專利名稱：具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，它是屬于對石油開發(fā)中油氣儲運過程的油氣分離設(shè)備的改進，它主要是通過在常規(guī)氣液分離器中設(shè)置具有新型結(jié)構(gòu)的消能器來達到對氣液分離器的保護和提高分離性能。
目前，在油氣田的開發(fā)過程中，油氣井出油(氣)管線內(nèi)常為油氣兩相或油氣水三相流動，常呈段塞流型。為了使氣液能夠進行分離，通常的分離管線的終端常設(shè)置有油氣兩相或油氣水三相分離器(或段塞捕集器)。由于段塞流型的固有特性使分離器(或捕集器)承受很大的沖擊力，因而分離器(或捕集器)入口常設(shè)有各種類型的消能器，目的在于消除氣液混合物的沖擊能量，避免產(chǎn)生原油泡沫，增強氣液分離性能?，F(xiàn)場中常用的分離器以入口形式分常有如下幾種(1)切向式；(2)窄縫式；(3)喋形圓盤式。但是，以上幾種形式的入口消能部件雖都能在一定程度上消除流體帶給分離器的部分沖擊能量，但也都存在有消能不完全、制造成本高和操作不方便的缺點。
本實用新型的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種新型的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，它既可有效地消除流體的沖擊能量，又能達到制造成本低和操作方便的目的。它主要是由消能器(2)、擴徑斜管(3)、除霧器(6)和氣液分離器(11)構(gòu)成，其主要的技術(shù)特點是消能器(2)置于分離器(11)的入口處，其液相管(4)與分離器(11)的入口相連，氣相管則通過橫管(5)與除霧器(6)相連接，而除霧器(6)則是設(shè)置在分離器(11)的出口處，分離器(11)的氣體出口管(7)設(shè)置在除霧器(6)的進口端，液體回流管(8)則設(shè)置在除霧器(6)的出口端。
為了更好地實現(xiàn)本實用新型的上述目的，設(shè)計者是將擴徑斜管(3)的管徑設(shè)計成為要大于入口立管(1)的管徑，并使流通面積為入口立管(1)的1.5～4.0倍，并保持2～5度的傾角，其內(nèi)部可充填能夠消能的填料；其橫管(5)的管徑要大于入口立管(1)的管徑；其除霧器(6)可保持一定的傾角，并將液體回流管(8)設(shè)置在其底部。
附圖
的圖面說明如下1----入口立管 2----消能器 3----擴徑斜管4----液相管5----橫管 6----除霧器 7----氣體出口管 8----液體回流管9----擋板 10----分離氣出口管11----氣液分離器下面將結(jié)合附圖和實施例來詳述本實用新型的結(jié)構(gòu)特點在實際設(shè)計和制造中，本實用新型的設(shè)計者是按附圖所示進行設(shè)計和安裝的，其消能器中所使用的填料可以是鮑爾環(huán)或拉西環(huán)等，裝有消能器的擴徑斜管(3)的管徑應(yīng)比入口立管(1)要大，其流通面積應(yīng)為立管流通面積的1.5-4倍；傾角應(yīng)在2-5度內(nèi)并應(yīng)有一定長度，使在該管段內(nèi)多相流的流型由段塞流變成分層流。橫管(5)的管徑不小于入口立管(1)的管徑，使來流的大部分氣體由橫管(5)進入除霧器(6)，盡量減少進入分離器(11)的氣量。分離器(11)的容器設(shè)計時，可相應(yīng)減小氣體流通面積和容器容積。根據(jù)原油流動性能，除霧器(6)應(yīng)有一定傾角，便于捕集的原油能經(jīng)管8流入分離器主體容器。這樣，在分離器工作時，氣液混合物經(jīng)入口立管(1)進入擴徑傾斜(3)的由填料(如鮑爾環(huán)、拉西環(huán)等)組成的消能器(2)，擴徑傾斜管(3)可減小氣液流速并使流型從段塞流轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱恿鳎蜌獾玫匠醪椒蛛x。分出的氣體經(jīng)橫管(5)進入分離器的除霧器(6)，除去油霧后的氣體經(jīng)分離氣出口管(10)流入氣體管網(wǎng)。這樣，可減少進入分離器(11)的氣體流量，也相應(yīng)地減少了分離器(11)的容積和建造成本。從擴徑傾斜管(3)分出的液體經(jīng)液相管(4)進入分離器(11)，由于大部分氣體已經(jīng)分出，進入分離器(11)的液體較為平穩(wěn)，可減少原油的起泡數(shù)量，利于提高分離效率，原油經(jīng)擋板(9)流入分離器(11)主分離腔室。由擴徑斜管(3)分出的氣體經(jīng)橫管(5)和分離器(11)分出的氣體經(jīng)氣體出口管(7)一起進入除霧器(6)，除霧器(6)也帶有一定傾角，冷凝的液體由液體回流管(8)流回分離器(11)，除去油霧后的氣體經(jīng)分離氣出口管(10)流入氣體管網(wǎng)。在多相流實驗研究中發(fā)現(xiàn)，預(yù)先分出大部分氣體后，進入分離器流體的沖擊能量大為減小，分離器的運行十分平穩(wěn)。
本實用新型設(shè)計簡單，制造成本低廉，操作方便，消能效果好，分離性能比現(xiàn)有技術(shù)有明顯的提高。因此，具有極大的推廣前景。
權(quán)利要求1.具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，它主要是由消能器(2)、擴徑斜管(3)、除霧器(6)和氣液分離器(11)構(gòu)成，其特征在于消能器(2)置于分離器(11)的入口處，其液相管(4)與分離器(11)的入口相連，氣相管則通過橫管(5)與除霧器(6)相連接，而除霧器(6)則是設(shè)置在分離器(11)的出口處，分離器(11)的氣體出口管(7)設(shè)置在除霧器(6)的進口端，液體回流管(8)則設(shè)置在除霧器(6)的出口端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，其特征在于所述的擴徑斜管(3)的管徑要大于入口立管(1)的管徑，并使流通面積為入口立管(1)的1.5～4.0倍，并保持2～5度的傾角，其內(nèi)部可充填能夠消能的填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，其特征在于所述的橫管(5)的管徑要大于入口立管(1)的管徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置，其特征在于所述的除霧器(6)可保持一定的傾角，并將液體回流管(8)設(shè)置在其底部。
專利摘要一種新型的具有消能結(jié)構(gòu)的氣液分離裝置,它是屬于對石油開發(fā)中油氣儲運過程的油氣分離設(shè)備的改進,它主要是通過在常規(guī)氣液分離器中設(shè)置具有新型結(jié)構(gòu)的消能器來達到對氣液分離器的保護和提高分離性能,其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單,制造成本低廉,操作運行方便,消能效果好,分離性能比現(xiàn)有技術(shù)有明顯的提高。
文檔編號B01D19/00GK2499097SQ0126063
公開日2002年7月10日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者馮叔初, 寇杰, 曹學(xué)文, 李玉星 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 石油大學(xué)(華東)