一種用于帶壓條件下的三相分離裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣液分離以及液固分離領(lǐng)域，具體涉及一種用于帶壓條件下的三相分離裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]原油從油田油井開采出來后含有天然氣和沙子，在運輸前需進行分離處理。處理后的凈化原油和天然氣作為產(chǎn)品外輸.油田油井采出原油的分離一般有兩種方法，一種是首先進行天然氣的分離，后進行固體過濾，最終得到較純的原油，該方法占地面積達、分離效率低;一種是采用三相分離器，常規(guī)三相分離器是通過重力沉降分離的方式進行分離。但隨著采出原油量的增加，常規(guī)三相分離器分離效率不能達到要求;一般需要多級分離才能滿足原油純度要求，導致設(shè)備數(shù)量多、占地面積增大。
[0003]隨著我國工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境問題越來越受到人們的重視，超臨界水氧化技術(shù)處理工業(yè)以及城市廢水污泥技術(shù)是目前研究的重點，而超臨界水氧化處理廢水污泥過程中，會產(chǎn)生大量的含氣相以及固相雜質(zhì)的流體，要想使廢水達標排放，必須將流體中的氣相以及固相雜質(zhì)除掉。傳統(tǒng)的處理方法包括兩種，一種是氣相雜質(zhì)以及固相雜質(zhì)分別去除，使用設(shè)備為氣液分離器以及在線過濾器；另一種方法為使用傳統(tǒng)三相分離器。兩種方法都存在著同樣的問題:超臨界水氧化系統(tǒng)出水是帶壓流體，傳統(tǒng)氣液分離器、在線過濾器在運行時容易受到壓力變化的影響，在運行時存在著很多問題，功能受到影響；同時，傳統(tǒng)在線過濾器使用間歇排渣作業(yè)，使是系統(tǒng)壓力波動增大，又反過來影響了超臨界水氧化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的是針對【背景技術(shù)】中在帶壓條件下氣液固三相分離過程中的問題，提供了一種用于帶壓條件下的三相分離裝置，該裝置既解決了壓力不穩(wěn)定帶來的問題，又實現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)排渣，可以廣泛應(yīng)用于同時含有氣相以及固相雜質(zhì)的流體的分離處理。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0006]—種用于帶壓條件下的三相分離裝置，包括筒體，筒體的中部設(shè)置有噴霧管，噴霧管水平設(shè)置，入口設(shè)置于筒體外，末端伸入筒體內(nèi)，噴霧管的管壁上開設(shè)若干噴霧孔;筒體內(nèi)，噴霧管的上方為氣液分離部分，下方為液固分離部分，液固分離部分的下方設(shè)置固態(tài)殘渣排除部分;氣液分離部分的頂部設(shè)置于筒體頂部密封連接的端蓋，端蓋上開設(shè)有氣體出口 ；噴霧管入口與含氣固雜質(zhì)的液體輸送管道連接;液固分尚部分的筒壁上開設(shè)液相出口 ；固態(tài)殘渣排除部分的底部為排污口。
[0007]本發(fā)明進一步的改進在于:
[0008]所述氣液分離部分包括用于阻擋大顆粒液滴的分離傘，分離傘的上方設(shè)置用于阻擋小顆粒液滴的絲網(wǎng)除沫器;氣體出口與絲網(wǎng)除沫器上方的空腔相連通。
[0009]所述端蓋上還設(shè)置有安全閥出口和壓力表接口；氣體出口上還設(shè)置有氣相調(diào)節(jié)閥，氣液分離部分的筒壁上開設(shè)有與氣相調(diào)節(jié)閥聯(lián)動使系統(tǒng)內(nèi)壓力維持穩(wěn)定的補壓系統(tǒng)接□ O
[0010]所述液固分離部分包括電動機以及金屬濾芯;金屬濾芯通過支撐環(huán)板安裝于筒體內(nèi)，液相出口開設(shè)于金屬濾芯底部的側(cè)面上;金屬濾芯的中心設(shè)置轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的上端與電動機的輸出軸相連;轉(zhuǎn)軸上設(shè)置若干用于將部分緊貼在金屬濾芯內(nèi)表面固相刮離的機械刮板;最后一個機械刮板的下方與固態(tài)殘渣排除部分相連通。
[0011]所述電動機輸出端依次連接冷卻油箱以及減速器箱，并通過磁力密封安裝于端蓋的頂面。
[0012]所述液固分離部分還包括液位計，液位計的兩端分別連接開設(shè)在靠近噴霧管下方筒壁和金屬濾芯底部筒壁的液位計接口上。
[0013]所述液相出口處安裝有液相調(diào)節(jié)閥。
[0014]所述固態(tài)殘渣排除部分包括轉(zhuǎn)軸以及安裝于轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉片;轉(zhuǎn)軸向上穿出端蓋與安裝在端蓋上的電動機的輸出端相連;螺旋葉片分為上下兩部分，上部分的直徑大于下部分的直徑，上部分起攪拌作用，防止固體殘渣聚集堵塞設(shè)備;下部分與筒體內(nèi)壁緊密接觸，用于氣密封作用并推動固體殘渣向下運動，由位于底部的排污口排出。
[0015]所述螺旋葉片下部分葉片與筒體內(nèi)壁之間的間隔小于2_。
[0016]所述轉(zhuǎn)軸上還安裝有支撐架，支撐架的末端與安裝在筒體內(nèi)壁上的定位塊相連，保持轉(zhuǎn)軸的位置固定。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明將原液入口設(shè)在裝置中部，原液入口設(shè)有噴霧管，深入裝置筒體內(nèi)部，設(shè)備上部實現(xiàn)了廢液中氣相雜質(zhì)的排出；設(shè)備中部的過濾器起到了液固分離的作用；設(shè)備底部設(shè)有螺旋葉片，起到了密封以及固相殘渣排出的作用。將氣液分離器與電動刷式自清洗過濾器結(jié)合在一起，實現(xiàn)連續(xù)的氣液固三相在線分離。使系統(tǒng)的集成性增高。
[0019]進一步的，本發(fā)明在裝置頂部設(shè)有氣相補壓管路和氣體調(diào)節(jié)閥，當系統(tǒng)壓力高于或低于設(shè)定壓力時，可通過調(diào)節(jié)氣體補壓管路進氣量和氣體出口排氣量，使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，減小系統(tǒng)壓力波動帶來的影響。采用的補氣裝置與排氣調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動調(diào)節(jié)，液位計與液相出口調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動調(diào)節(jié)，能夠有成效保證裝置內(nèi)的壓力以及液位穩(wěn)定，從而提高了系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性。
[0020]進一步的，本發(fā)明底部設(shè)計有起攪動、密封和推動作用的螺旋葉片，可以通過電動機功率控制螺旋葉片的轉(zhuǎn)動速度，從而控制固相排泄量，且起到清理過濾器的功能，同時排渣管道內(nèi)葉片起到密封作用，使系統(tǒng)維持壓力穩(wěn)定。下部的螺旋葉片，不僅起到了攪拌固相殘渣，防止其沉積堵塞反應(yīng)器的作用，同時起到了密封作用，以及排渣作用，實現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)壓的同時，保證了裝置能夠連續(xù)排渣。
[0021 ]進一步的，本發(fā)明筒體側(cè)面設(shè)有液位計，其與液相出口的調(diào)節(jié)閥連鎖，當裝置內(nèi)液位低于或高于設(shè)定液位時，通過調(diào)節(jié)液相出口的調(diào)節(jié)閥，使裝置內(nèi)液位穩(wěn)定，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
【【附圖說明】】
[0022]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明噴霧管的俯視圖。
[0024]其中:1-電動機;2-冷卻油箱;3-減速器箱;4-磁力密封;5-絲網(wǎng)除沫器;6_分離傘；7-噴霧管;8-轉(zhuǎn)軸;9-支撐環(huán)板；I O-金屬濾芯；11-機械刮板；12-支撐架；13-定位塊；14-螺旋葉片；15-液位計；16-端蓋；17-筒體；18-氣相調(diào)節(jié)閥；19-液相調(diào)節(jié)閥;N1_排污口；N2-氣體出口 ；N3-安全閥接口 ；N4-混合流體進口 ；N5-過濾后液體出口 ；N6-液位計接口 ；N7壓力表接口；N8補壓系統(tǒng)接口。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0026]參見圖1，本發(fā)明由電動機1、筒體17以及筒體內(nèi)各功能區(qū)組成，筒體上部為密封端蓋16，端蓋與筒體使用法蘭連接。中部噴霧管7為含氣固雜質(zhì)的液體入口，主要功能區(qū)包括三個部分:上部分為氣液分離部分，包括分離傘6、絲網(wǎng)除沫器5、氣體出口 N2、壓力表接口N7、安全閥出口 N3、補壓系統(tǒng)接口N8、氣相出口調(diào)節(jié)閥18;中間部分為液固分離部分，主要包括金屬濾芯10、機械刮板11，液相出口 N5、液位計15、液相出口調(diào)節(jié)閥19，液固分離部分的筒體與上下部分筒體均由法蘭進行連接;下部為固態(tài)殘渣排除部分，包括螺旋葉片14、定位塊13、支撐架12。具體的結(jié)構(gòu)關(guān)系為:
[0027]本發(fā)明包括筒體17，筒體17的中部設(shè)置有噴霧管7，噴霧管7水平設(shè)置，入口設(shè)置于筒體17外，末端伸入筒體17內(nèi)，噴霧管7的管壁上開設(shè)若干噴霧孔;筒體17內(nèi)，噴霧管7的上方為氣液分離部分，下方為液固分離部分，液固分離部分的下方設(shè)置固態(tài)殘渣排除部分;氣液分離部分的頂部設(shè)置于筒體17頂部密封連接的端蓋16，端蓋16上開設(shè)有氣體出口 N2;端蓋16上還設(shè)置有安全閥出口 N3和壓力表接口 N7;氣體出口 N2上還設(shè)置有氣相調(diào)節(jié)閥18，氣液分尚部分