一种油田污水分离器的制作方法

本实用新型涉及油田污水分离器的技术领域，具体地为一种油田污水分离器。

背景技术：

随着石油工业的发展，油田污水分离设备的分离效率要求越来越高。油水混合流体组份的物流差别主要表现在密度、粘度和液滴颗粒大小三个方面，这些差别也会受到流速、压力和温度的影响，根据这些差别和影响因素，目前常用的油水分离方法有重力分离、离心分离、聚结分离和电化学分离等。其中，聚结分离是把聚结技术和重力分离结合于一体的加速重力分离方法，相对于其他方法具有分离效率较高、处理能力大、能耗低和成本低等优点，在世界范围内得到了广泛的应用。

目前带聚结填料式的油田污水分离器的结构形式比较多样、种类复杂且设计不合理，造成分离器的价格昂贵、外形庞大、除油效率不高等问题

技术实现要素：

本实用新型提供一种油田污水分离器，解决了现有污水分离设备价格昂贵、外形庞大、除油效率不高的问题。

本实用新型可以通过以下技术方案实现：

一种油田污水分离器，包括分离器筒体，在所述分离器筒体内部进水口位置设置有叶片形入口装置，按照流体流动的方向依次设置有溢流堰板、油水聚结填料，在分离器筒体上对应所述油水聚结填料头尾的位置且靠近油水聚结填料上部分别设置有出油口，在所述分离器筒体的底部设置有冲砂装置，且沿分离器筒体的长度方向设置有若干个排污口，在所述溢流堰板的前面的分离器筒体底部设置有第一出水口，在所述第一出水口上方设置有破涡器，在所述分离器筒体的油水聚结填料后方设置有第二出水口，所述第二出水口间接或直接设置在分离器筒体的底部。

进一步，所述叶片形入口装置通过法兰与所述分离器筒体进水口位置的入口法兰连接，所述叶片形入口装置的底部通过槽形结构件支撑，所述槽形结构件与所述分离器筒体通过螺栓连接。

进一步，所述叶片形入口装置的叶片表面为弧面，成渐逐式排列，并且从所述叶片形入口装置到分离器筒体的敞开面积逐渐连续增加。

进一步，所述第二出水口通过连通的导流管延伸至分离器筒体的底部。

进一步，所述溢流堰板紧贴所述分离器筒体的底部焊接在所述分离器筒体的内侧面且上部留有开口。

进一步，所述油水聚结填料是交叉的，在所述油水聚结板填料上方对应所述分离器筒体的位置开设有装卸填料口，在所述油水聚结板填料的两边和上面分别设置有挡板。

进一步，所述油水聚结填料为45度向上和向下的交叉通道，采用角钢与槽钢的组合形式，并固定到所述分离器筒体的内侧壁上。

进一步，所述冲砂装置包括所述冲砂装置包括设置在所述分离器筒体外侧壁的冲砂口，与所述冲砂口连接的竖向冲砂管和沿所述分离器筒体底部长度方向延伸的多个横向冲砂管，每个所述横向冲砂管均与竖向冲砂管相通。

进一步，在靠近所述分离器筒体内侧面的横向冲砂管上设置一排喷嘴；在靠近所述分离器筒体底部的横向冲砂管上且垂直于横向冲砂管的横截面对称设置有两排喷嘴，在所述两排喷嘴的中央正对横向冲砂管的下方设置有挡砂装置；喷嘴均等距离排列且均朝向所述分离器筒体的底部中央。

进一步，所述挡砂装置为挡砂槽或挡砂盘。

本实用新型有益的技术效果在于：

本实用新型的油田污水分离器内部配置了叶片形入口装置、油水聚结填料、冲砂装置以及溢流堰板结构，结构简单，适应高处理量和高效率的分离要求，可以大幅度减少设备的尺寸，节省成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型工作原理示意图(A代表油相层，B代表水相层，箭头代表流体流向)；

图3为本实用新型叶片形入口装置结构主视图；

图4为本实用新型叶片形入口装置结构俯视图；

图5为本实用新型叶片形入口装置结构左视图；

图6为本实用新型冲砂装置结构主视放大图；

图7为本实用新型冲砂装置结构俯视放大图；

图8为本实用新型冲砂装置结构左视放大图；

其中，1-进水口、2-叶片形入口装置、3-溢流堰板、4-油水聚结填料、5-出油孔、6-装卸口、7-第一出水口、8-破涡器、9-第二出水口、10-导流管、11-排污口、12-冲砂口、131-竖向冲砂管、132-横向冲砂管、14-喷嘴、15-挡砂装置、16-挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种油田污水分离器，包括分离器筒体，在其筒体内部结构按照流体流动方向依次包括叶片形入口装置2、溢流堰板3、油水聚结填料4和在分离器筒体的底部设置的冲砂装置。

叶片形入口装置2自成整体且可拆卸，如图1和图3所示，可通过法兰与分离器筒体进水口1的入口法兰连接，该叶片形入口装置2下面通过槽形结构件支撑，槽形结构件与分离器筒体通过螺栓连接。由于叶片形入口装置2的叶片表面为弧面，成渐逐式排列，并且从该叶片形入口装置2到分离器的敞开面积逐渐连续增加，流体的流速逐渐减小，因此通过叶片形入口装置2来控制、吸收动量，以达到需要的流速来降低液体飞溅和破碎的机率，有效地防止原油泡沫的形成，并且均匀地分配流体通过分离器，实现了一次分离。

如图2所示，经过叶片形入口装置2初步分离后，油水两相在溢流堰板3前(重力分离段)，通过油水之间的密度差，实现二次分离，分离器上部为油相层，下部为水相层，上部油相层完成分离的油通过溢流堰板3进入油室；下部水相层完成分离的水通过第一出水口7的破涡器8，并经分离器的第一出水口7流出分离器。为了避免泄漏，影响到油水分离效率，溢流堰板3紧贴所述分离器筒体的底部焊接在分离器筒体的内侧面且上部留有开口。经过油室的油相，由于含水量仍然比较高，在油室增加油水聚结板填料4。油水聚结板填料4采用“stocks“理论增强了油水分离段中水中油和油中水的分离效果，另外，聚结板填料为液体的聚结提供了更大的表面积。填料采用角钢与槽钢组合形式，把填料固定到分离器筒体的内侧壁上，为了避免部分流体不经过填料，在填料的两边及上边分别设置挡板16，使流体全部经过油水聚结板填料，以达到油水高效分离。同时为了便于填料方便安装和检修，在填料的上方对应分离器筒体的位置开设有装卸口6。经油水聚结板填料后，油水得到进一步的分离，上部为油相，下部为水相。油相通过油水聚结板填料两边的出油孔5流出分离器。水相通过导流管10从分离器筒体的第二出水口9把干净的水导出分离器。

油水聚结板填料4采用不锈钢压纹波纹板制造，聚结填料的操作原理为当流体从填料进口端流到出口端的过程中，油相和水相中分散的小水珠和小油珠将在聚结板上发生碰撞和聚集，当更多的小水珠和小油珠被聚集后，它们将在聚结板上形成较大的液滴，一旦这些液滴聚集到足够大时，在油水比重差的作用下它们将脱离聚结板后以垂直方向运动(油滴向上，水滴向下)，由于增大了分离器中较大液滴的终端速度，这样分离较大的液滴比分离较小的液滴更加容易，油水聚结板填料将完全改善整个分离器的油水分离效果。油水聚结板填料的流体通道为45度向上和向下的交叉通道，能在不影响油水聚结效果的基础上充分考虑了流体中固体颗粒对分离效果的影响，有利与固体颗粒的聚集、分离和排出。

在油田污水分离器底部常会沉积砂、水垢、铁锈、油泥等固体杂质，如不及时消除会减少分离器的有效容积、阻塞流道、加速细菌繁殖和腐蚀、干扰液位控制，还影响阀、计量仪表、泵的正常工作。因此分离器底部设置有冲砂装置15，且沿长度方向设若干排污口11，如图4所示，该冲砂装置包括设置在所述分离器筒体外侧壁的冲砂口12，与所述冲砂口12连接的竖向冲砂管131和沿所述分离器筒体底部长度方向延伸的三个横向冲砂管132，每个所述横向冲砂管132均与竖向冲砂管131相通。在靠近分离器筒体内侧壁的两个横向冲砂管132上各设置一排喷嘴14，该喷嘴14均等距离排列且朝向分离器筒体的底部中央，在靠近所述分离器筒体底部的横向冲砂管132上且垂直于一个横向冲砂管132的横截面对称设置有两排喷嘴14，在该两排喷嘴14的中央正对该横向冲砂管132的下方设置有挡砂装置15，该挡砂装置15可以为槽或挡砂盘。挡砂槽或挡砂盘的作用是防止沉积物堵塞排污口。用带压水(常为油田污水)从冲砂口12经喷嘴14高速喷射沉积物使其流化后，进而从排污口11排出。竖向冲砂管131和横向冲砂管132内水的压力至少比容器操作压力高0.2Mpa,喷射流速不小于6m/s。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。