐體21中，氣體通過出氣管7排出，由于油的比重小于水，油浮于水面，使得油能夠進入到盛油箱16中被出油管18排出，水通過漏水孔11進入到另一個腔室后被出水管15排出，油液檢測儀6和水分檢測儀14都是現(xiàn)有的設(shè)備，市場上能夠直接購買得到，油液檢測儀6用于檢測其接觸到的油，水分檢測儀14用于檢測其接觸到的水，由于氣體的上升，在出油管18和出水管15中的氣體幾乎可以忽略不計，當(dāng)水分檢測儀14中檢測到水分濃度超過設(shè)定值時，證明盛油箱16的內(nèi)部含有大量的水分，此時出油管18排出的油以及不能保證純度了，水分檢測儀14及時將信息反饋到控制箱4，然后電磁閥三13關(guān)閉，以保證之前分離出的油的純凈度，及時切斷后續(xù)分離對之前分離的混合，找出原因后重新打開閥門，當(dāng)油液檢測儀6檢測到油濃度超過設(shè)定值時，證明出水管15中排出的水中已經(jīng)含有原油，油液檢測儀6及時將信息反饋到控制箱4，然后電磁閥一 19關(guān)閉，以保證之前分離出的水的純凈度，及時切斷后續(xù)分離對之前分離的混合，找出原因后重新打開閥門，同時在上述電磁閥關(guān)閉時電磁閥4也要隨之關(guān)閉，停止向罐體21中通入混合物，使得罐體21中不會出現(xiàn)體積超出預(yù)定值，找出原因后重新打開閥門，該系統(tǒng)通過內(nèi)置傳感器對設(shè)定區(qū)域內(nèi)的成分進行監(jiān)測，提高整體的分離效率，防止出現(xiàn)設(shè)定區(qū)域產(chǎn)品混合導(dǎo)致分離失效，解決了現(xiàn)有分離系統(tǒng)對分離時不能對分離過程進行控制，對于突發(fā)的意外情況不能采取有效的控制，使得分離的效率低，容易造成分離后的產(chǎn)品混合的問題。
[0014]所述擋板3和進料管2設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈45°的夾角。經(jīng)過試驗得知，擋板在和進料管2設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭的最佳角度為45°。30°和60°也可以實現(xiàn)，但是效果不如45°好。
[0015]所述捕霧器8連接有液體管9,液體管9與捕霧器8連通,液體管9設(shè)置在罐體21內(nèi)部，液體管9設(shè)置在溢流板10和盛油箱16之間。捕霧器8將液滴捕捉后通過液體管9通入到罐體21中進行油水分離。
[0016]所述盛油箱16朝向進料管2的側(cè)壁頂端內(nèi)凹形成通槽，通槽與盛油箱16的內(nèi)壁和外壁連通。由于原油是浮于水面，為了使得原油便于進入到盛油箱16中，所以設(shè)置了通槽，并且通槽的底面設(shè)置在溢流板10的上方，這樣能夠最大化地保證進入盛油箱16的原油達到最大化。
[0017]所述出油管18設(shè)置在盛油箱16內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器一 17，防渦器一 17完全覆蓋該端口，水分檢測儀14設(shè)置在防渦器一 17的下方；所述出水管15設(shè)置在罐體21內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器二 12，防渦器二 12完全覆蓋該端口，油液檢測儀6靠近防渦器二12且設(shè)置在防渦器二 12的上方。防渦器是現(xiàn)有的設(shè)備，市場上能夠直接購買得到，防渦器是防止液體流出時產(chǎn)生渦旋的儀器。在本方案中設(shè)置防渦器，避免出油管18或出水管15在排出原油或水時產(chǎn)生漩渦，對罐體21內(nèi)部造成渦流的現(xiàn)象發(fā)生。并且為了使得油液檢測儀6和水分檢測儀14監(jiān)測到的成本能夠準確，對于油液檢測儀6和水分檢測儀14在防渦器上的位置設(shè)定需要進行符合要求的設(shè)計，本方案的設(shè)計是符合設(shè)計要求，能夠完全監(jiān)測到位。
[0018]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)、方法實質(zhì)上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于:包括內(nèi)部中空的罐體(21),所述罐體(21)中設(shè)置有初級過濾板(20),初級過濾板(20)折彎后端面與罐體(21)的內(nèi)壁固定，初級過濾板(20)和罐體(21)的內(nèi)壁面形成封閉區(qū)域，初級過濾板(20)和罐體(21)形成的封閉區(qū)域中設(shè)置有擋板(3),擋板(3)的兩端分別與初級過濾板(20)固定，罐體(21)外部設(shè)置有進料管(2),進料管(2)—端穿過罐體(21)與封閉區(qū)域連通，并且進料管(2)設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭設(shè)置在擋板(3)的頂端和底端之間，擋板(3)和進料管(2)設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈30。至60。的夾角，進料管(2)上設(shè)置有電磁閥四(1),電磁閥四(1)能夠完全切斷進料管(2 )，電磁閥四(1)設(shè)置在罐體(1)外部，罐體(21)中設(shè)置有內(nèi)部中空且頂端開口的盛油箱(16),盛油箱(16)的底端與罐體(21)內(nèi)壁底端存在間隙，盛油箱(16)中設(shè)置有出油管(18),出油管(18) —端穿過盛油箱(16)和罐體(21)后設(shè)置在罐體(21)的下方，盛油箱(16)中設(shè)置有水分檢測儀(14),水分檢測儀(14)設(shè)置在盛油箱(16)的內(nèi)壁底端面上，出油管(18)上設(shè)置有電磁閥一(19),電磁閥一(19)能夠完全切斷出油管(18),電磁閥一(19)設(shè)置在罐體(21)外部，罐體(21)的頂端設(shè)置有出氣管(7),出氣管(7)與罐體(21)內(nèi)部連通，出氣管(7)與罐體(21)的連通處設(shè)置有捕霧器(8),捕霧器(8)密封出氣管(7)與罐體(21)內(nèi)部連通的端口，罐體(21)的底端設(shè)置有出水管(15)，出水管(15)與罐體(21)內(nèi)部連通，且出水管(15)與罐體(21)的連通處位于盛油箱(16)的下方，罐體(21)中設(shè)置有油液檢測儀(6),油液檢測儀(6)靠近出水管(15)設(shè)置罐體(21)中的端頭，并且油液檢測儀(6)設(shè)置在該端頭的上方，出水管(15)上設(shè)置有電磁閥三(13),電磁閥三(13)能夠完全切斷出水管(15),電磁閥三(13)設(shè)置在罐體(21)外部，罐體(21)的頂端安裝有控制箱(4),控制箱(4)同時與電磁閥四(丨)、電磁閥一(…)、電磁閥三(口)、油液檢測儀(6)和水分檢測儀(14)連接；所述罐體(21)中設(shè)置有溢流板(10),溢流板(10)的底端與罐體(21)內(nèi)壁底端無縫連接，溢流板(10)的側(cè)壁與罐體(21)的對稱側(cè)壁無縫連接，溢流板(10)的頂端與罐體(21)的內(nèi)壁頂端存在間隙，溢流板(10)設(shè)置在盛油箱(16)和出水管(15)之間，溢流板(10)中開設(shè)有漏水孔(11),且漏水孔(11)靠近罐體(21)的底端，溢流板(10)的頂端設(shè)置在盛油箱(16)的頂端下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于:所述擋板(3)和進料管(2)設(shè)置在封閉區(qū)域內(nèi)部的端頭呈45。的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于連接有液體管(9),液體管(9)與捕霧器(8)連通，液體管(9)設(shè)置在罐體(21)內(nèi)部，液體管(9 )設(shè)置在溢流板(10 )和盛油箱(16 )之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于:所述盛油箱(16)朝向進料管(2)的側(cè)壁頂端內(nèi)凹形成通槽，通槽與盛油箱(16)的內(nèi)壁和外壁連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于:所述出油管(18)設(shè)置在盛油箱(16)內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器一(17),防渦器一(17)完全覆蓋該端口，水分檢測儀(14)設(shè)置在防渦器一(17)的下方；所述出水管(15)設(shè)置在罐體(21)內(nèi)部的端口處設(shè)置有防渦器二(12),防渦器二(12)完全覆蓋該端口，油液檢測儀(6)靠近防渦器二(12)且設(shè)置在防渦器二(12)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于對油氣開采中使用的高效三相分離系統(tǒng)，其特征在于:所述出氣管(7)上設(shè)置有電磁閥二(5),電磁閥二(5)能夠完全切斷出氣管(7),電磁閥二(5)設(shè)置在罐體(21)外部。
【文檔編號】B01D36/00GK104353264SQ201410591959
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】賀昶明 申請人:成都科盛石油科技有限公司