并联三相分离器运行装置的制作方法

1.本发明属于原油脱水设备技术领域，涉及一种并联三相分离器运行装置。


背景技术：

2.三相分离器是采用密闭工艺进行原油脱水的关键设备，其主要功能是将井场采出的油气水三相介质进行分离，确保出口净化油的含水＜0.5％、达到净化油的指标。受到拉运条件、设备制造条件的限制，单台三相分离器容积有限，所能处理的量有限，在实际应用中一般根据脱水站所处理液量的大小，选用多台三相分离器并联运行，满足不同处理液量的处理要求。在并联条件下，存在三个方面的问题会影响三相分离器的运行效果：一是进入多台三相分离装置的流体分配不均衡的问题，在实际运行中，一般会采用人工调整每台三相分离器进口阀门开度的方法调节进入各个三相分离器的流体体积，但由于站场来液存在一定的波动性，这种调整阀门开度可能非常频繁，并且出现因为没有及时调整进入每台三相分离器流量而造成三相分离器的分离效果不佳，处理后油品难以达到净化油指标；二是三相分离器的内部结构也影响着原油的三相分离效果，经过结构优化的高效三相分离器可以提高原油油气水三相分离效果，提高净化油合格率；三是每台三相分离器由于运行状况不同，可能会造成脱水效果不达标，这时只能通过人工化验每台三相分离器出口的油品含水率才能得知该三相分离器是否运行正常，造成人工的取样化验工作量很大，如果不能及时化验每台三相分离器的运行效果，并联三相分离器的出口油品混合后，可能造成整个站场的外输油品含水率不达标，造成生产运行的经济损失。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种并联三相分离器运行装置，解决了现有技术中存在的分离效果较差问题。
4.本发明所采用的技术方案是，并联三相分离器运行装置，包括油气水进口管线、油出口管线，油气水进口管线、油出口管线之间连接有并联设置的三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器、进口流量计、进口调节阀、三相分离器、出口含水分析仪、阀门。
5.本发明的特点还在于：
6.油出口管线包括合格油出口管线、非合格油出口管线，阀门为三通阀，阀门分别连接合格油出口管线、非合格油出口管线。
7.三相分离器包括壳体，壳体一端设置有进口管，壳体内设置有蝶形动量吸收器，蝶形动量吸收器位于进口管出口位置，蝶形动量吸收器下方沿混合液流动方向依次设置有缓冲板、液相整流器，壳体沿流动方向还依次设置有破沫网、气相整流器、油水存储缓冲装置，破沫网位于液相整流器出口侧，壳体上分别设置有气相出口管、油相出口管、水相出口管，气相出口管位于壳体上方，油相出口管、水相出口管连接在油水存储缓冲装置末端的壳体上。
8.油水存储缓冲装置包括沿壳体径向设置的第一隔板，第一隔板顶部、底部分别开设有油相入口、水相入口，第一隔板水相入口一侧依次连接有第二隔板、第三隔板，第一隔板、第二隔板、第三隔板与壳体形成水室。
9.第一隔板的油相入口处形成台阶。
10.本发明的有益效果是：本发明并联三相分离器运行装置，通过三相分离器结构可实现含水原油高效脱水，提高净化油质量，采用智能控制保证并联三相分离器进液均衡，分离后的净化油可智能判断分离效果，确保合格净化油和不合格油分别通过控制阀门进入下游合适的设备；可确保三相分离器安全、平稳、高效运行，有效避免多台三相分离器液量不均衡工况，减少油田用工人数，有利于油田生产精细化、智能化管理，推广应用前景良好。
附图说明
11.图1是本发明并联三相分离器运行装置的结构示意图；
12.图2是本发明并联三相分离器运行装置内三相分离器的结构示意图；
13.图3是本发明并联三相分离器运行装置内三相分离器a-a面剖视图；
14.图4是本发明并联三相分离器运行装置内三相分离器b-b面剖视图；
15.图5是本发明并联三相分离器运行装置内三相分离器c-c面剖视图。
16.图中，1.油气水进口管线，2.油出口管线，3.进口过滤器，4.进口流量计，5.进口调节阀，6.三相分离器，601.壳体，602.进口管，603.蝶形动量吸收器，604.缓冲板，605.液相整流器，606.破沫网，607.气相整流器，608.油水存储缓冲装置，6081.第一隔板，6082.第二隔板，6083.第三隔板，6084.盖板，609.气相出口管，610.油相出口管，611.水相出口管，7.出口含水分析仪，8.阀门，9.合格油出口管线，10.非合格油出口管线。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
18.并联三相分离器运行装置，如图1所示，包括油气水进口管线1、油出口管线2，油气水进口管线1、油出口管线2之间连接有并联设置的三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5、三相分离器6、出口含水分析仪7、阀门8。油出口管线2包括合格油出口管线9、非合格油出口管线10，阀门8为三通阀，阀门8分别连接合格油出口管线9、非合格油出口管线10。优选的，进口调节阀5、阀门8分别为电动调节阀、电动三通阀，便于实现自动控制。
19.如图2-5所示，三相分离器6包括壳体601，壳体601一端设置有进口管602，壳体601内设置有蝶形动量吸收器603，蝶形动量吸收器603位于进口管602出口位置，蝶形动量吸收器603下方沿混合液流动方向依次设置有缓冲板604、液相整流器605，壳体601沿流动方向还依次设置有破沫网606、气相整流器607、油水存储缓冲装置608，破沫网606位于液相整流器605出口侧，壳体601上分别设置有气相出口管609、油相出口管610、水相出口管611，油相出口管610与出口含水分析仪7连接，气相出口管609位于壳体601顶部，油相出口管610、水相出口管611连接在油水存储缓冲装置608末端的壳体601上。
20.油水存储缓冲装置608包括沿壳体601径向设置的第一隔板6081，第一隔板6081顶部、底部分别开设有油相入口、水相入口，第一隔板6081水相入口一侧依次连接有第二隔板
6082、第三隔板6083，第一隔板6081、第二隔板6082、第三隔板6083与壳体601形成水室，水室外侧为油室，对水相和油相进行阻隔；水相出口管611穿过壳体601与水室连通，油相出口管610连接在壳体601一侧。第一隔板6081的油相入口处沿壳体601径向形成台阶。
21.本发明并联三相分离器运行装置的工作原理如下：
22.来液经过油气水进口管线4后，分别通过每台三相分离装置对应的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5，然后通过进口管602进入三相分离器6，经蝶形动量吸收器603阻挡，液相沿着缓冲板604流至液相整流器605，流型基本稳定后，油水混合层经破沫网606实现消沫，再经一定时间后，油气水三相实现稳定分层，气相处于最上层，经气相整流器607整流后从气相出口管609排出；油相液面达到一定高度从第一隔板6081顶部进入油室，并最终经油相出口管610排出；水相从第一隔板6081底部开口进入水室，并最终经水相出口管611排出。
23.在三台三相分离器内部分别实现油气水三相分离后，油相出口管610流出的油相进入出口含水分析仪7，判断该三相分离器出口油中含水是否达到净化油含水率指标，达标时电动三通阀(阀门8)切换至合格油出口管线9，将该三相分离器处理后的合格油输送至下游净化油外输流程；不达标时阀门8切换至非合格油出口管线10，将该三相分离器出口的不合格油输送至下游不合格油再处理流程。
24.通过以上方式，本发明并联三相分离器运行装置，井场采出液进入并联三相分离器时，可通过在线流量监测自动调节并联三相分离器进口阀门的开度，平均分配进入到每台三相分离器的流体，保证三相分离器的进液均衡，并可以根据来液流量的波动、压力的波动情况进行实时自动调整，避免了人工到生产现场进行频繁的实际操作，实现了来液的智能、自动调节分配；设置含水分析仪在线监测这台三相分离器出口油品含水率是否达标，避免了人工频繁取样化验含水率的大量取样试验工作，同时避免了某一台三相分离器处理不合格造成全站外输油品的含水率不达标的问题，降低了运行难度、避免了经济损失；三相分离器内部设置蝶形动量吸收器、缓冲板、液相整流器、破沫网、气相整流器、油水存储缓冲装置，可实现油气水三相的高效分离，提高油田脱水站和联合站的脱水效果和油品质量。
25.实施例1
26.油气水进口管线1、油出口管线2之间连接有并联设置的三台三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5、三相分离器6、出口含水分析仪7、阀门8(电动三通阀)。油出口管线2包括合格油出口管线9、非合格油出口管线10，阀门8分别连接合格油出口管线9、非合格油出口管线10。来液经过油气水进口管线1后，分别通过每台三相分离装置对应的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5进入三相分离器6，在三台三相分离器内部实现油气水三相分离后，合格净化油从合格油出口管线9进入下游净化油外输流程。
27.实施例2
28.油气水进口管线1、油出口管线2之间连接有并联设置的三台三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5、三相分离器6、出口含水分析仪7、阀门8(电动三通阀)。油出口管线2包括合格油出口管线9、非合格油出口管线10，阀门8分别连接合格油出口管线9、非合格油出口管线10。当三台三相分离器6由于布置或液量波动发生进液分配不均衡时，通过对应进口流量计4数据分别进口调节阀5的开度，
控制进入每台三相分离器的流量大小，实现进入每台三相分离器的流量均衡，确保每台三相分离器处理效果。
29.实施例3
30.油气水进口管线1、油出口管线2之间连接有并联设置的三台三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5、三相分离器6、出口含水分析仪7、阀门8(电动三通阀)。油出口管线2包括合格油出口管线9、非合格油出口管线10，阀门8分别连接合格油出口管线9、非合格油出口管线10。通过每台三相分离器出口的含水分析仪7监测数据判断该三相分离器出口油中含水是否达到净化油含水率指标，达标时电动三通阀(阀门8)切换至合格油出口管线9，将该三相分离器处理后的合格油输送至下游净化油外输流程；不达标时阀门8切换至非合格油出口管线10，将该三相分离器出口的不合格油输送至下游不合格油再处理流程。
31.实施例4
32.一种并联三相分离器运行装置，如图1所示，包括油气水进口管线1、油出口管线2，油气水进口管线1、油出口管线2之间连接有并联设置的三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器3、进口流量计4、进口调节阀5、三相分离器6、出口含水分析仪7、阀门8。油出口管线2包括合格油出口管线9、非合格油出口管线10，阀门8分别连接合格油出口管线9、非合格油出口管线10。
33.三相分离器6包括壳体601，壳体601一端设置有进口管602，壳体601内设置有蝶形动量吸收器603，蝶形动量吸收器603位于进口管602出口位置，蝶形动量吸收器603下方沿混合液流动方向依次设置有缓冲板604、液相整流器605，壳体601沿流动方向还依次设置有破沫网606、气相整流器607、油水存储缓冲装置608，破沫网606位于液相整流器605出口侧，壳体601上分别设置有气相出口管609、油相出口管610、水相出口管611，气相出口管609位于气相整流器607出口，油相出口管610、水相出口管611位于油水存储缓冲装置608处。油水存储缓冲装置608包括沿壳体601径向设置的第一隔板6081，第一隔板6081顶部、底部分别开设有油相入口、水相入口，第一隔板6081水相入口一侧依次连接有第二隔板6082、第三隔板6083，第一隔板6081、第二隔板6082、第三隔板6083与壳体601形成水室，对水相和油相进行阻隔；水相出口管611穿过壳体601与水室连通，油相出口管610连接在壳体601一侧。第一隔板6081的油相入口处沿壳体601径向形成台阶。

技术特征：
1.并联三相分离器运行装置，其特征在于，包括油气水进口管线(1)、油出口管线(2)，所述油气水进口管线(1)、油出口管线(2)之间连接有并联设置的三相分离装置，所述三相分离装置包括依次连接的进口过滤器(3)、进口流量计(4)、进口调节阀(5)、三相分离器(6)、出口含水分析仪(7)、阀门(8)。2.根据权利要求1所述的并联三相分离器运行装置，其特征在于，所述油出口管线(2)包括合格油出口管线(9)、非合格油出口管线(10)，所述阀门(8)为三通阀，所述阀门(8)分别连接合格油出口管线(9)、非合格油出口管线(10)。3.根据权利要求1所述的并联三相分离器运行装置，其特征在于，所述三相分离器(6)包括壳体(601)，所述壳体(601)一端设置有进口管(602)，所述壳体(601)内设置有蝶形动量吸收器(603)，所述蝶形动量吸收器(603)位于进口管(602)出口位置，所述蝶形动量吸收器(603)下方沿混合液流动方向依次设置有缓冲板(604)、液相整流器(605)，所述壳体(601)沿流动方向还依次设置有破沫网(606)、气相整流器(607)、油水存储缓冲装置(608)，所述破沫网(606)位于液相整流器(605)出口侧，所述壳体(601)上分别设置有气相出口管(609)、油相出口管(610)、水相出口管(611)，所述气相出口管(609)位于壳体(601)上方，所述油相出口管(610)、水相出口管(611)连接在油水存储缓冲装置(608)末端的壳体(601)上。4.根据权利要求1所述的并联三相分离器运行装置，其特征在于，所述油水存储缓冲装置(608)包括沿壳体(601)径向设置的第一隔板(6081)，所述第一隔板(6081)顶部、底部分别开设有油相入口、水相入口，所述第一隔板(6081)水相入口一侧依次连接有第二隔板(6082)、第三隔板(6083)，所述第一隔板(6081)、第二隔板(6082)、第三隔板(6083)与壳体(601)形成水室。5.根据权利要求4所述的并联三相分离器运行装置，其特征在于，所述第一隔板(6081)的油相入口处形成台阶。

技术总结
本发明公开了并联三相分离器运行装置，包括油气水进口管线、油出口管线，油气水进口管线、油出口管线之间连接有并联设置的三相分离装置，三相分离装置包括依次连接的进口过滤器、进口流量计、进口调节阀、三相分离器、出口含水分析仪、阀门。通过三相分离器结构可实现含水原油高效脱水，提高净化油质量，采用智能控制保证并联三相分离器进液均衡，分离后的净化油可智能判断分离效果，确保合格净化油和不合格油分别通过控制阀门进入下游合适的设备；可确保三相分离器安全、平稳、高效运行，有效避免多台三相分离器液量不均衡工况，减少油田用工人数，有利于油田生产精细化、智能化管理，推广应用前景良好。广应用前景良好。广应用前景良好。


技术研发人员：庞永莉 胡建国 朱国承 张俊尧 张平 王蕊 肖雪 乔文波 田鹏 朱源 周元甲 周晓亮 蒋燕
受保护的技术使用者：长庆工程设计有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13