一种气液分离器的制作方法

本实用新型涉及分离器
技术领域：
，具体涉及一种气液分离器。
背景技术：
：随着油气田产出液含气量的不断增多，气体的影响日益加大，因此有必要研究气液两相流问题。气液两相流据其自身特点可以分为气泡流、液滴流、气块流及分层流。气液分离是石油化工等行业一种基础性的化工过程，可实现物料的回收、目标物质的提纯等，其基本的分离方法有重力沉降、碰撞分离、离心分离、文丘里气液分离、电力沉降等，分别适用于不同的粒径范围；采用不同的分离原理，气液分离器的性能和结构也有较大差异，包括无分流式惯性分离器，丝网气液分离器、分液罐分离器、双相涡轮分离器、重力沉降分离器、平行蛇管分离器、旋流分离器、离心力分离器和螺旋分离器，破沫网和高效气液聚结器等，气液旋流分离装置的分离原理主要是基于气液两相介质互不相溶，且两相介质之间密度不相同，带压流体通过切向入口进入气液旋流分离器。利用旋流产生的离心力而进行气液两相介质的分离，由于此时产生的离心加速度很大，可以达到重力加速度的几倍、几十倍，有时甚至可以达到上千倍之多，因此重力的影响就显得不那么重要了。而在现有技术的适用于石油领域的气液分离器依然存在着气液分离率不高，结构较为复杂的问题，因此提供一种结构相对简单，分离效率高的基于旋流原理的气液分离器是很有必要的。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构相对简单，分离效率高的基于旋流原理的气液分离器。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种气液分离器，包括外筒、内锥、溢流管及底流管；所述内锥与溢流管固定连接并且内置于外筒；所述外筒顶端设置有法兰和气液分流盖；所述气液分流盖前端与法兰卡接，气液分流盖后端内部与溢流管的前端连接；所述外筒的前端还设置有进液盘和进口盘座；所述进液盘两侧对称设置，进液盘一侧上通过螺栓固定连接进口盘座；所述进液盘和进口盘座与外筒螺栓固定连接；所述外筒底端连接底流管前端；所述底流管后端设置有底封法兰盖。上述方案中，为优化，进一步地，所述溢流管包括溢流段，所述溢流段采用环空式一体化出气装置，所述环空式一体化出气装置的环数为3-6个。溢流管作为影响旋流器性能的重要因素。进一步地，所述溢流段的环空式一体化出气装置设置为小孔式结构，所述小孔式结构的气孔直径为3mm-5mm，所述气孔在每个环上的设置数量为4个。环形均布，每周四个，采用环空式一体化出气装置，溢流进气口为多个小孔式结构采用轴向环空出气方式，这样设计的好处是第一可以适应狭小空间限制；第二采用小孔进气方式有效的提高了分离效率及降低了短路流的存在。进一步地，所述底流管是圆柱管形式底流管。这种底流管适用性广，技术更加成熟，可以有更好的市场前景。进一步地，所述底流管和溢流管为同轴一体化同向出流结构。为了适应狭小空间条件需求，最终把溢流管和底流管设计为轴向一体化同向出流结构。进一步地，所述内锥的锥角为1.5°-2°，因为锥体角度对分离结果有着非常重要的作用，是气液分离的重要影响参数之一，所以水力旋流器分离锥的小锥角设计在1.5°与2°之间。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置的改进型的溢流管和底流管，并且对于内锥的角度的考虑，可以提高分离率，更加适用于更加狭窄的环境，适用性更广，降低企业成本，提高企业利润。另外，本实用新型结构非常清晰易懂，构成简单，没有运动部件，减少了发生故障的概率，也间接地降低运行成本。附图说明图1为本实用新型的具体结构示意图；图2为本实用新型溢流管的主视图；图3为本实用新型溢流管的剖视图；图中，1-法兰，2-气液分流盖，3-进口盘座，4-进液盘，5-溢流管，6-外筒，7-内锥，8-底流管，9-底封法兰盖，10-气孔。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。具体实施方式：实施例1如图1-图3所示，一种气液分离器，包括外筒6、内锥7、溢流管5及底流管8；所述内锥7与溢流管5固定连接并且内置于外筒6；所述外筒6顶端设置有法兰1和气液分流盖2；所述气液分流盖2前端与法兰1卡接，气液分流管2后端内部与溢流管5的前端连接；所述外筒6的前端还设置有进液盘4和进口盘座3；所述进液盘4两侧对称设置，进液盘4一侧上通过螺栓固定连接进口盘座3；所述进液盘4和进口盘座3与外筒6螺栓固定连接；所述外筒6底端连接底流管前端；所述底流管8后端设置有底封法兰盖9。具体地，所述溢流管5包括溢流段，所述溢流段采用环空式一体化出气装置，所述环空式一体化出气装置的环数为4个。溢流管作为影响旋流器性能的重要因素，溢流管的结构形状不仅可以影响分离比而且还能够影响到入口进液量的大小与溢流出口能量损失的大小等等，经过一定技术改进和优化，环空式一体化出气装置具体如图2-图3所示。具体地，所述溢流段的环空式一体化出气装置设置为小孔式结构，所述小孔式结构包括气孔10，气孔10直径为4mm，气孔在每个环上的设置数量为4个。如图3所示，环形均布，每周四个，采用环空式一体化出气装置，溢流进气口为多个小孔式结构采用轴向环空出气方式，这样设计的好处是第一可以适应狭小空间限制；第二采用小孔进气方式有效的提高了分离效率及降低了短路流的存在。众所周知，短路流是影响静态水力旋流器流场因素之一，直接影响到旋流器分离效率的提升。旋流器中短路流的出现和流量的大小直接受溢流管的结构形状影响，同时溢流管的结构还是影响溢流出口能量损失的主因之一。具体地，所述底流管8是圆柱管形式底流管。这种底流管适用性广，技术更加成熟，可以有更好的市场前景。具体地，所述底流管8和溢流管5为同轴一体化同向出流结构。具体如图1所示，为了适应狭小空间条件需求，最终把溢流管和底流管设计为轴向一体化同向出流结构。具体地，所述内锥7的锥角为2°，因为锥体角度对分离结果有着非常重要的作用，是气液分离的重要影响参数之一，所以水力旋流器分离锥的小锥角设计在1.5°与2°之间。这里实施例我们采用2°。在此实施例1中，经过试验数据对比时，在不同体积石油的气体含量，分离率也不尽相同。我们测试了1％，5％，10％，20％，30％，40％的含气率时的气液分离率，可以得出基本分离率都在85％以上，最高达到98％，分离效果非常良好。具体结果如下面的表1所示。试验编号123456含气率1％5％10％20％30％40％分离率0.850.950.870.890.970.98表1实施例2如图1-图3所示，一种气液分离器，包括外筒6、内锥7、溢流管5及底流管8；所述内锥7与溢流管5固定连接并且内置于外筒6；所述外筒6顶端设置有法兰1和气液分流盖2；所述气液分流盖2前端与法兰1卡接，气液分流管2后端内部与溢流管5的前端连接；所述外筒6的前端还设置有进液盘4和进口盘座3；所述进液盘4两侧对称设置，进液盘4一侧上通过螺栓固定连接进口盘座3；所述进液盘4和进口盘座3与外筒6螺栓固定连接；所述外筒6底端连接底流管前端；所述底流管8后端设置有底封法兰盖9。具体地，所述溢流管5包括溢流段，所述溢流段采用环空式一体化出气装置，所述环空式一体化出气装置的环数为4个。溢流管作为影响旋流器性能的重要因素，溢流管的结构形状不仅可以影响分离比而且还能够影响到入口进液量的大小与溢流出口能量损失的大小等等，经过一定技术改进和优化，环空式一体化出气装置具体如图2-图3所示。具体地，所述溢流段的环空式一体化出气装置设置为小孔式结构，所述小孔式结构包括气孔10，气孔10直径为4mm，气孔在每个环上的设置数量为4个。如图3所示，环形均布，每周四个，采用环空式一体化出气装置，溢流进气口为多个小孔式结构采用轴向环空出气方式，这样设计的好处是第一可以适应狭小空间限制；第二采用小孔进气方式有效的提高了分离效率及降低了短路流的存在。众所周知，短路流是影响静态水力旋流器流场因素之一，直接影响到旋流器分离效率的提升。旋流器中短路流的出现和流量的大小直接受溢流管的结构形状影响，同时溢流管的结构还是影响溢流出口能量损失的主因之一。具体地，所述底流管8是圆柱管形式底流管。这种底流管适用性广，技术更加成熟，可以有更好的市场前景。具体地，所述底流管8和溢流管5为同轴一体化同向出流结构。具体如图1所示，为了适应狭小空间条件需求，最终把溢流管和底流管设计为轴向一体化同向出流结构。具体地，所述内锥7的锥角为1.5°，因为锥体角度对分离结果有着非常重要的作用，是气液分离的重要影响参数之一，所以水力旋流器分离锥的小锥角设计在1.5°与2°之间。这里实施例我们采用1.5°。在此实施例2中，经过试验数据对比时，在不同体积石油的气体含量，分离率也不尽相同。我们测试了1％，5％，10％，20％，30％，40％的含气率时的气液分离率，可以得出基本分离率都在80％以上，最高达到92％。具体结果如下面的表2所示。试验编号123456含气率1％5％10％20％30％40％分离率0.820.880.810.850.920.92表2本实用新型通过设置的改进型的溢流管和底流管，并且对于内锥的角度进行探究，可以提高分离率，更加适用于更加狭窄的环境，适用性更广，降低企业成本，提高企业利润。另外，本实用新型结构非常清晰易懂，构成简单，没有运动部件，减少了发生故障的概率，也间接地降低运行成本，适用于石油领域的气液分离。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。当前第1页1 2 3