一种油气可再分离立式旋流气浮装置的制作方法

本实用新型涉及立式旋流气浮装置，特别涉及一种油气可再分离立式旋流气浮装置。

背景技术：

立式旋流气浮化装置其除油效率高，占地面积小，停留时间短，在海洋石油平台中得到了广泛的使用。立式旋流气浮由于油气为同一出口，应用存在着局限性，已有的结构是在气浮油气出口后增加一台气液分离器装置，但往往会增加撬块尺寸及重量，制约了立式旋流气浮的发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种油气可再分离立式旋流气浮装置，本装置油相、气相使用不同排出口，减少了后续油气分离工艺，可有效地减少一台油气分离储罐，降低了设备成本的同时，大大缩小了气浮撬块的尺寸和重量。

本实用新型所采用的技术方案是：一种油气可再分离立式旋流气浮装置，包括气浮装置本体、排气系统、排油系统和油气再分离系统，所述气浮装置本体内设置有混合内腔，所述混合内腔的外部为清液排放外腔，所述混合内腔的顶部设置有导流板；

所述油气再分离系统包括油相出口、气相出口和导流板顶部内件；

所述气相出口设置在所述气浮装置本体的顶部最高点，并连接至所述排气系统；

所述导流板顶部内件设置在所述导流板的顶部挡板处，包括竖向圆筒和隔液板，所述竖向圆筒的筒壁上、沿圆周方向开设有若干个通孔，所述隔液板沿径向布置在所述通孔的两侧，从所述混合内腔上升的携液气相，在经过所述导流板顶部内件后，携液气相中的油滴从所述隔液板中流出至所述清液排放外腔内、携液气相中的气体从所述竖向圆筒的顶部上升从所述气相出口排出，实现油、气再分离；

所述油相出口设置在所述气浮装置本体的顶部侧切点，用于排出所述清液排放外腔中漂浮在清液液面上的污油，所述油相出口连接至所述排油系统。

进一步的，所述气相出口用于排出气体的同时，对来自侧方向的携液气相进行油、气再分离；所述气相出口包括相互连接的排气管嘴和排气内件，所述排气内件伸入至所述气浮装置本体内，且所述排气内件伸入至所述气浮装置本体内的管壁上设置有隔液孔，来自侧方向的携液气相，在经过所述排气内件后，携液气相中的油滴被隔绝在所述排气内件外、携液气相中的气体通过所述隔液孔排出，实现油、气再分离，减少排出气相中的携液量。

进一步的，所述油相出口包括相互连接的排油管嘴和排油内件，所述排油内件伸入至所述气浮装置本体内，且所述排油内件的底部位于所述清液排放外腔的上方、并接近混合内腔顶板。

进一步的，本实用新型一种油气可再分离立式旋流气浮装置还包括再分离控制系统，所述再分离控制系统包括油水界面液位计和液位控制阀；所述油水界面液位计通过液位计管嘴与所述气浮装置本体相连，所述液位计管嘴设置有两个，其中一个所述液位计管嘴设置在所述气浮装置本体的顶部侧切点，另一个所述液位计管嘴设置在所述气浮装置本体的侧壁上、并位于混合内腔顶板位置处；所述液位控制阀设置在所述油相出口与所述排油系统的连接管线上；所述油水界面液位计通过控制线连接至所述液位控制阀，实现时时在线调节所述液位控制阀开度，保证污油顺利排出。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，将油气再分离系统设置在立式旋流气浮本体内，实现容器底部油、气混合形成旋流，达到排清液指标后，容器内部又再次进行油气分离、分别排出清液、污油和气体；

2、本实用新型中，油气再分离系统包括油相出口(包括排油内件)，气相出口(包括排气内件)、导流板顶部内件10；分离控制系统包括油水界面液位计和液位控制阀；所述油气再分离系统的内件在尽量减小容器工艺尺寸的基础上，设计安装在容器内部，实现油、气再分离，实现油、气分别单独排出，同时，避免清液二次污染；所述分离控制系统通过观察油水界面液位计的变化，时时自动在线调整液位控制阀开度。

本实用新型油气再分离过程运行稳定，节能，环保，无任何动设备，维修维护方便，解决了原有立式旋流气浮装置油气混合排出的难题，扩大了容器的适用性及操作弹性，加快了的立式旋流气浮装置的推广等。

附图说明

图1：本实用新型油气可再分离立式旋流气浮装置的工作原理图；

图2：本实用新型的气浮装置本体结构示意图；

图3：本实用新型的油气再分离系统和再分离控制系统的安装示意图；

图4a：本实用新型的气相出口安装示意图；

图4b：本实用新型的气相出口结构示意图；

图5a：本实用新型的油相出口安装示意图；

图5b：本实用新型的油相出口结构示意图；

图6a：本实用新型的导流板顶部内件安装示意图；

图6b：本实用新型的导流板顶部内件结构示意图；

附图标注：1、气浮装置本体；2、气液混合器；3、注气系统；4、注液系统；5、排清液系统；6、排油系统；7、排气系统；8、油相出口；9、气相出口；10、导流板顶部内件；11、油水界面液位计；12、液位控制阀；1a、混合内腔；1b、混合内腔顶板；1c、清液排放外腔；9a、隔液孔；10a、隔液板。11a、液位计管嘴。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图3所示，一种油气可再分离立式旋流气浮装置，该装置集成在撬块内，包括气浮装置本体1、气液混合器2、注气系统3、注液系统4、排清液系统5、排油系统6、排气系统7、油气再分离系统和再分离控制系统。

所述气液混合器2安装在所述气浮装置本体1入口处；所述注气系统3和注液系统4根据不同的来液量调整注气流量，并在气浮装置本体1入口处通过气液混合器2进行混合；所述气浮装置本体1内，混合后的液体与气泡混合进入混合内腔1a，小气泡和小油滴聚结；在快速的离心流动下，油滴尺寸不断增大，直到流至顶部的导流板，旋流停止为止；所述排清液系统5即干净的水沿气浮本体内件外腔(即，清液排放外腔1c)下沉，从而由容器底部排出；所述排油系统6随着旋流停止，油从容器顶部侧方排出；所述排气系统7在油排出的同时，气体从容器中心最高点顶部排出。

如图2所示，所述气浮装置本体1内设置有混合内腔1a，其顶部设置有混合内腔顶板1b，所述混合腔顶板上开设有多个圆孔；所述混合内腔1a的顶部还设置有导流板；所述混合内腔1a的外部为清液排放外腔1c。

所述油气再分离系统集成在所述气浮装置本体1内，实现油、气在容器内部混合，达到排清液处理指标后，再分离过程，并分别排出清液、油相和气相。

所述油气再分离系统包括油相出口8、气相出口9和导流板顶部内件10，其中，是将原所述气浮装置本体1的原油气出口改为油相出口8和气相出口9，实现油相和气相的单独排放。

所述气相出口9设置在所述气浮装置本体1的顶部最高点，并连接至所述排气系统7。所述气相出口9用于排出气体的同时，对来自侧方向的携液气相进行油、气再分离。如图4a和图4b所示，所述气相出口9包括相互连接的排气管嘴和排气内件，所述排气内件伸入至所述气浮装置本体1内，且所述排气内件伸入至所述气浮装置本体1内的管壁上设置有隔液孔9a，来自侧方向(沿所述气浮装置本体1顶部内壁而来)的携液气相，在经过所述排气内件后，携液气相中的油滴被隔绝在所述排气内件外、携液气相中的气体通过所述隔液孔9a排出，实现油、气再分离，减少排出气相中的携液量。考虑到油田油藏数据不断波动，因此所述排气内件设计为可拆卸形式，使得容易更换不同尺寸隔液孔的排气内件。

如图6a和图6b所示，所述导流板顶部内件10设置在所述导流板的顶部挡板处，并与所述导流板的顶部挡板焊接固定。所述导流板顶部内件10包括竖向圆筒和隔液板10a，所述竖向圆筒的筒壁上、沿圆周方向开设有若干个通孔，所述隔液板10a沿径向布置在所述通孔的两侧，从所述混合内腔1a上升的携液气相，在经过所述导流板顶部内件10后，携液气相中的油滴从所述隔液板10a中流出至所述清液排放外腔1c内、携液气相中的气体从所述竖向圆筒的顶部上升从所述气相出口9排出，实现油、气再分离。

所述油相出口8设置在所述气浮装置本体1的顶部侧切点，用于排出所述清液排放外腔1c中漂浮在清液液面上的污油，避免清液的二次污染。所述油相出口8连接至所述排油系统6。如图5a和图5b所示，所述油相出口8包括相互连接的排油管嘴和排油内件，所述排油内件伸入至所述气浮装置本体1内，且所述排油内件的底部位于所述清液排放外腔1c的上方、并接近混合内腔顶板1b。

所述再分离控制系统包括油水界面液位计11和液位控制阀12；所述油水界面液位计11通过液位计管嘴11a与所述气浮装置本体1相连，所述液位计管嘴11a设置有两个，其中一个所述液位计管嘴11a设置在所述气浮装置本体1的顶部侧切点，另一个所述液位计管嘴11a设置在所述气浮装置本体1的侧壁上、并位于混合内腔顶板1b位置处；所述液位控制阀12设置在所述油相出口8与所述排油系统6的连接管线上；所述油水界面液位计11通过控制线连接至所述液位控制阀12。所述在分离控制系统的设置是为了时时监测和控制所述油相出口8，避免清液被污染，通过观察所述油水界面液位计11的变化，时时自动在线调整所述液位控制阀12的开度，保证污油顺利排出。

本实用新型是在原气浮装置本体1内增加油气再分离系统，实现油、气再分离，并增加再分离控制系统，通过监测油水界面液位，控制调整污油排除，避免清液二次污染。形成一套适用性更强的立式旋流气浮装置。

结合图1，本实用新型油气可再分离立式旋流气浮装置的工作原理如下：

油田生产水系统通过注液系统4将来液注入到气浮装置本体1内；气浮装置本体1需要利用气体(燃料气，氮气)作为输送载体，所述注气系统3为气浮装置本体1提供载体；生产水与气体在气液混合器2内部，通过气液混合器2内的气泡发生装置进行气泡与生产水的混合，一旦进入气浮装置本体1内，通过装置本体内部独立的内件设计，在气浮装置本体1底部形成旋流，气泡会和油滴聚结，将油滴带到容器上部，经过油气再分离装置气体从气相出口9排出；污油从油相出口8排出，清液从清液排放外腔1c下沉，从而从容器底部，进入排清液系统5排出。

所述排清液系统5包括系统还包括压力变送器，压力调节阀，流量计等组件；所述压力调节阀通过控制气浮装置本体1进/出口压差，压差推荐值为0.5公斤，保证气浮装置稳定运行并到达处理效果；所述流量计组件用于统计气浮处理效率。

带有油滴的气泡在导流板上部通过导流板顶部内件10再次分离，实现油、气单独排出。油相出口8将清液液面上的污油排出，避免污油成为清液二次污染源，并且使污油排出可至污油罐、闭排罐等。

气相出口9将带有油滴的气泡在气相出口9处再次分离，实现油、气单独排出。气相出口9的设置降低了气相携液量，减少后续油气分离工艺流程，从而使气相出口9可以直接排至闭排或火炬放空系统。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。