专利名称：螺旋管复合气液分离器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重力和离心原理复合作用进行分离的气液分离装置，尤其适用石油、石化工业含气原油的气液分离，属于流体分离技术领域。
背景技术：
油田地面工程主要是将原油中的天然气、水、油、杂质分离，它的第一步就是通过油气分离器实现天然气和油水的分离，单井计量装置也大多采用油气分离后分别计量的方式。按照原理分离器分为重力和离心式两种。传统的分离器多采用重力分离的方式，存在分离速度慢、分离器体积大、分离后油中含气和气中含油达不到理想要求的问题。而旋流气液分离器利用离心原理进行气液分离，分离速度快、效果好，体积小、重量轻，分离相同油气量的设备尺寸可以达到相应重力分离设备四分之一以上，重量达到八分之一以上，所以旋流分离器具有很好的应用潜力。目前，旋流分离器在结构形状上主要有柱状腔体、单锥状腔体、旋流板式、矩形螺道式几种类型，主要应用于多相计量环路，气体从液体中部分分离，组成小型分离系统，构成组合分离器等工业领域。
目前，对气液旋流分离器的研究和工程应用方面还存在以下不足，一是没有完整的力学计算理论公式可以作为确定旋流分离器结构尺寸的依据；二是分离器通用性差，对工艺条件变化或介质物性变化适应能力差。所以，设计出流体流动条件变化较小适应性强、结构简单尺寸小、操控方便的气液旋流分离器是研究发展方向。
发明内容
本发明的目的是基于重力和离心原理设计一种螺旋管复合气液分离器，使流体在螺旋管流道内产生旋流运动，通过离心力使气体和液体进行分离，为了适应的含气率和总体流量较小的工业情况，设计重力分离部分进行气液分离，从而达到缩小分离器体积、扩大分离器适应能力，提高气液分离效果的目的。
本发明的技术方案是，采用立式结构，总体分成三个部分，上部是集气部分，中间是螺旋离心分离部分，下部是集液部分。气液混合物由入口进入螺旋分离部分，在螺旋盘管内流动产生离心加速度，在离心力和重力共同作用下密度大的液体向管道外下侧聚集，气体向管道内上侧聚集，在螺旋管道内上侧开孔，分离出的气体从开孔处排出进入集气部分，液体沿螺旋管进入下部集液部分。当流体含气量很少或总体流量较小时，流体在螺旋管内流速较低达不到较大的离心力时，主要依靠分离器上部集气部分和下部集液部分进行重力分离。
本发明的优点是，多圈螺旋管流道产生强制螺旋流动延长了离心分离时间，螺旋管内上侧壁开孔实现了分离出气体的排出，螺旋分离部分提高了大流量、气体含量相对较高时的气液分离效果，减小了分离器尺寸；小流量和气体含量较少的情况主要由上部和下部重力分离段实现气液分离，从而提高了分离器的适应范围；另外分离器结构简单，容易实现。
附图是本发明的结构原理示意图具体实施方式
如附图所示，分离器由集气部分1、入口2、底部放空口3、气体出口4、螺旋分离部分5、集液部分6、液体出口7、螺旋管8组成，9是螺旋管截面图示。
气液混合物由入口2进入螺旋分离部分5，在螺旋管8内流动产生离心加速度，在离心力和重力共同作用下密度大的液体向管道外下侧聚集，气体向管道内上侧聚集，形成如螺旋管截面9所示形状。在螺旋管道内上侧开孔，即可排出气体，经螺旋管8排出的气体携带部分雾状液滴进入集气部分1，流通面积增大气体流速突然变慢，液滴在重力作用下沉降下来。经螺旋管8排的液体携带部分气泡进入集液部分7，液体流速降低，集液部分液位控制在一定的高度，液体在集液部分7停留一定的时间，实现气泡上浮分离。
权利要求
1.一种螺旋管复合气液分离器，其特征在于分离器由集气部分1、入口2、底部放空口3、气体出口4、螺旋分离部分5、集液部分6、液体出口7、螺旋管8组成。
2.根据权利1要求所述的一种螺旋管复合气液分离器，其特征在于所述螺旋分离部分由多圈螺旋管盘绕而成，固定于圆柱型筒内部，螺旋管道内上侧开孔。
3.根据权利1要求所述的一种螺旋管复合气液分离器，其特征在于所述的集气部分1、螺旋分离部分5、集液部分6分体连接，为立式结构。
全文摘要
一种螺旋管复合气液分离器，采用立式结构，主要由集气部分、螺旋离心分离部分、集液部分组成，属流体分离技术领域。流体进入螺旋分离部分的螺旋管产生离心加速度，在离心力和重力共同作用下密度大的液体向管道外下侧聚集，气体向管道内上侧聚集，在螺旋管道内上侧开孔，即可排出气体。当流体含气量很少或总体流量较小时，分离器主要依靠集气部分和集液部分进行重力分离。分离器具有结构简单、分离效果好、适应流量和含气量范围大等优点。
文档编号B01D19/00GK1820816SQ200610009659
公开日2006年8月23日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者薛国民 申请人:薛国民