专利名称：多支管油气液三相分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油气液三相分离装置，尤其是涉及一种石油、石化工业系统 内油气田专用的带段塞流捕集功能的多支管油气液三相分离器。
背景技术：
近年来，在广阔的滩海地区和西部戈壁、沙漠地区相继发现了大的油气田和含油 气构造。但自然环境条件均十分恶劣，就地进行工程建设困难，所需工程投资和管理费用也 极高。因此，为了高效、安全、经济地进行开发建设，国内大力发展多相流输送技术，将油、气 介质通过一根管道输送至下游处理站进行处理。目前下游处理站场通常采用两种方案对上 游油气介质进行接收，一种是段赛流捕集器，其优点是处理量大，适应能力强，常用于大型 油气田开发中，缺点则是一次性投资高，动辄上千万，一旦气田开发方案发生变化，易造成 投资浪费，同时占地面积大，对于地形狭隘的场站不适用；另一种是常规的卧式或立式重力 油气液分离器，处理量小且处理范围较窄，只能满足一定范围内的油气液分离精度要求，在 气田开发的中后期由于含水量大幅增加，常不能满足实际生产运行的要求。另外在管道清 管作业时由于管内局部产生段塞流也易对常规油气液分离器的分离效果及下游的计量精 度造成严重影响，严重甚至危害安全。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种多支管油气液三相分离器。本实用新型的技术方案是一种多支管油气液三相分离器，包括分离器筒体，在靠 近分离器筒体右下侧的位置设置有油气液进口，与油气液进气总管相连，在分离器筒体顶 部右端设置分离器出口，所述油气液进气总管分为上升管段和下降管段，在油气液进气总 管的上升管段末段以及下降管段的首段和中段均设置有进气分支管，进气分支管在分离器 筒体上方、与分离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接，气相进气总管从分离器 筒体顶部接入分离器筒体；油液相进口设置在分离器筒体左侧端部；在分离器筒体下部设 置出油口、出水口和检修排污口。所述油气液进气总管的上升管段的倾角范围是30度至45度，下降管段的倾角范 围是-3度至-15度。在进气分支管内设置有隔液环。在分离器筒体内靠近油液相进口的 位置设置缓冲挡板，在分离器筒体的首段设置整流板，末段设置溢流挡板。出油口上方设置 有油位液位控制接口，在出水口上方设置水位液位控制接口。在分离器筒体顶部从左到右 依次设置安全阀接口、手动放空阀接口、注水口、人孔和压力传感器接口。在所述分离器出 口设置丝网捕雾器及过滤分离元件。与现有技术相比，本实用新型的优点是改进了常规油气液分离器的进气方式和 结构形式，通过设置倾斜式变径进气主管及多支路提升管进行油气液重力预分离，由一级 重力分离改为两级重力分离，改变了进入油气液分离器的流体流态和气液比，对管输及清 管过程中形成的段塞流可有效进行捕集，达到快速、安全、高效分离的效果。具体表现在1)解决了油气田生产运行过程中常规油气液分离器不能满足清管作业时油气液分离的缺陷， 降低了管输及清管过程中段塞流对设备的冲击，保护站场下游设备的安全；2)与常规段 塞流捕集器相比，极大地降低了工程投资与占地面积，可作为一种小型段塞流捕集器广泛 运用于油、气田的场站生产运营中；3)设备体积小、占地少、分离效率高，可撬装化，在油、气 田的集输站场中应用广泛。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1是本实用新型的外部结构示意图；图2是本实用新型的内部结构及接口示意图。
具体实施方式
一种多支管油气液三相分离器，如图1和图2所示，包括分离器筒体1、油气液 进口 2、进气分支管3、气相进气总管4、油液相进口 5、分离器出口 6、安全阀接口 7、手动放 空阀接口 8、注水口 9、人孔10、压力传感器接口 11、过滤分离元件12、丝网捕雾器13、缓冲 挡板14、整流板15、溢流挡板16、油位液位控制接口 17、水位液位控制接口 18、检修排污口 19、出油口 20、出水口 21。其中在分离器筒体1右下侧的位置设置有油气液进口 2，油气液进口 2与油气液进气总 管相连，油气液进气总管分为上升管段和下降管段，上升管段的倾角范围是30度至45度， 下降管段的倾角范围是-3度至-15度，在油气液进气总管的上升管段末段以及下降管段的 首段和中段设置二至六根垂直向上的进气分支管3，进气分支管3在分离器筒体1上方、与 分离器筒体1平行的位置汇聚后与气相进气总管4连接，气相进气总管4从分离器筒体1 顶部接入分离器筒体1 ；油液相进口 5设置在分离器筒体1左侧端部。在进气分支管3内 设置有阻止液流随气流盘旋上升的隔液环；下降管段的末段与设置在分离器筒体1左上方 的油液相进口 5相连，在分离器筒体1内靠近油液相进口 5的位置设置缓冲挡板14，在分 离器筒体1的首段设置整流板15，末段设置溢流挡板16，在分离器筒体1下部从左向右分 别设置检修排污口 19、出油口 20和出水口 21，在出油口 20上方设置有油位液位控制接口 17，在出水口 21上方设置水位液位控制接口 18。在分离器筒体1顶部从左到右依次设置气相进气总管4、安全阀接口 7、手动放空 阀接口 8、注水口 9、人孔10、压力传感器接口 11和分离器出口 6 ；在分离器出口 6设置丝网 捕雾器13及过滤分离元件12。本实用新型的工作原理及工作过程为混输管线的油气混合来液从油气液进口 2 进入具有一定倾斜角度的油气液进气总管，混合流体在油气液进气总管的上升管段中逐渐 降低流速，形成分层流，在油气液进气总管的上升管段末段和下降管段的首段、油气液流速 较低的位置设置有垂直向上的进气分支管3，通过重力进行液相和气相的预分离，进气分支 管内设置阻止液流随气流盘旋上升的隔液环，气体通过气相进气总管4进入分离器筒体1 顶部。经预分离后的油气液介质经油液相进口 5进入分离器筒体1，经缓冲挡板14降速后， 油气液介质在分离器筒体内进一步分离，气体在分离器筒体1上部经丝网捕雾器13进入过 滤分离元件12，进行进一步的过滤分离后进入分离器出口 6，液体则经整流板15整流后，通过溢流挡板16对油、水进行进一步分离，密度较轻的油通过与油位液位控制接口 17相连的 液位控制器进行自动排液，进入出油口 20，密度较重的水则通过与水位液位控制接口 18相 连的液位控制器自动排液，进入出水口 21。 分离器筒体1顶部从左到右依次为安全阀接口 7、手动放空阀接口 8、注水口 9、人 孔10、压力传感器接口 11，其中安全阀接口 7用于分离器设备的超压保护，手动放空阀接口 8、注水口 9、人孔10为设备检修时的放空、注水及人员进入分离器筒体1内检修用，压力传 感器接口 11可就地显示压力或远传压力至中控室进行远程监测。来液中所携带的部分固 体颗粒在重力作用下，沉积在分离器筒体1底部，定期进行设备检修，检修污水通过分离器 筒体1底部的检修排污口 19排出。
权利要求1.一种多支管油气液三相分离器，包括分离器筒体，在靠近分离器筒体右下侧的位置 设置有油气液进口，与油气液进气总管相连，在分离器筒体顶部右端设置分离器出口，其特 征在于所述油气液进气总管分为上升管段和下降管段，在油气液进气总管的上升管段末 段以及下降管段的首段和中段均设置有进气分支管，进气分支管在分离器筒体上方、与分 离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接，气相进气总管从分离器筒体顶部接入分 离器筒体；油液相进口设置在分离器筒体左侧端部；在分离器筒体下部设置出油口、出水 口和检修排污口。
2.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于所述油气液进气总 管的上升管段的倾角范围是30度至45度，下降管段的倾角范围是-3度至-15度。
3.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于在进气分支管内设 置有隔液环。
4.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于在分离器筒体内靠 近油液相进口的位置设置缓冲挡板，在分离器筒体的首段设置整流板，末段设置溢流挡板。
5.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于出油口上方设置有 油位液位控制接口，在出水口上方设置水位液位控制接口。
6.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于在分离器筒体顶部 从左到右依次设置安全阀接口、手动放空阀接口、注水口、人孔和压力传感器接口。
7.根据权利要求1所述的多支管油气液三相分离器，其特征在于在所述分离器出口 设置丝网捕雾器及过滤分离元件。
专利摘要本实用新型公开了一种多支管油气液三相分离器，油气液进气总管分为上升管段和下降管段，在油气液进气总管的上升管段末段以及下降管段的首段和中段均设置有进气分支管，进气分支管在分离器筒体上方、与分离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接，气相进气总管从分离器筒体顶部接入分离器筒体。本实用新型的优点是改进了常规油气液三相分离器的进气方式和结构形式，通过设置倾斜式变径进气主管及多支路提升管进行油气液重力预分离，由一级重力分离改为两级重力分离，改变了进入油气液分离器的流体流态和气液比，对管输及清管过程中形成的段塞流可有效进行捕集，达到快速、安全、高效分离的效果。
文档编号B01D50/00GK201823342SQ20102058179
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者余洋, 冯琦, 刘永茜, 向波, 宋德琦, 张莉, 文成杨, 李小丽, 李积科, 杨强, 杨晓秋, 秦兴述, 边云燕, 郭佳春, 郭成华, 郭艳林, 陈彰兵, 陈静, 雒定明, 黄静 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司