近年来,海上油气产量丰富、品质好得到了较快发展。海上油田采出液中不仅含有丰富的原油,还往往伴随有大量的伴生气及泥砂等杂质,这些杂质对运输设备和管线有很大破坏性。因此,为了对油田采出液进行脱气、除砂处理,开发设计了多管式气液固三相旋流分离器。此三相旋流分离器与已有的研究相比,结构更简单、分离性能更好,具有广泛的应用前景。本文以海上油田采出液的高含气量、高含砂量为背景,首先进行多管式气液固三相旋流分离器的结构设计。多管式气液固三相旋流分离器是在气液旋流分离器与液固旋流分离器串联的基础上进行结构改进而来,其主要由旋流分离段和沉降分离段两部分组成。旋流分离段采用多根切向入口的旋流单管,通过旋转离心力作用进行脱气处理;沉降分离段则是在重力沉降作用下进行沉砂处理,最终,实现气液固三相的分离。其次是对多管式气液固三相旋流分离器的分离性能进行实验研究,对于旋流分离段而言,主要研究进气流量、进液流量、进液含砂浓度等操作参数对旋流出口性能(旋流排液效率、旋流除砂效率)的影响;对于沉降分离段而言,主要研究进液流量、进液含砂浓度等操作参数以及结构参数(增设整流板)对沉降除砂效率的影响。最后,进行多管式气液固三相旋流分离器的整体性能总结,得到最佳的操作参数和结构参数。多管式气液固三相旋流分离器,作为组合式三相分离器的入口预分离器,通过脱气、除砂处理,保证了后续装置的稳定运行。本次课题的研究结果,对实际的现场工况调控具有很大的指导性意义。