申请日2020.11.26
公开（公告）日2021.04.06
IPC分类号B04C5/00; B04C5/04; B04C5/103
摘要
一种油水砂三相分离装置。主要用于处理含有少量砂相的含油污水。其特征在于：所述分离装置，具有切向入口、旋流腔、排砂孔、引流斜面、出砂口、底流口以及溢流管道；其中，旋流腔内部具有两个螺旋流道，使来液通过螺旋流道后获得更大的离心加速度，缩短分离时间；所述排砂孔用于为密度较大的砂相提供甩向器壁的通道，引流斜面用于使砂相继续向下运移，经由出砂口排出；经过排砂处理后的污水继续向下运移至离底流口较近的螺旋流道，并在螺旋流道上获得离心加速度后加速分离；水相处于旋流分离的最外层并在离心加速度的作用下甩向器壁，从多相分离外壳底端流出；油相始终处于旋流液体的中心，通过溢流管道向上排出装置。本种分离装置针对油、水、砂的三相分离，具有良好的分离性能和分离精度。
权利要求书
1.一种油水砂三相分离装置，具有多相分离外壳（5）、溢流管道（6）、介质总入口（1）、出砂口（3）和水相出口（4），介质总入口（1）位于多相分离外壳（5）的上方；其特征在于：
所述分离装置还包括第一螺旋流道和第二螺旋流道（7）；
所述多相分离外壳（5）的内部为三相分离区域，具有一个旋流腔，在所述旋流腔的腔壁上半部分设有排砂孔（501）和引流斜面（502），在所述旋流腔的下部设有分离锥体段和一段外接的底流管；多相分离外壳（5）的筒壁包络着腔壁上半部分的排砂孔（501）、引流斜面（502）、分离锥体段和一部分外接的底流管，其底部接出砂口（3）；
所述溢流管道（6）为油相出口管道，由出油管道连接上方的法兰盘和下方的第二螺旋流道，法兰盘焊接在出油管道上，第二螺旋流道位于出油管道的最下方；整个溢流管道（6）处于所述多相分离外壳（5）内部的旋流腔内，第二螺旋流道位于排砂孔（501）和引流斜面（502）的下方，第二螺旋流道的底面高度与分离锥体段的顶部持平；
所述第一螺旋流道（7）为一个多流道的流道，至少包括五个入口；所述第一螺旋流道（7）通过焊接的方式溢流管道（6）相连接，连接后，所述第一螺旋流道（7）亦位于所述旋流腔的内部，但第一螺旋流道（7）高于排砂孔（501）和引流斜面（502）所在的位置。
说明书
一种油水砂三相分离装置
技术领域
本专利涉及一种应用于石油、化工、食品以及环保等领域中的三相介质分离装置。
背景技术
为实现多相介质分离，可以通过数个旋流器串联或并联来实现，但此类现有三相分离设备大多体积较大且安装不方便，同时对应用环境要求较高，使用不够灵活。
发明内容
为了解决背景技术中所提出的现有技术问题，本专利提供了一种新的油水砂三相分离装置，该种装置虽然仍旧采用除砂旋流分离原理，但是却具有处理工艺简单、运转连续、使用灵活方便以及分离效率高的特点，并可用于两相或三相混合介质的分离。
本发明的技术方案是：本种油水砂三相分离装置，具有多相分离外壳5、溢流管道6、介质总入口1、出砂口3和水相出口4，介质总入口1位于多相分离外壳5的上方。其独特之处在于：
所述分离装置还包括第一螺旋流道和第二螺旋流道7。
所述多相分离外壳5的内部为三相分离区域，具有一个旋流腔，在所述旋流腔的腔壁上半部分设有排砂孔501和引流斜面502，在所述旋流腔的下部设有分离锥体段和一段外接的底流管；多相分离外壳5的筒壁包络着腔壁上半部分的排砂孔501、引流斜面502、分离锥体段和一部分外接的底流管，其底部接出砂口3。
所述溢流管道6为油相出口管道，由出油管道连接上方的法兰盘和下方的第二螺旋流道，法兰盘焊接在出油管道上，第二螺旋流道位于出油管道的最下方；整个溢流管道6处于所述多相分离外壳5内部的旋流腔内，第二螺旋流道位于排砂孔501和引流斜面502的下方，第二螺旋流道的底面高度与分离锥体段的顶部持平。
所述第一螺旋流道7为一个多流道的流道，至少包括五个入口；所述第一螺旋流道7通过焊接的方式溢流管道6相连接，连接后，所述第一螺旋流道7亦位于所述旋流腔的内部，但第一螺旋流道7高于排砂孔501和引流斜面502所在的位置。
本发明具有如下有益效果：本装置进行了两次加速旋流分离，采用两个螺旋流道串联，大大缩短分离时间，提高分离效率，解决现行设备分离时间长的弊端。在高精度脱油前将砂相分离出去，避免含砂条件对旋流分离性能的不利影响，且内部设有引流斜面，便于固体排出装置。通过将两级旋流装置的巧妙结合，可以实现同一装置内的高效三相分离。本装置处理工艺简单、设备体积小，安装方便，运行费用低且能能实现连续性分离。既可应用于石油化工行业，又可用于食品、环保等其它领域，具有较好的推广应用前景。
下面进行详细说明：
首先，本装置采用的两个特殊的螺旋流道串联，使得介质通过两次旋流分离，不仅大大的缩短了分离时间，还充分的提高了分离效率。
其次，本装置采用了先固液分离再液液分离的多级分离外壳结构，在高精度脱油前将砂相分离出去，避免含砂条件对旋流分离性能的不利影响，且内部设有引流斜面和排砂孔，便于固体排出旋流腔。
再次，本装置结构简单，只包含多相分离外壳、溢流管道、螺旋流道三部分，处理工艺简单、设备体积小，安装方便，运行费用低且能实现连续性分离。
最后，本装置可以实现油水砂三相的单相分离。既可应用于石油化工行业，又可用于食品、污水处理等其它领域，具有较好的推广应用前景和应用前景。
（发明人：李枫）