CN210845764U - 一种旋流式气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种旋流式气液分离器，包括外壳体、内壳体、螺旋板、螺旋通道、气相过滤网、液相过滤网、气相缓冲区、液相缓冲区、液相止旋挡板、气液混合物入口、气相出口、液相出口。本实用新型的技术方案通过螺旋板、外壳体和具有多孔透气通道的内壳体三者的结合，实现了气相与液相的高效分离；在旋流式气液分离器内部设置了止旋挡板，降低了液相对液相过滤网的冲蚀，延长了装置的使用寿命，降低了生产成本；并且通过螺旋通道离心分离和过滤网过滤分离，实现了气相和液相的双重分离，有效地提高了分离效率。
Description
技术领域
本实用新型属于油气集输的气液分离处理领域，具体涉及一种用于油气分离的旋流式气液分离器，主要用于油气地面集输过程中的气相和液相的分离。
背景技术
油田上，采出的原油或天然气中均含有较多的杂质。油气中的液态水会加速管道及设备的腐蚀；固体杂质在输送过程的沉积会加大管道和设备的堵塞风险；油气开采过程中注入地下的化学药剂也会随着油气逐渐产出，若不加以分离，不仅影响油气品质，还会对脱硫罐等油气处理设备产生腐蚀，降低油气处理效率。对于天然气处理而言，气液分离的目的在于从气流中分离出液体、固体和机械杂质；对于原油的处理而言，气液分离的目的在于从油流中分离出气体、固体和液态水。气液分离器按原理可进一步分为利用重力差异进行分离的重力式气液分离器、利用离心力进行分离的旋流式气液分离器和利用过滤元件或介质进行分离的过滤式分离器。立式旋流分离器主要工作原理是将气液混合物沿切向进入旋流分离器后作圆周运动液滴受到的离心力较大而被抛在容器外壁上，最终从气体中分离出来；气体旋转速度逐渐减小，最终向上运动从顶部流出，液体从底部流出。
目前，国内外已经有众多关于旋流式气液分离气的研究和技术。例如，中国专利(CN105909229A)公开了一种针对二氧化碳驱采出液的气液分离器，利用超声波的空化和机械作用来促进二氧化碳气体在采出液中的解吸。中国专利(CN101116786A)公开了一种气液分离装置，缩小了气液分离器的体积，降低了液体输送过程的阻力；中国专利(CN102974187A)公开了一种复合式防窜气液分离器，通过导管将分离器与外界隔离以降低防止液体反窜；中国专利(CN206372606U)公开了一种螺旋旋流式气液分离器。这些旋流式气液分离器在高气液比条件下，由于气体与液体的流速差异大，易于在旋流器内部形成段塞流、环雾流等流型，从而有助于气相与液相的分离。但是，对于低气液比的气液混合物，流体之间的流速差异较小，离心力的差异较小，因而常规的旋流式分离器的分离效果较差。此外，常规的旋流式分离器往往仅仅通过单一的离心力对气液进行分离，其分离效率往往较低。
实用新型内容
鉴于油气集输的气液分离的需要，以及现有的旋流气液分离器存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效的旋流气液分离器，以解决现有的旋流气液分离器对低气液比的混合物以及采用单一的分离方式使得分离效果不佳的问题。基于本实用新型的装置可以实现油气开采过程中的气液混合物的高效分离，从而提高了分离效率，延长了油气处理设备的使用寿命，降低了生产成本和环境污染，促进了油气资源的开发。
本实用新型所述的旋流式气液分离器包括外壳体、内壳体、螺旋板、螺旋通道、气相过滤网、液相过滤网、气相缓冲区、液相缓冲区、液相止旋挡板、气液混合物入口、气相出口、液相出口。所述外壳体与所述内壳体均为圆柱形结构，所述内壳体具有多孔透气通道，所述外壳体与所述内壳体同轴设置，所述内壳体与所述外壳体之间具有螺旋向下的螺旋板，内壳体、外壳体与螺旋板之间限定出螺旋通道。内壳***于外壳体中部，内壳体顶部与外壳体顶部限定出气相缓冲区，内壳体底部与外壳体底部限定出液相缓冲区，气相过滤网位于内壳体顶部，液相过滤网位于液相缓冲区中部，内壳体底部与液相过滤网之间设置有液相止旋挡板，外壳体部具有气液混合物入口、气相出口，外壳体底部具有液相出口。
优选地，所述气液混合物入口设置有流量调节阀。
优选地，所述液相缓冲区设置有液位指示器。
优选地，所述液相过滤网具有多层。
优选地，所述内壳体的开孔率为30-70％。
优选地，所述内壳体与所述外壳体的环空的间距为内壳体直径的0.2-0.5倍。
优选地，所述内壳体与所述外壳体的连接方式为卡接。
优选地，所述内壳体、所述外壳体、所述螺旋板、所述气相过滤网、所述液相过滤网均为不锈钢材料。
本实用新型涉及的旋流式气液分离器包括外壳体、内壳体、螺旋板、螺旋通道、气相过滤网、液相过滤网、气相缓冲区、液相缓冲区、液相止旋挡板、气液混合物入口、气相出口、液相出口。利用内壳体、外壳体与螺旋板之间限定出螺旋通道作为气液混合物的下行通道，随着气液混合物在螺旋通道内螺旋下降，在离心力的作用下逐步实现气相与液相的分离。分离出的气相通过内壳体上的透气通道进入内壳体内部向上运动，通过气相过滤网去除气流中的雾状液滴后再进入气相缓冲区，经气相出口排出旋流式气液分离器；分离出的液相通过螺旋通道逐步向下运动，通过液相止旋挡板降低其流速，避免对液相过滤网产生冲蚀，液相经过止旋挡板止旋后通过液相过滤网除去部分杂质，最终由液相出口排出旋流式气液分离器。
本实用新型的有益效果为：
(1)通过螺旋板、外壳体和具有多孔透气通道的内壳体三者的结合，实现了气相与液相的高效分离。
(2)旋流式气液分离器内部设置了止旋挡板，降低了液相对液相过滤网的冲蚀，延长了装置的使用寿命，降低了生产成本。
(3)通过螺旋通道离心分离和过滤网过滤分离，实现了气相和液相的双重分离，有效地提高了分离效率。
以下结合附图进行进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的具体实施方式1的连接关系示意图。
图2是本实用新型的具体实施方式2的连接关系示意图。
图中，附图标记：1、外壳体；2、内壳体；3、螺旋板；4、螺旋通道；5、气相过滤网；6、液相过滤网；7、气相缓冲区；8、液相缓冲区；9、液相止旋挡板；10、气液混合物入口；11、气相出口；12、液相出口；13、多孔透气通道；14、流量调节阀；15液位指示器。
具体实施方式
为克服现有的旋流气液分离器对低气液比的混合物以及采用单一的分离方式使得分离效果不佳的问题。本实用新型的旋流式气液分离器结合离心分离与过滤分离的双重作用，提高了分离效率，延长了油气处理设备的使用寿命，降低了生产成本和环境污染，促进了油气资源的开发。
实施例1
作为本实用新型的一个方面，附图1提供了一种旋流式气液分离器包括外壳体1、内壳体2、螺旋板3、螺旋通道4、气相过滤网5、液相过滤网6、气相缓冲区7、液相缓冲区8、液相止旋挡板9、气液混合物入口10、气相出口11、液相出口12。所述外壳体1与所述内壳体2均为圆柱形结构，所述内壳体2具有多孔透气通道13，所述外壳体1与所述内壳体2同轴设置，所述内壳体2与所述外壳体1之间具有螺旋向下的螺旋板3，内壳体2、外壳体1与螺旋板3之间限定出螺旋通道4。内壳体2位于外壳体1中部，内壳体2顶部与外壳体1顶部限定出气相缓冲区7，内壳体2底部与外壳体1底部限定出液相缓冲区8，气相过滤网5位于内壳体2顶部，液相过滤网6位于液相缓冲区8中部，内壳体2底部与液相过滤网6之间设置有液相止旋挡板9，外壳体1部具有气液混合物入口10、气相出口11，外壳体1底部具有液相出口12。
实施例2
作为本实用新型的一个方面，附图2提供了一种旋流式气液分离器包括外壳体1、内壳体2、螺旋板3、螺旋通道4、气相过滤网5、液相过滤网6、气相缓冲区7、液相缓冲区8、液相止旋挡板9、气液混合物入口10、气相出口11、液相出口12。所述外壳体1与所述内壳体2均为圆柱形结构，所述内壳体2具有多孔透气通道13，所述外壳体1与所述内壳体2同轴设置，所述内壳体2与所述外壳体1之间具有螺旋向下的螺旋板3，内壳体2、外壳体1与螺旋板3之间限定出螺旋通道4。内壳体2位于外壳体1中部，内壳体2顶部与外壳体1顶部限定出气相缓冲区7，内壳体2底部与外壳体1底部限定出液相缓冲区8，气相过滤网5位于内壳体2顶部，液相过滤网6位于液相缓冲区8中部，内壳体2底部与液相过滤网6之间设置有液相止旋挡板9，外壳体1部具有气液混合物入口10、气相出口11，外壳体1底部具有液相出口12，所述气液混合物入口10设置有流量调节阀14，所述液相缓冲区8设置有液位指示器15。
Claims (8)
1.一种旋流式气液分离器，其特征在于，包括外壳体、内壳体、螺旋板、螺旋通道、气相过滤网、液相过滤网、气相缓冲区、液相缓冲区、液相止旋挡板、气液混合物入口、气相出口、液相出口，所述外壳体与所述内壳体均为圆柱形结构，所述内壳体具有多孔透气通道，所述外壳体与所述内壳体同轴设置，所述内壳体与所述外壳体之间具有螺旋向下的螺旋板，内壳体、外壳体与螺旋板之间限定出螺旋通道，内壳***于外壳体中部，内壳体顶部与外壳体顶部限定出气相缓冲区，内壳体底部与外壳体底部限定出液相缓冲区，气相过滤网位于内壳体顶部，液相过滤网位于液相缓冲区中部，内壳体底部与液相过滤网之间设置有液相止旋挡板，外壳体部具有气液混合物入口、气相出口，外壳体底部具有液相出口。
2.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述气液混合物入口设置有流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述液相缓冲区设置有液位指示器。
4.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述液相过滤网具有多层。
5.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述内壳体的开孔率为30-70％。
6.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述内壳体与所述外壳体的环空的间距为内壳体直径的0.2-0.5倍。
7.根据权利要求1所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述内壳体与所述外壳体的连接方式为卡接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的旋流式气液分离器，其特征在于，所述内壳体、所述外壳体、所述螺旋板、所述气相过滤网、所述液相过滤网均为不锈钢材料。
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| CN117654199A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-08 | 山东兴泰机械装备工程有限责任公司 | 一种高效两级旋流管束式气液分离器及其使用方法 |
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Cited By (2)
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| CN117654199B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-06-18 | 山东兴泰机械装备工程有限责任公司 | 一种高效两级旋流管束式气液分离器及其使用方法 |
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