一種二次旋流氣液分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種分離器,特別是關(guān)于一種二次旋流氣液分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣田生產(chǎn)的不同階段,生產(chǎn)油氣的產(chǎn)量和比例都會發(fā)生變化,這就對氣液分離裝置的工況適應(yīng)性提出了更高的要求,現(xiàn)有的油氣分離裝置往往在高速霧狀流條件下分離效果較差,液滴伴隨高速氣流從分離器排氣管逃逸而得不到回收?,F(xiàn)有技術(shù)公開了一種將逃逸液滴進行二次捕捉分離的旋流分離器,其在運行過程中,氣液混相經(jīng)由切向入口進入分離器,大部分的游離液膜會在重力作用下沿分離器內(nèi)壁進入底部液池;重力作用未能及時分離的液滴在由分離器內(nèi)壁與升氣管之間的環(huán)形空間以及升氣管入口與折流板之間的分離空間形成的主分離腔內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,由離心力完成小液滴的分離;經(jīng)過主分離腔除液的氣流在進入升氣管向上運動時,由于流通截面變小,在升氣管中形成更加高速的旋流和更強的離心力,將剩余粒徑更小的液滴拋向升氣管內(nèi)壁,在升氣管內(nèi)壁形成液膜,并在升氣管內(nèi)壁軸向剪切應(yīng)力作用下運移爬升,經(jīng)布置在升氣管上端的排液環(huán)隙進入分離器過渡室,再經(jīng)回流管流回底部液池,完成逃逸液滴的再次分離。上述類型分離器能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良分離性能的關(guān)鍵在于:首先,進入過渡室的二次分離液相要能順利從回流管回流,通過回流管形成一個良好的循環(huán)過程;其次,折流板位置具有較大的指向軸心的徑向流速,要防止該處形成的液膜在較大的徑向流速推動下被重新卷吸進入到內(nèi)旋流中;第三,要防止高速旋轉(zhuǎn)氣流對已經(jīng)分離到液池的液相產(chǎn)生擾動,甚至夾帶。
[0003]而上述技術(shù)中,分離器過渡室的隔板為平板結(jié)構(gòu),實際應(yīng)用中,過渡室隔板很難做到完全水平,如若平板在安裝過程中存在與回流口方向相反的坡度,則會造成過渡室積液并影響回流。同時,采用的平面折流板雖然能夠控制旋流強度,隔離分離空間和液池,但是并不能有效阻止液滴在折流板位置由于氣相的徑向流動曳力攜帶而進入中心氣核產(chǎn)生液滴的二次逃逸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種能夠得到較好分離效果的二次旋流氣液分離器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種二次旋流氣液分離器,其特征在于:它包括分離筒體、排氣管、隔板、升氣管、止旋片、混相入口管、回流管和折流板;所述分離筒體的頂部設(shè)置所述排氣管,所述排氣管的上端連通外部,所述排氣管的下端延伸至所述分離筒體內(nèi)部;所述分離筒體內(nèi)上部設(shè)置所述隔板,所述分離筒體上部與所述隔板之間形成一過渡室;所述隔板的中心穿設(shè)固定所述升氣管,所述升氣管的軸線與所述分離筒體的軸線重合;所述升氣管直徑大于所述排氣管直徑,所述升氣管的頂部正對所述排氣管的底部,所述升氣管與所述排氣管之間存在一排液環(huán)隙;所述分離筒體的下部固定設(shè)置所述止旋片,所述止旋片與所述隔板之間形成一主分離腔,位于所述止旋片上方的所述主分離腔軸心處設(shè)置所述折流板;所述止旋片與所述分離筒體下部形成一液池,所述分離筒體的底部設(shè)置一液相出口 ;所述主分離腔的上部與一設(shè)置在所述分離筒體的外部的所述混相入口管連通;所述回流管設(shè)置在所述分離筒體的外部,所述回流管的上端口連通所述過渡室,所述回流管的下端口固定連接所述折流板。
[0006]所述隔板面向所述過渡室的端面采用傾斜面,且所述傾斜面指向所述回流管的上端口。
[0007]所述回流管的上端口采用錯位連接的方式連通所述過渡室,即所述回流管的上端口的下沿低于隔板的上沿。
[0008]所述折流板采用錐形板,所述錐形板的錐角朝向所述升氣管的下端口,所述錐形板的底面直徑小于所述分離筒體的內(nèi)徑。
[0009]所述止旋片采用十字交叉的矩形薄片,所述十字交叉的矩形薄片與所述分離筒體內(nèi)壁固定。
[0010]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型由于包括主分離腔、液池、排液環(huán)隙、過渡室、升氣管、止旋片、折流板和回流管,氣液混相流中的大部分游離液膜在重力作用下沿主分離腔內(nèi)壁進入底部液池,重力作用未能及時分離的液滴在由主分離腔內(nèi)壁與升氣管外壁之間的環(huán)形空間以及升氣管下端口與折流板之間的空間內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,由離心力完成小液滴的分離,從而完成第一次分離;經(jīng)過主分離腔除液后的氣流在進入升氣管,在升氣管中形成更加高速的旋流和更強的離心力,將氣流中剩余粒徑更小的液滴拋向升氣管內(nèi)壁形成液膜,液膜通過排液環(huán)隙進入過渡室,從而實現(xiàn)第二次分離,兩次分離能夠提高分離器的分離性能,得到很好的分離效果。2、本實用新型的隔板面向過渡室的端面采用傾斜面,且傾斜面指向回流管的上端口,因此使過渡室內(nèi)的液體能夠順利的流入回流管,保證了分離器再分離液相的順利回流。3、本實用新型的回流管上端口與過渡室之間采用錯位連通的方式,因此避免了過渡室內(nèi)產(chǎn)生積液。4、本實用新型的折流板采用錐形板,錐形板的錐面給附著于其上的液滴提供了一個徑向向外的重力分量,用以平衡該處徑向氣流的曳力推動作用,避免分離的液膜被二次攜帶,降低了折流板位置分離液膜的返混程度。5、本實用新型的止旋片采用十字交叉的矩形薄片,固定在分離筒體內(nèi)壁上,對進入液池的液體進行進一步的穩(wěn)定,防止液位的波動和高速旋流對液體的卷吸。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于氣液分離的過程中。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是本實用新型隔板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖3是本實用新型隔板與回流管上端口的相對位置關(guān)系示意圖;
[0014]圖4是本實用新型折流板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖5是圖4的剖示圖;
[0016]圖6是本實用新型止旋片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細(xì)的描述。
[0018]如圖1所示,本實用新型提供的二次旋流氣液分離器,它包括分離筒體1、排氣管
2、隔板3、過渡室4、升氣管5、排液環(huán)隙6、止旋片7、主分離腔8、液池9、液相出口 10、混相入口管11、回流管12和折流板13。分離筒體I的頂部設(shè)置排氣管2,排氣管2的上端連通外部,排氣管2的下端延伸至分尚筒體I內(nèi)部。分尚筒體I內(nèi)上部設(shè)置隔板3,分尚筒體I上部與隔板3之間形成過渡室4,隔板3的中心穿設(shè)固定升氣管5,升氣管5的軸線與分離筒體I的軸線重合。升氣管5直徑大于排氣管2直徑,升氣管5的頂部正對排氣管2的底部,升氣管5與排氣管2之間存在排液環(huán)隙6。分離筒體I的下部固定設(shè)置止旋片7,止旋片7與隔板3之間形成主分離腔8,位于止旋片7上方的主分離腔8軸心處設(shè)置折流板13,止旋片7與分離筒體I的下部形成液池9,分離筒體I的底部設(shè)置液相出口 1