[发明专利]气液固三相分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及多相分离技术，具体涉及一种气液固三相分离系统。

背景技术

石油开采中产生的压裂反排液是一种成分及其复杂的多相体系，其回收处理是目前石油开采废水处理的难点。如能将压裂反排液的气液固三相物质高效分离，就可为后续对这三相物质分别进行处理提供前提条件，进而开发出更为理想的处理工艺。专利公开号为CN102123776A、CN103712845A等文献提供了气液固三相分离设备，但它们的应用都局限于特定的技术领域且缺乏高效的分离手段。

发明内容

本发明即要提供一种可实现气－液－固三相高效分离的气液固三相分离系统。

本发明的气液固三相分离系统，具体包括：错流过滤器，该错流过滤器具有待过滤物输入口、已过滤物输出口、过滤浓缩物输出口和反冲液输入口，所述待过滤物输入口连接待过滤物输送管的输出端，已过滤物输出口连接已过滤物输送管的输入端，过滤浓缩物输出口连接浓缩物回流管的输入端，反冲液输入口连接反冲装置，待过滤物输送管上设置有补料泵；气液聚结器，所述气液聚结器具有气液两相物输入口、高纯液相物输出口和高纯气相物输出口，所述气液两相物输入口连接气液两相物输送管的输入端，高纯液相物输出口连接高纯液相物输送管的输入端，高纯气相物输出口连接高纯气相物输送管的输入端；前分流容器，所述前分流容器具有气液固三相原料输入口、气液两相物输出口、待过滤物输出口、过滤浓缩物输入口和底部浆液输出口，所述气液固三相原料输入口连接进料总管，所述气液两相物输出口通过第一管道连接气液两相物输送管的输入端，所述待过滤物输出口连接待过滤物输送管的输入端，所述过滤浓缩物输入口连接浓缩物回流管的输出端，底部浆液输出口连接浆液输送管的输入端；后分流容器，所述后分流容器具有已过滤物输入口、气液两相物输出口和高纯液相物输出口，所述已过滤物输入口连接已过滤物输送管的输出端，气液两相物输出口通过第二管道连接气液两相物输送管的输入端，高纯液相物输出口连接高纯液相物输送管的输入端；以及浆液浓缩机，所述浆液浓缩机具有待处理浆液输入口、排渣口和排液口，所述待处理浆液输入口连接浆液输送管的输出端，所述排液口连接浓缩后液输送管的输入端，所述浓缩后液输送管的输出端连接至进料总管，浓缩后液输送管上设有输送泵。

本发明的气液固三相分离系统的工作方式为：气液固三相原料通过进料总管进入前分流容器内，在前分流容器中，上层的气液两相物通过气液两相物输出口经第一管道和气液两相物输送管向气液聚结器输出，下层的液固两相物通过待过滤物输出口向错流过滤器输出，而后，待过滤物进入错流过滤器并进行错流过滤，在错流过滤过程中，一部分待过滤物穿过滤芯的过滤介质而成为已过滤物，另一部分待过滤物沿着滤芯表面流动并随着待过滤物不断滤过过滤介质而被逐渐浓缩，成为过滤浓缩物，已过滤物通过已过滤物输送管进入后分流容器，过滤浓缩物则夹带着原料中的固渣通过浓缩物回流管回到前分流容器中，随着错流过滤的进行，前分流容器底部浆液的固渣含量逐渐升高，所述底部浆液又通过浆液输送管进入浆液浓缩机进行进一步的浓缩处理，浓缩后液通过浓缩后液输送管回到进料总管中与待处理的气液固三相原料混合后又重新进入前分流容器并重复进行上述过程，固渣从浆液浓缩机排出；上述的已过滤物进入后分流容器后，在后分流容器中，在前述过滤以及流动过程中进一步出现的气液两相物通过后分流容器的气液两相物输出口经第二管道和气液两相物输送管向气液聚结器输出，下层的高纯液相物通过高纯液相物输送管输出；来自于前分流容器和后分流容器的气液两相物进入气液聚结器中实现气液分离，产生的高纯液相物和高纯气相物分别通过高纯液相物输送管和高纯气相物输送管输出。