[发明专利]一种新型负压气液分离器

说明书

本发明涉及一种负压气液分离器，主要由气体出口法兰、气液混合物入口法兰、顶盖、手轮、上箱体、锥形环、上橡胶阀芯、衬板、上阀座、下箱体、下阀座板、下阀座、下阀芯、下锥环、上锥环、挡板、上阀座板和液体出口等组成。所述上箱体和下箱体螺栓连接，气体出口法兰连接至外部抽风机或真空泵，下箱体内设置有挡板和阀座组成的溢流装置。本发明通过设置手动阀和溢流装置，实质上在液体出口实现液封，解决了现有液体出口无节流或强制排液装置时空气从排液口进入分离器以及分离器的安装位置受到限制的技术问题，提高了气液分离效率。

技术领域

本发明涉及一种石油、化工等行业的负压气液分离器。

背景技术

气液分离器是石油、化工等行业常用的设备，采用的分离方法有：重力沉降、折流分离、离心分离、丝网分离、超滤分离和填料分离等。其中，重力沉降式气液分离器由于结构简单、制造方便等优点而被广泛应用。

重力沉降的原理是：气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体受到重力的作用产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向。在气液分离器中仅通过重力使气液混合物中的液体向下运动、气体向上运动，实现对液体和气体的分离。这样的分离方式存在固有的缺陷，例如分离效率低、设备体积庞大等。

现有技术中，出现很多基于重力沉降而改进的气液分离器，其中效果比较突出的是在分离器的气体出口处装备一抽风机或真空泵，在分离器内部形成一定的负压，加快气体从液体中分离出的速度，此种气液分离器就是负压气液分离器。如果分离器的液体出口没有节流装置，风机或真空泵抽吸待分离气液混合物中的气体时，会吸到从液体出口流入的空气，造成其分离效率极低。现有的一部分负压气液分离器采用了液体出口节流装置来保持分离器内部具有一定液面高度来避免空气从液体出口被吸入，但液面高度的控制必须有一套专门的装置，成本高，系统复杂；另一部分负压气液分离器液体出口采用离心泵强制排液，气液分离器内部可以实现较大的真空，但液面控制难度大，容易出现离心泵抽空或分离器闷罐等问题，使气液分离器无法正常工作。当进入分离器中的气液两相流的流量产生较大波动时，现有的负压气液分离器都难以自动适应。挪威CUBILITY AS公司的MudCube钻井液固相控制系统中，采用了一种液体出口无节流阀或离心泵的负压气液分离器，能够较好适应进入分离器中气液两相流的较大流量波动，但其对安装位置有一定的限制，启动时有部分空气从液体出口被吸入分离器。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种新型负压气液分离器，以解决现有液体出口无节流或强制排液装置时空气从排液口进入分离器以及分离器的安装位置受到限制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种新型负压气液分离器，主要由气体出口法兰、气液混合物入口法兰、顶盖、手轮、螺杆、O形圈、螺套、上箱体、锥形环、上橡胶阀芯、衬板、上阀座、套筒、下箱体、下阀座板、下阀座、下阀芯、下锥环、螺母、上锥环、挡板、上阀座板和液体出口等组成。

所述气体出口法兰焊接在顶盖上，其通过配管法兰连接至外部抽风机或真空泵，气液混合物入口法兰焊接在上箱体的侧壁上。

所述上箱体和下箱体通过螺栓连接。

所述手轮、螺杆、螺套、锥形环、上橡胶阀芯、衬板、套筒、上锥环、下阀芯、下锥环和螺母等构成手动阀，所述手动阀的手轮设置在顶盖上。

所述手动阀的上阀座、下阀座、上阀座板、下阀座板与挡板等组成溢流装置，溢流装置设置有液体出口。