本發(fā)明涉及一種用于受壓油(pressurized oil)的預(yù)處理的離心式分離裝置。

背景技術(shù)：

油的預(yù)處理包括用以獲取來(lái)自于油井的液體中的特定組分并以所需的純度水平分離的分離操作。

在這樣的處理中，水、油、氣體和固體顆粒物這些最初混合在上述液體中的組分得以分離。正如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，為了讓分離更加高效，希望在分離處理期間的整個(gè)分離過(guò)程中液體始終受壓。因此，已知在混合物中形成的氣體量會(huì)由于液體受壓而明顯減少，以便于在工廠對(duì)氣體進(jìn)行收集、儲(chǔ)存和后續(xù)處理。

在現(xiàn)有技術(shù)的分離處理中使用的一部分已知裝置是離心式分離器，其包括彼此平行設(shè)置的多個(gè)旋轉(zhuǎn)式截錐形盤，并且這些盤設(shè)置在護(hù)罩內(nèi)。要進(jìn)行分離的液體隨后被安置在該裝置中，以使得盤的旋轉(zhuǎn)促使輕質(zhì)液相移位至靠近盤的旋轉(zhuǎn)軸線的區(qū)域，而重質(zhì)液相則移位至更加遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線的部分，以便于分離和移除這些液體。

另外，在這些裝置的可選實(shí)施例中，設(shè)有用以從護(hù)罩內(nèi)移除固體顆粒物和/或氣體的裝置。

然而，在離心式分離器的已知實(shí)施例中，沒(méi)有能夠在油處理廠中的典型的高壓環(huán)境下進(jìn)行操作的離心式分離器。因此，由裝置接收的經(jīng)常是已經(jīng)受壓的液體在開始進(jìn)行處理之前還必須要先降壓。

例如，文獻(xiàn)WO2003061838A1示出了一種同時(shí)清潔液體和氣體的清潔裝置，該清潔裝置包括氣體清潔裝置，該氣體清潔裝置包括堆疊的錐形盤以限定中央分離空間，其中堆疊的分離盤被固定的殼體圍繞。

然而，WO2003061838A1中的清潔裝置包括用以從氣體中移除顆粒物的第一專用隔室以及用以從液體中移除顆粒物的第二專用隔室。

文獻(xiàn)WO2000053330A1示出了一種用以分離液體的離心式分離器，其中要進(jìn)行分離的液體被安置到中央隔室中，該中央隔室延伸到分離室中，分離室包括堆疊的錐形盤，以使得分離器的旋轉(zhuǎn)促使重質(zhì)液體朝向分離室的外部運(yùn)動(dòng)且通過(guò)第一專用管排出，而輕質(zhì)液體則朝向分離器的中央部分運(yùn)動(dòng)且通過(guò)第二專用管排出。

然而，WO2000053330A1中的分離器并未涉及在腔室中排出氣體，甚至也沒(méi)有涉及到安置于內(nèi)部的液體為受壓液體的內(nèi)容。

文獻(xiàn)WO1996022835A1示出了一種用于從液體(油)中分離顆粒物的離心式分離器，其包括中空的圓柱形分離接收裝置。該接收裝置包括多個(gè)盤形錐以提高分離效率。

文獻(xiàn)WO1996022835A1還示出了分離器通過(guò)在分離顆粒物之后從分離器排出的油的高壓射流提供動(dòng)力。

然而，文獻(xiàn)WO1996022835A1并未涉及分離不同密度的液體，也沒(méi)有涉及從這樣的液體中提取氣體。

文獻(xiàn)CA2619883C示出了一種離心式分離器，其包括具有豎直旋轉(zhuǎn)軸線的錐形分離鼓。該分離器包括用于待處理產(chǎn)品的輸入管以及至少兩個(gè)液體出口。第一液體出口用于較輕的相，第二液體出口用于較重的相。第一液體出口包括提取盤。還包括固體排出門和堆疊的分離板。

然而，文獻(xiàn)CA2619883C并未提及使用受壓殼體以允許將在壓力作用下的液體安置在鼓中，也沒(méi)有提及將可能存在于液體中的氣體提取到中央管。

因此，顯而易見(jiàn)的是，現(xiàn)有技術(shù)中缺少在壓力的作用下進(jìn)行操作并且優(yōu)選地允許將輸入流分離成高密度液相、低密度液相、固體顆粒物和氣體的離心式分離器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種在壓力的作用下進(jìn)行操作的離心式分離器。另外，所述離心式分離器理想地應(yīng)該允許將輸入流分離成重質(zhì)液相、輕質(zhì)液相、固體顆粒物和氣體。

由此，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種離心式分離器，包括：通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)料的中央進(jìn)料室；分離室，其包括多個(gè)截錐形盤；第一回收室，其與第一液相回收管和氣相回收管連通；以及第二回收室，其與第二液相回收管連通，其中，由中央進(jìn)料室、分離室、第一回收室和第二回收室形成的組被旋轉(zhuǎn)式護(hù)罩圍繞，中央進(jìn)料室與分離室液流體連通并且與第一回收室氣流體連通，分離室與第一回收室和第二回收室流體連通，所述離心式分離器被能夠加壓的固定殼體圍繞。

附圖說(shuō)明

參照表示本發(fā)明的可選實(shí)施例的附圖和附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記給出以下的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1示出了本發(fā)明的離心式分離器的可選實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

首先，要注意的是，以下的說(shuō)明內(nèi)容給出了本發(fā)明的應(yīng)用于離心式分離器的優(yōu)選實(shí)施例。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明并不局限于該特定的實(shí)施例，以使得能夠?qū)λ龅膶?shí)施例進(jìn)行一些修改而仍然處于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

圖1示出了本發(fā)明的離心式分離器的可選實(shí)施例，該離心式分離器包括這樣的組，所述組包括：通過(guò)進(jìn)料管20進(jìn)料的中央進(jìn)料室10；分離室30，其包括多個(gè)截錐形盤3；第一回收室11，其與第一液相回收管21和氣相回收管23連通；以及第二回收室12，其與第二液相回收管22連通。

根據(jù)所述的可選實(shí)施例，由中央進(jìn)料室10、分離室30、第一回收室11和第二回收室12形成的組被旋轉(zhuǎn)式護(hù)罩1圍繞，其中，中央進(jìn)料室10與分離室30液流體連通并且與氣相回收管23氣流體連通。

另外，分離室30與第一回收室11和第二回收室12流體連通。

為了允許在壓力的作用下進(jìn)行操作處理，所述離心式分離器被能夠加壓的固定殼體4a、4b圍繞。為了保持固定殼體4a、4b的內(nèi)部加壓，并且在同時(shí)允許液相回收管21、22和氣相回收管23、進(jìn)料管20和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸5的連通，殼體4a、4b包括至少一個(gè)機(jī)械密封件6、6a，所述至少一個(gè)機(jī)械密封件用于進(jìn)料管20到外界的連通、氣相回收管23到外界的連通、第一液相回收管21到外界的連通、第二液相回收管22到外界的連通以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸5到外界的連通。

正如在圖1所示的可選實(shí)施例中能夠看到的那樣，能夠加壓的固定殼體4a、4b包括被連接和密封在一起的兩個(gè)部分即基部4b和上部4a。這些部分能夠用螺栓或者用任意其他的緊固方式進(jìn)行緊固。要強(qiáng)調(diào)的是，這樣的劃分方式是可選的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)其他的實(shí)施例。

另外，在圖示的可選實(shí)施例中，用以輸送流體的管(液相回收管21、22和氣相回收管23以及進(jìn)料管20)是同心的管，以使得全部的管僅需使用一個(gè)密封件6。然而，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸5定位在不同于管20、21、22、23的位置處，因此還需要另一個(gè)機(jī)械密封件6a。也就是說(shuō)，該實(shí)施例需要兩個(gè)密封件6、6a。

然而，在另一些實(shí)施例中，可以將管20、21、22、23和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸5都設(shè)置成同心的，以使得僅需要一個(gè)機(jī)械密封件即可。在另一些實(shí)施例中，上述管可以不是同心的，以使得對(duì)于每一個(gè)管都需要單獨(dú)的密封件。

因此，本文中所述的離心式分離器的操作優(yōu)選地如下所述：當(dāng)離心式分離器操作(旋轉(zhuǎn))時(shí)，輸入流全部被引至中央進(jìn)料室10。該輸入流主要包括：至少兩種不能混合的、不同密度的液相(較低密度的液相稱為輕質(zhì)液相，另外的較高密度的液相稱為重質(zhì)液相)；氣相和固體顆粒物。所有的這些組分都能夠混合成單股流，并且通常最初都被混合成單股流。

當(dāng)輸入流被進(jìn)給到進(jìn)料室10中時(shí)，氣相被引至第一回收室11。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)料室10和第一回收室11直接連通，也就是說(shuō)，這兩者之間沒(méi)有物理屏障。然而，在這兩者之間能夠使用某種類型的屏障，要注意的是，這樣的屏障不應(yīng)當(dāng)阻止氣體在腔室之間的運(yùn)動(dòng)。

由于離心式分離器的內(nèi)部壓力，利用氣相回收管23將氣體推送到第一回收室11，并且隨后對(duì)氣體進(jìn)行儲(chǔ)存和/或處理。

當(dāng)輸入流進(jìn)給到進(jìn)料室10中時(shí)，輸入流中的液相和所包含的固體顆粒物被引至分離室30。這種運(yùn)動(dòng)因輸入流的重力和壓力而實(shí)現(xiàn)。要注意的是，分離室30通過(guò)旋轉(zhuǎn)式護(hù)罩1在外限定而形成，這樣就形成了一種接收裝置。

在分離室30中，已經(jīng)去除氣相的流體與整個(gè)的所述組一起旋轉(zhuǎn)。由于多個(gè)截錐形盤3的定位和轉(zhuǎn)速，重質(zhì)液相和輕質(zhì)液相得以分離。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，該步驟能夠以不同的方式執(zhí)行，但將在下文描述的僅僅是根據(jù)圖1的特定實(shí)施例而可選地采用的示例。

在流體旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力，流體傾向于運(yùn)動(dòng)到分離室30的外部區(qū)域。然而，由于圖1所示的截錐形盤3的定位和轉(zhuǎn)速的組合，因此輕質(zhì)液相被截錐形盤3重定向至分離室30的最內(nèi)側(cè)區(qū)域，輕質(zhì)液相從最內(nèi)側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)至第一回收室11，第一液相回收管21將輕質(zhì)液相從第一回收室11排出到分離器之外以用于儲(chǔ)存和處理。

而且，在本文所述的該可選實(shí)施例中，重質(zhì)液相因?yàn)槠涑惺芰烁蟮闹亓τ绊懚ㄟ^(guò)截錐形盤3運(yùn)動(dòng)至分離室30的最外側(cè)部分，重質(zhì)液相從最外側(cè)部分再運(yùn)動(dòng)至第二回收室12。如上所述，第二回收室12包括第二液相回收管22，在本實(shí)施例中，第二液相回收管22用于排出重質(zhì)液相流。

正如已經(jīng)介紹的那樣，輸入流也可以包括固體顆粒物。這些顆粒物在外部的分離室30中被截留。可選地，分離室30可以包括用以從分離室30移除這些顆粒物的裝置。

可選地，如果想要為離心式分離器提供比輸入流所提供的加壓更大的加壓，也可以設(shè)置使用加壓裝置。在圖1中并未示出的該加壓裝置可以連接至能夠加壓的固定殼體。