[发明专利]利用离心、重力、膨胀复合原理的油水分离系统和方法

权利要求书

1.一种用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，该设备包括分流器、沉降分离箱和连接管线；其特征在于，所述的分流器有2个，第一分流器的进液口(11)、上出液口(12)和下出液口(13)分别与水平总进液管(21)、垂直管和下水平管(23)连通；该垂直管与弯管(31)和上水平管(24)依次连通；在所述的下水平管(23)和上水平管(24)之间，三根平行设置的垂直管并联；所述的下水平管(23)与安装于第二沉降分离箱体(602)中的第二螺旋管(502)的输入端口连接，该第二螺旋管(502)的输出端口通过出液管(552)连入第四分离箱体(604)，该第二沉降分离箱体(602)底部通过一根中间管与第四沉降分离箱体(604)底部连通，其顶部通过一根中间管与第四沉降分离箱体(604)顶部连通；在第四沉降分离箱体(604)与入口对应的侧壁底部出口上安装水平排水管(27)，和在中部安装水平排油管(28)，该水平排油管(28)另一端从第三沉降分离箱体(603)中部穿入，并且该水平排水管(27)另一端口与第三沉降分离箱体(603)底部出口连接；所述的上水平管(24)的末端口与第二分流器(20)的一端口连通，第二分流器(20)的另两个端口分别连接送油管(25)和输送管线(26)，从而所述的上水平管(24)的末端口与输送管线(26)连通，送油管(25)与第三沉降分离箱体(603)连通，该输送管线(26)与第一沉降分离箱体(601)中的第一螺旋管(501)输入口连通，第一螺旋管(501)安装于沉降分离箱(601)内；该第一螺旋管(501)的另一出口通过出液管(551)连入第三沉降分离箱体(603)，第一沉降分离箱体(601)与第三沉降分离箱体(603)的底部和顶部侧壁之间连有第一管路(801)和第二管路(803)；第三沉降分离箱体(603)在与入口对应的侧壁底部出口和中部分别与水平排水管(27)和水平排油管(28)连通；水平排水管(28)的高度低于第三沉降分离箱体(603)、第四沉降分离箱体(604)两箱体内溢流口150-300mm，水平排水管(27)的高度高于箱体底部100mm；在水平排水管(27)和水平排油管(28)上通过三通分别安装出水管(81)和出油管(82)。

2.按权利要求1所述的用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，其特征在于，所述的第一分流器(10)和第二分流器(20)为一三通管形的耐压容器，所述三通管形的耐压容器构成本体，该三通管的左侧管口是进液口，三通管的右侧管口是下出液口，三通管的上管口是上出液口的耐压容器，在其内部的腔体内有一个水平设置的分流隔板(16)，该分流隔板将腔体分成上下两个空间，上层空间(14)与上出液口(12)相连通，下层空间(15)与 下出液口(13)相连通，两层空间都与进液口(11)相连通，所述耐压容器内腔直径和与进液口相连接的来液管的直径相等；所述的分流隔板位于三通管右侧管口一端的上方有将该管口上部封闭的堵头(161)；所述堵头朝向进液口一端的纵向截面为抛物线形；所述耐压容器的中轴线至上出液口的高度H与分流器内腔半径r之比小于5；所述的本体内腔壁上有至少两组高度不相同的、并能分别与分流隔板的两个侧边相配合的条形槽；并且本体的进液口至水平出液口长度L与分流器内腔半径r之比小于10，所述的本体的每个管口处均设置有连接用法兰。

3.按权利要求2所述的用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，其特征在于，所述的分流隔板的端部与所述进液口的端部相平齐；在所述的分流器内腔壁上有至少两组高度不相同的、并能分别与分流隔板的两个侧边相配合的条形槽。

4.按权利要求2所述的用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，其特征在于，还包括3个阀门，该第一阀门(41)安装在所述的垂直管(22)上端口，第一阀门(41)另一端口与90度弯头底口(31)连接，弯头与上水平管(24)连接；其余两个阀门分别安装在其它两根垂直管(22)中。

5.按权利要求1所述的用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，其特征在于，所述的垂直管管径d小于水平管管径D，垂直管长度H为15倍垂直管管径d，相邻垂直管间距S大于30倍水平管管径D。

6.按权利要求1所述的用于在陆上处理站及海上采油平台的复合式油水分离设备，其特征在于，所述的沉降分离箱(600)，其形式为圆形或方形金属容器，直径大于或等于1000mm，高度大于或等于1200mm。