[实用新型]一种双筒旋流式气油水分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于流体分离的气油水分离器，特别是指一种通过高速旋转气油水混合物而分离气相物、油相物和液相物的双筒组合的旋流式气油水分离器。

背景技术

目前在油田地面集输系统中，主要运用各种气液分离器，将油井采出的油气水混合物中的天然气和油进行分离，继而实现液计量或生产计量。普通的气液分离器由一组气体分离伞、一个液体分离伞、一个初级分离头等简单构件组成，其气、液仅依靠重力进行分离，这种气液分离器的分离效率低、速度慢，气相物和液相物的分离效果不理想，而且分离器结构体积也较大，使用这种分离器处理稠油和泡沫原油，液体在分离器内的停留时间长，气液分离不彻底，造成原油和气体的计量误差也较大。因此，一些通过高速旋转气液混合物而依靠离心力分离气相物和液相物的气液分离器被发明出来，由于这种旋流式气液分离器的体积小、分离速度快、效果好，而具有较好的发展潜力，如专利号为ZL200720108504.0(公开号为CN201055811Y)的中国实用新型专利《一种旋流式气液分离器》，就公开了这么一种气液分离器。它包括有柱状筒体，该柱状筒体侧壁的上部、中部、下部分别设置有与柱状筒体相连通的出气管、原油输入管、出液管，其中，原油输入管相对柱状筒体倾斜向下，并与柱状筒体的侧壁相切。该气液分离器通过倾斜向下的原油输入管使气液混合物能在柱状筒体内形成旋流，继而使气体与液体分离开来，实现气液分离。实际运用中，液体为油水混合物，如此，原油中的气体虽然得到分离，但油与水之间仍不能得到分离，需要进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状而提供一种能实现气、油、水三相分离的双筒旋流式气油水分离器，其工作高效、稳定，分离效果较为理想。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该双筒旋流式气油水分离器，其特征在于：包括第一柱状筒体和第二柱状筒体，该第一柱状筒体的筒壁上自顶部至下部依次设置有与第一柱状筒体内部相连通的第一出气管、第一出油管、第一输入管、出水管，其中，所述第一输入管与第一柱状筒体的侧壁相切；

所述第一柱状筒体内位于第一出油管与第一输入管之间还设置有一隔板，该隔板将第一柱状筒体内腔隔成位于隔板上方的集油区和位于隔板下方的分离区，隔板中央设置有一连通隔板上下集油区和分离区的导油管，该导油管的底端位于所述第一输入管的底部之下；

并且，所述第一柱状筒体内位于导油管下方还设置有一漏斗型分离筒，漏斗型分离筒的顶部为大口、底部为小口；

而所述第二柱状筒体的筒壁自顶部至下部依次设置有第二出气管、第二输入管、油相物输入管、第二出油管，其中，所述第一柱状筒体的第一出气管与第二输入管相连通，所述油相物输入管与第一柱状筒体的第一出油管相连通；

并且，所述第二输入管呈L型，第二输入管中竖直部分的端部相对第二柱状筒体倾斜向下，并与第二柱状筒体的侧壁相切，第二输入管中横向部分的端部相对所述第一输入管相垂直并与其相连通。

工作时，气油水混合物带一定压力从第一输入管切向地进入到第一柱状筒体内，并产生旋转，随后直接进入到漏斗型分离筒内；由于漏斗型分离筒的顶部开口大，底部开口小，在流速稳定的情况下，漏斗型分离筒下部分的流速比上部分的流速来的大，因而越到漏斗型分离筒的下部分，混合物所受的离心力就越大；另外，根据物体在高速旋转时产生的离心力，所有质点在离心场内都将受到比其自身重量大许多倍的离心力作用，离心力大小与质点本身的重力成正比，由于气相物密度小于液相物的密度，油相物的密度小于水相物的密度，气相物所受到的离心力比液相物小很多，而油相物受到的离心力比水相物又小，加之气、油、水分别具有不同的密度而使得每个相物重力不同，气浮于油面之上，而油浮于水面之上，在重力、离心力、浮力的联合作用下，水相物会被甩到漏斗型分离筒的内边沿，而气相物会汇集在漏斗型分离筒的顶部中央，油相物也被挤压到漏斗型分离筒的上部分中央，气相物的密度比油相物小而直接通过导油管而上升到出气管，并最终从出气管溢出，而油相物聚集后逐步增高，继而漫过正对漏斗型分离筒中央的导油管而向出油管输出，而水相物在漏斗型分离筒旋流的同时，向下流动，最后从漏斗型分离筒的小口流入柱状筒体底部，并从出水管输出，最终实现气相、油相、水相的初步分离；