油水分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于水包油乳状液的油水分离装置和方法，尤其涉及一种应用在陆上、海上采油平台和未来深水水下系统的油水分离装置。
【背景技术】
[0002]在石化、环保等领域，油水分离设备是重要的生产设备，分离技术对行业发展至关重要。随着油田开发进入中后期，含水率急剧升高，油田濒临经济开采极限，如何实现高效油水分离对于油田来说至关重要。此外，油田到了后期为了提高采收率，常采用注化学药剂开采，在此背景下，油水混合液来流通常呈水包油乳化状态，这给分离带来了很大的挑战。
[0003]目前常用的将原油分离至含油率在I%以内的油水分离方法通常先采用在管道中开孔以便添加化学药剂破乳，然后通过热处理、重力沉降法、电脱法等结合起来分离油水，这种系统一般采用若干大罐，具有工艺长、能耗和成本高、分离效率低、沉降时间长等缺点。因此，开发低能耗、低成本同时又具有较高分离效率的乳化油油水分离方法对于油田开采来说具有重要的意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种操作简单、分离高效的油水分离装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种油水分离装置，包括依次连接的旋流管组件、梯形管组件以及立式管组件；所述旋流管组件包括旋流管本体、与所述旋流管本体垂直相切连接的供原油液和破乳剂混合后通过的进液管、连接在所述旋流管本体顶部的第一出油管以及垂直相切连接在所述旋流管本体下端的第一出水管；所述立式管组件包括立式管本体、分别连接在所述立式管本体的顶部和底部的第二出油管和第二出水管，所述立式管本体的上下端分别设有第一进口和第二进口 ；所述梯形管组件包括相对平行的第一水平管和第二水平管、以及至少一根垂直连接在所述第一水平管和第二水平管之间的竖直管；所述第一水平管的第一端与所述第一出油管的自由端连接，第二端与所述第一进口连接；所述第二水平管的第一端与所述第一出水管的自由端连接，第二端与所述第二进口连接。
[0006]优选地，该油水分离装置还包括设置在所述进液管上的第一流量计、以及设置在所述第一水平管的第一端和/或所述第二水平管的第一端上的第二流量计；
[0007]所述第一出油管的自由端与所述第一水平管的第一端之间设有第一阀门，所述第一出水管的自由端与所述第二水平管的第一端之间设有第二阀门。
[0008]优选地，该油水分离装置还包括设置在所述第一水平管的第二端与所述第一进口之间、和/或所述第二水平管的第二端与所述第二进口之间的第三流量计；
[0009]所述第一水平管的第二端与所述第一进口之间还设有第三阀门，所述第二水平管的第二端与所述第二进口之间还设有第四阀门；所述第三流量计位于所述第三阀门和/或第四阀门靠近所述立式管本体的一侧。
[0010]优选地，所述立式管组件还包括连接在所述第一进口和所述第一水平管第二端之间的进油管、以及连接在所述第二进口和所述第二水平管第二端之间的进水管；所述第三阀门设置在所述进油管和所述第一水平管的第二端之间，所述第四阀门设置在所述进水管和所述第二水平管的第二端之间；所述第三流量计设置在所述进油管和/或所述进水管上。
[0011]优选地，该油水分离装置还包括设置在所述第二出油管和/或所述第二出水管上的第四流量计；
[0012]所述第二出油管上设有第五阀门，所述第二出水管上设有第六阀门；所述第四流量计位于所述第五阀门和/或所述第六阀门靠近所述立式管本体的一侧。
[0013]优选地，该油水分离装置还包括设置在所述立式管本体顶部上、用于探测所述立式管本体内油水分界液面的液位探测仪，所述液位探测仪的探测管伸至所述立式管本体内并位于所述第二进口的下方。
[0014]优选地，所述进液管和所述旋流管本体相切连接的位置与所述第一出水管和所述旋流管本体相切连接的位置在所述旋流管本体上位于同一侧。
[0015]优选地，所述旋流管本体的顶部呈漏斗状；所述旋流管本体的底部呈倒锥形凸出，形成供固体颗粒沉积的沉积部；所述第一出水管与所述旋流管本体相切连接的位置位于所述沉积部上方。
[0016]优选地，所述进液管远离所述旋流管本体的一端形成有分别供所述原油液和破乳剂通过进入所述进液管内的第一进液口和第二进液口，所述第一进液口和第二进液口在所述进液管上相互垂直。
[0017]优选地，所述第一进液口和第二进液口之间的所述进液管上还设有压力表。
[0018]本实用新型的油水分离装置结构简单，操作简单，通过利用旋流、离心及重力分离等原理相结合，采用较短的工艺流程将来流呈乳化状的原油破乳分离，分离效率高，分离后的油相含油率高。本实用新型是油田改进分离技术、实现高效管式分离的有效途径，有很好的工业应用前景。
【附图说明】
[0019]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0020]图1是本实用新型一实施例的油水分离装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0022]如图1所示，本实用新型一实施例的油水分离装置，可应用在陆上、海上采油平台和未来深水水下系统。该油水分离装置可包括依次连接的旋流管组件1、梯形管组件2以及立式管组件3。原油液和破乳剂混合后通过旋流管组件I的旋流场将油水进行分离，并分别输送至梯形管组件2，再由梯形管组件2输送至立式管组件3，最后形成油水两相从立式管组件3分开输送出去。所述的原油液在进入进液管11前先经过气液分离处理。
[0023]其中，旋流管组件I包括旋流管本体10、供原油液和破乳剂混合后通过的进液管
11、第一出油管12以及第一出水管13。进液管11与旋流管本体10垂直相切连接，使得原油液和破乳剂的混合液以旋流方式进入旋流管本体10，并使得原油液和破乳剂充分混合。混合液中，通过破乳剂的破乳作用，使得原油液中油滴聚并而与水相初步分离，并在旋流方式下形成聚合在旋流管本体10内中心区域的富油混合液和聚合在旋流管本体10管壁内周的富水混合液。第一出油管12连接在旋流管本体10顶部，旋流管本体10内的富油混合液从旋流管本体10顶部流至第一出油管12。第一出水管13垂直相切连接在旋流管本体10下端，旋流管本体10内的富水混合液从旋流管本体10下端流至第一出水管13。优选地，进液管11和旋流管本体10相切连接的位置与第一出水管13和旋流管本体10相切连接的位置在旋流管本体10上位于同一侧，目的是为了使流体沿着相同的旋向进入和流出。
[0024]在本实施例中，旋流管本体10的顶部呈内径逐渐减小的漏斗状，以更好将富油混合液引出到第一出油管12。旋流管本体10的底部可呈倒锥形凸出，形成供固体颗粒沉积的沉积部101，第一出水管13与旋流管本体10相切连接的位置位于沉积部101上方，当混合液中有固体颗粒时可沉积到该沉积部101中，避免随富水混合液流到第一出水管13内。旋流管本体10可以是柱形的旋流器，也可以是锥形的旋流器。
[0025]进液管11远离旋流管本体10的一端可形成有相互垂直的第一进液口 111和第二进液口 112，分别供原油液和破乳剂通过进入进液管11，使得原油液和破乳剂以相对垂直的两个流向(如图1中箭头A和B所示)进入该进液管11内并初步混合。第二进液口 112位于第一进液口 111靠近旋流管本体10的一侧，第一进液口 111和第二进液口 112之间的进液管11上还设有压力表(未图示)，以检测原油液的液压，方便以对应的压力将破乳剂打入进液管11。
[0026]梯形管组件2包括相对平行的第一水平管21和第二水平管22 ;立式管组件3包括立式管本体30、分别连接在立式管本体30的顶部和底部的第二出油管31和第二出水管32，立式管本体30的上下端分别设有第一进口(未图示)和第二进口(未图示)。第一水平