本發(fā)明涉及原油處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種原油脫水處理裝置。

背景技術(shù)：

經(jīng)地下采出的原油混合物從井口流出時，一般都要含有不同成份的天然氣、原油和水等三相成份，此原油混合物采出后必須經(jīng)加熱進(jìn)行一定的分離處理，脫除原油中的天然氣和水的成份，使處理后的原油含水≤0.5％或達(dá)到一定的原油脫水處理標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)處理后的原油再經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入原油凈化儲罐或外輸至相應(yīng)的集油站。

早期和目前的一些原油處理設(shè)備，大多是在一個容器內(nèi)進(jìn)行足夠時間的沉降分離后，將其中的氣、油、水三相物質(zhì)從不同的出口排出；但排出的氣相中均含有大量的液滴，排出的水相中其含油指標(biāo)也達(dá)不到規(guī)定的要求，排出的油相中其含水也難以達(dá)到外輸原油的指標(biāo)要求。此外，常規(guī)的原油處理設(shè)備體積龐大，處理效率較低，對其油水分離界面控制也存在一定的困難。為了解決上述問題，大多以增加設(shè)備、加大設(shè)備以延長沉降時間來實(shí)現(xiàn)排出物相的質(zhì)量要求，或在容器內(nèi)投加一定的藥劑來提高其設(shè)備的分離效果，但這些處理方式操作較麻煩，大大的增加了人工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種原油脫水處理裝置，該裝置能使原油中的氣相經(jīng)過四級分離處理，液相完成三級分離，使得分離出的各物相滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，且該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且便于維護(hù)和管理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種原油脫水處理裝置，該裝置包括壓力容器，所述壓力容器包括中間筒體、與中間筒體左端相連的左端封頭、和中間筒體右端相連接的右端封頭，所述右端封頭、中間筒體和左端封頭保持內(nèi)部相通，在中間筒體的外壁上端開有工質(zhì)進(jìn)入口，所述工質(zhì)進(jìn)入口的正下方設(shè)有工質(zhì)消能擋板，所述工質(zhì)消能擋板的右端設(shè)有豎直放置在中間筒體內(nèi)部的氣液聚結(jié)分離裝置和油水聚結(jié)分離裝置，所述氣液聚結(jié)分離裝置的一端固定在中間筒體的內(nèi)壁上端，所述油水聚結(jié)分離裝置設(shè)置在氣液聚結(jié)分離裝置的右下方，所述油水聚結(jié)分離裝置的右端設(shè)有豎直放置的管式油水界面調(diào)節(jié)裝置，所述管式油水界面調(diào)節(jié)裝置的右上方設(shè)有安裝在中間筒體上的氣體排出裝置，所述氣體排出裝置的右下方設(shè)有安裝在右端封頭上的智能液位控制器連接口和液相出口，所述液相出口置于智能液位控制器連接口的下方，所述中間筒體的外壁下端設(shè)有排污口。

進(jìn)一步地，所述中間筒體內(nèi)還設(shè)有橫向擋板和縱向隔板，所述縱向隔板的一端與橫向擋板垂直連接，所述縱向隔板的另一端向右端封頭延伸并與右端封頭的內(nèi)壁連接，所述橫向擋板的一端有直角缺口，在所述直角缺口上設(shè)有齒形堰板，所述橫向擋板、齒形堰板和縱向隔板將中間筒體與右端封頭所構(gòu)成的內(nèi)部空間分為集水室和集油室。

再進(jìn)一步地，所述集水室內(nèi)安裝有管式油水界面調(diào)節(jié)裝置，所述管式油水界面調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)絲桿和控制調(diào)節(jié)絲桿運(yùn)動的調(diào)節(jié)輪，所述調(diào)節(jié)輪的下端依次設(shè)有支承和連接支承的可上下移動管堰，所述可上下移動管堰上開設(shè)有出水堰口，所述出水堰口可隨可上下移動管堰上下運(yùn)動，所述可上下移動管堰的下端連有垂直導(dǎo)水管，所述垂直導(dǎo)水管的底端開有水平連通槽，所述水平連通槽由水平連接板和右垂直擋板構(gòu)成。

更進(jìn)一步地，所述集水室對應(yīng)的右端封頭上設(shè)有水室液位控制器連接口和水室液相出口，所述集油室對應(yīng)的右端封頭上設(shè)有油室液位控制器連接口和油室液相出口。

更進(jìn)一步地，所述氣液聚結(jié)分離裝置上設(shè)有若干個波浪形葉片。

更進(jìn)一步地，油水聚結(jié)分離裝置上設(shè)有若干個波浪形葉片，在波浪形葉片上對稱分布有通孔。

更進(jìn)一步地，所述工質(zhì)消能擋板為開口朝向左端封頭的“l(fā)”形板，所述工質(zhì)消能擋板的一端固定在中間筒體的內(nèi)壁上端，另一端向中間筒體的內(nèi)壁延伸。

更進(jìn)一步地，所述中間筒體的外壁上端還設(shè)有壓力表接口、溫度表接口、油水界面檢測儀接口、安全閥泄放裝置接口，在中間筒體的外壁下端安裝有鞍座。

有益效果：

1、本發(fā)明的原油脫水處理裝置保證了氣液混合物中的氣相經(jīng)過四級分離處理，液相經(jīng)過三級分離處理，經(jīng)處理后的氣體和原油均滿足相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)；

2、本發(fā)明的原油脫水處理裝置中安裝有管式油水界面調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置可根據(jù)進(jìn)入到壓力容器內(nèi)的混合物中氣、油、水的物性和比例含量以及相關(guān)排出物相的要求來確定油水界面，操作方便及可靠。

3、本發(fā)明的原油脫水處理裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，便于后期的維護(hù)管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的c-c面局部剖視圖；

圖3為圖1的a向視圖；

圖4為圖1中氣液聚結(jié)分離裝置的俯視圖；

圖5為圖1中氣液聚結(jié)分離裝置的主視圖；

圖6為圖1中油水聚結(jié)分離裝置的主視圖；

圖7為圖1中油水聚結(jié)分離裝置的俯視圖；

圖中各部件的標(biāo)號如下：

壓力容器1：中間筒體1.1、左端封頭1.2、右端封頭1.3、人孔1.4、壓力表接口1.5、溫度表接口1.6、油水界面檢測儀接口1.7、安全閥泄放裝置接口1.8；

工質(zhì)進(jìn)入分配裝置2：工質(zhì)進(jìn)入口2.1、工質(zhì)消能擋板2.2；

氣液聚結(jié)分離裝置3；

油水聚結(jié)分離裝置4；

管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5：調(diào)節(jié)絲桿5.1、調(diào)節(jié)輪5.2、支承5.3、可上下移動管堰5.4、密封壓板5.5、密封填料5.6、填料盒5.7、垂直導(dǎo)水管5.8、水平連通槽5.9、出水堰口5.10、水平連接板5.11、右垂直擋板5.12；

氣體排出裝置6：氣相出口6.1和除霧器6.2；

智能液位控制器連接口7：水室液位控制器連接口7.1、油室液位控制器連接口7.2；

液相出口8：油室液相出口8.1、水室液相出口8.2；

排污口9：排污管口9.1、排污破渦器9.2；

橫向擋板10；

鞍座11；

縱向隔板12；

齒形堰板13。

具體實(shí)施方式

為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。

本發(fā)明公開了一種原油脫水處理裝置，如圖1所示，該裝置包括壓力容器1，所述壓力容器1包括中間筒體1.1、與中間筒體1.1左端相連的左端封頭1.2、和中間筒體1.1右端相連接的右端封頭1.3，所述右端封頭1.3、中間筒體1.1和左端封頭1.2保持內(nèi)部相通，本實(shí)施例優(yōu)選壓力容器1為橫臥的罐狀體，左端封頭1.2和右端封頭1.3沿中間筒體1.1對稱分布。同時，在中間筒體1.1上設(shè)有工質(zhì)進(jìn)入分配裝置2，所述工質(zhì)進(jìn)入分配裝置2包括設(shè)置在中間筒體1.1外壁上方的工質(zhì)進(jìn)入口2.1，所述工質(zhì)進(jìn)入口2.1的正下方設(shè)有開口朝向左端封頭的“l(fā)”型工質(zhì)消能擋板2.2，因此，原油工質(zhì)從工質(zhì)進(jìn)入口2.1中流入后，經(jīng)“l(fā)”型工質(zhì)消能擋板2.2消能后向左端封頭1.2的方向及其圓周向均布；此外，所述工質(zhì)消能擋板2.2的右端設(shè)有豎直放置在中間筒體1.1內(nèi)部的氣液聚結(jié)分離裝置3和油水聚結(jié)分離裝置4，且氣液聚結(jié)分離裝置3的一端固定連接中間筒體1.1的內(nèi)壁上端，所述油水聚結(jié)分離裝置4設(shè)置在氣液聚結(jié)分離裝置3的右下方，且油水聚結(jié)分離裝置4與中間筒體1.1的內(nèi)壁相接觸。結(jié)合圖4和圖5可知，本實(shí)施例優(yōu)選氣液聚結(jié)分離裝置3為如圖5所示的結(jié)構(gòu)，即為半圓柱體，在半圓柱體的頂面與底面之間設(shè)有若干個排列方向一致的波浪形葉片，且該波浪形葉片的排列方向與頂面和底面垂直，每相鄰兩個波浪形葉片之間留有間隙，且該波浪形葉片的排列方向與氣相的流動方向保持垂直，使得氣相中的微小液滴在波浪形葉片中碰撞、聚結(jié)逐步形成較大的液滴；所述油水聚結(jié)分離裝置4優(yōu)選為如圖6所示的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的兩端與中間筒體1.1的內(nèi)壁相接觸，該結(jié)構(gòu)的上端面和下端面與中間筒體1.1的內(nèi)壁之間留有間隙，且在該結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有若干個排列方向一致的波浪形葉片，且該波浪形葉片的排列方向與該結(jié)構(gòu)的上端面和下端面保持垂直；在該波浪形葉片對稱設(shè)置有通孔，如圖7所示，該結(jié)構(gòu)具有較大的表面積，使得液相中的油滴在該擋板中不斷的劇烈運(yùn)動、改變方向、碰撞、聚結(jié)，使小的油滴不斷長大，使其分離的效率和分離的效果大大提高。

再次結(jié)合圖1可知，所述油水聚結(jié)分離裝置4的右端設(shè)有豎直放置的管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5，結(jié)合圖2可知，所述管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5安裝在集水室內(nèi)，所述管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5包括調(diào)節(jié)絲桿5.1和控制調(diào)節(jié)絲桿5.1的調(diào)節(jié)輪5.2，所述調(diào)節(jié)輪5.2的下端依次設(shè)有支承5.3和可上下移動管堰5.4，其中，調(diào)節(jié)絲桿5.1、調(diào)節(jié)輪5.2和支承5.3均設(shè)置在中間筒體1.1的外部，其它部件均設(shè)置在中間筒體1.1的內(nèi)部，所述可上下移動管堰5.4上開設(shè)有出水堰口5.10，本實(shí)施例的出水堰口5.10可隨著可上下移動管堰5.4而上下運(yùn)動，所述可上下移動管堰5.4的外圍設(shè)有密封壓板5.5和填料盒5.7，所述密封壓板5.5和填料盒5.7之間填充有密封填料5.6，所述可上下移動管堰5.4的下端連有垂直導(dǎo)水管5.8，所述垂直導(dǎo)水管5.8的底端開有水平連通槽5.9，所述水平連通槽5.9由水平連接板5.11和右垂直擋板5.12構(gòu)成。

本實(shí)施例的管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5用于調(diào)節(jié)油水的界面。

再次結(jié)合圖2可知，在中間筒體1.1內(nèi)還設(shè)有橫向擋板10和縱向隔板12，所述縱向隔板12的一端與橫向擋板10垂直連接，所述縱向隔板12的另一端向右端封頭1.3延伸并與右端封頭1.3的內(nèi)壁連接，所述橫向擋板10的一端與中間筒體1.1的內(nèi)壁相連，所述橫向擋板10的上部有直角缺口，在所述直角缺口的上方設(shè)有齒形堰板13，本實(shí)施例的齒形堰板13用于調(diào)節(jié)油層的流量；所述齒形堰板13與中間筒體1.1的內(nèi)壁相連，所述橫向擋板10、齒形堰板13和縱向隔板12將中間筒體1.1與右端封頭1.3所構(gòu)成的內(nèi)部空間分為集水室和集油室，如圖1所示，所述集水室的左端有一與橫向擋板10構(gòu)成的水平油槽，它由齒形堰板13和橫向擋板10構(gòu)成(圖1和圖2所示)，齒形堰板13的齒口高度要高于橫向擋板10直角缺口的高度，保證了油水混合物中上層的油能順利的流入集油室中。

再次結(jié)合圖1可知，在所述管式油水界面調(diào)節(jié)裝置5的右上方設(shè)有安裝在中間筒體1.1上的氣體排出裝置6，所述氣體排出裝置6包括氣相出口6.1和除霧器6.2，所述除霧器6.2優(yōu)選為絲網(wǎng)除霧器，氣相中的微小霧珠在絲網(wǎng)除霧器中分離攔截，使得從氣相出口排出的氣體達(dá)到排出的指標(biāo)要求。所述氣體排出裝置6的右下方設(shè)有安裝在右端封頭1.3上的智能液位控制器連接口7和液相出口8，結(jié)合圖3可知，所述液相出口8置于智能液位控制器連接口7的下方，所述智能液位控制器連接口7包括分別與集水室相對應(yīng)的水室液位控制器連接口7.1和與集油室相對應(yīng)設(shè)置的油室液位控制器連接口7.2，其中，水室液位控制器連接口7.1上安裝的智能液位計(jì)能夠控制和監(jiān)測集水室中的水層高度，油室液位控制器連接口7.2上安裝的智能液位計(jì)能夠控制和監(jiān)測集油室中的油層高度，結(jié)合圖3可知，水室液位控制器連接口7.1設(shè)置為兩個，且豎直方向排列，同理油室液位控制器連接口7.2設(shè)置為兩個，也是豎直方向排列，所述液相出口8包括分別與集水室相對應(yīng)設(shè)置的水室液相出口8.2和集油室相對應(yīng)設(shè)置的油室液相出口8.1，在所述中間筒體1.1的外壁下端還設(shè)有排污口9，所述排污口9包括排污管口9.1和排污破渦器9.2。

再次結(jié)合圖1可知，在中間筒體1.1的外壁上方還設(shè)有壓力表接口1.5、溫度表接口1.6、油水界面檢測儀接口1.7和安全閥泄放裝置接口1.8，在中間筒體1.1的外壁下端設(shè)有用于支撐整個原油脫水處理裝置的鞍座11，在壓力容器1的外壁上開有若干個人孔1.4。

本實(shí)施例優(yōu)選將原油脫水處理裝置的內(nèi)部腔體從左向右分為預(yù)分離腔、氣液分離腔和油水分離腔，再次結(jié)合圖1可知，預(yù)分離腔由氣液聚結(jié)分離裝置3左端面至壓力容器的左端封頭1.2構(gòu)成的腔室和油水聚結(jié)分離裝置4左端面至壓力容器的左端封頭1.2構(gòu)成的腔室組成；所述氣液分離腔在壓力容器的內(nèi)部上端，由氣液聚結(jié)分離裝置3至氣體排出裝置6之間的上部空間組成；所述油水分離腔在壓力容器的內(nèi)部下端，由油水聚結(jié)分離裝置4至橫向擋板10之間的下部空間組成。

具體的分離處理過程為：

1、氣相的處理過程：當(dāng)原油工質(zhì)(氣液混合物)通過工質(zhì)進(jìn)入口進(jìn)入工質(zhì)進(jìn)入分配裝置后，經(jīng)工質(zhì)消能擋板消能后向左端封頭方向及圓周向均布進(jìn)入預(yù)分離腔進(jìn)行預(yù)分離，完成第一級分離處理，其中，氣液混合物中的氣相流經(jīng)氣液聚結(jié)分離裝置，由于氣液聚結(jié)分離裝置具備波形葉片結(jié)構(gòu)，氣相中的微小液滴在氣液聚結(jié)分離裝置的葉片中不斷的碰撞、聚結(jié)，逐漸形成較大的液滴完成第二級分離處理，然后，液滴和未被液化的氣相進(jìn)入氣液分離腔，在氣液分離腔中由于重力作用的影響，液滴進(jìn)入油水分離腔中，氣相中未被聚結(jié)粗粒化的微小霧滴進(jìn)入氣體排出裝置中，完成第三級分離處理，進(jìn)入氣體排出裝置中的上述未被粗?；臍庀?，其主要成分也是天然氣，天然氣中的微小霧滴經(jīng)過氣體排相裝置中設(shè)置的絲網(wǎng)除霧器的進(jìn)一步的分離，微小的霧滴逐漸聚結(jié)成較大的液滴并降落到油室中，剩余的氣相從氣體排出裝置的氣相出口中排出，從而完成第四級分離處理，經(jīng)過四級分離處理的氣體滿足了處理標(biāo)準(zhǔn)。

2、液相的處理過程：當(dāng)原油工質(zhì)(氣液混合物)通過工質(zhì)進(jìn)入口進(jìn)入工質(zhì)進(jìn)入分配裝置后，經(jīng)工質(zhì)消能擋板消能后向左端封頭方向及圓周向均布進(jìn)入預(yù)分離腔進(jìn)行預(yù)分離，完成第一級分離處理，其中，氣液混合物中的液相流經(jīng)油水聚結(jié)分離裝置，由于油水聚結(jié)分離裝置為具備若干個孔板的波浪形葉片結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有很大的比表面積，液相中的油滴在流經(jīng)該結(jié)構(gòu)的流道時，不斷的進(jìn)行驟烈運(yùn)動、改變方向、碰撞、聚結(jié)，小的油滴不斷長大變成大油滴，使得液相中油和水的分離效率和分離效果有了大大的提高，從油水聚結(jié)分離裝置中流出的油水混合物進(jìn)入油水分離腔中完成液相的第二級分離處理；進(jìn)一步地，由于油水的密度差異，大油滴在油水分離腔中不斷的聚結(jié)分離，從而從水中分離出來并上浮到水的表面，并形成一定厚度的油層，而水由于重力作用不斷的下沉，在油水分離腔中形成一定厚度的水層，因此完成了液相的第三級分離處理，此時，油層中的原油通過安裝在橫向擋板上的齒形堰板進(jìn)入集油室中，進(jìn)入集油室的原油在此達(dá)到一定的液位高度后，從油室液相排出口中排出。水層中的水通過橫向擋板下部設(shè)置的孔與管式油水界面調(diào)節(jié)裝置的水平連通槽進(jìn)入管式油水界調(diào)節(jié)裝置中，當(dāng)水位達(dá)到一定高度后又從可上下移動管堰的出水堰口中流出進(jìn)入集水室中，進(jìn)入集水室的水達(dá)到一定的液位后，又從水室液相出口中排出，其中出水堰口的高度可以根據(jù)進(jìn)入到壓力容器內(nèi)的混合物中氣、油、水的物性和比例含量以及相關(guān)排出物相的要求來確定的，進(jìn)一步的的(此處取消一個“的”)來調(diào)節(jié)油水界面的位置，具體的調(diào)節(jié)過程為：順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)輪時，調(diào)節(jié)絲桿向上運(yùn)動，移動管堰也隨調(diào)節(jié)絲桿向上運(yùn)動，與此同時出水堰口也隨之向上運(yùn)動，此時的水相層厚度增加，油相層厚度減少，油水界面向上移動，反之，若逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)輪時，調(diào)節(jié)絲桿向下運(yùn)動，移動管堰也隨調(diào)節(jié)絲桿向下運(yùn)動，與此同時出水堰口也隨之向下運(yùn)動，此時的水相層厚度減少，油相層厚度增加，油水界面向下移動，從而實(shí)現(xiàn)油水界面的靈活調(diào)節(jié)。此外，對于油水界面的監(jiān)視和控制還可通過安裝在油水界面管口上的智能油水界面儀與管式油水界面調(diào)節(jié)裝置聯(lián)動實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例未對智能油水界面儀作相關(guān)的描述，但智能油水界面儀與管式油水界面調(diào)節(jié)裝置聯(lián)動的技術(shù)方案也在本實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。

結(jié)合圖1可知，a表示氣相層，b表示油相層，c表示水相層、d表示油水界面，e表示水從出水堰口中流出；

結(jié)合圖2可知，c1表示集水室中的水層面，b1表示集油室中的油層面。

再次結(jié)合圖1可知，本發(fā)明的原油脫水處理裝置在預(yù)分離腔、油水分離腔和集油室、集水室中均相應(yīng)設(shè)有排污口，壓力容器內(nèi)各個腔室形成的沉淀和污水會從相應(yīng)的排污口中排出。

以上實(shí)施例僅為最佳舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。