范文一:三相分离器工作原理
三相分离器工作原理
三相分离器多用于生物污水处理中的上流式厌氧污泥床反应器(UASB),用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
三相分离器是EGSB,UASB等厌氧反应器的重要结构,它对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起着十分重要的作用。它同时具有以下两个功能:一是收集从分离器下反应室产生的沼气;二是使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。
三相分离器工作原理:
三相分离器的结构分为分离沉降室和油室。原理为:油、气、水混合物来液进入三相分离器,经整流器、波纹板组、斜板组等后大部分液体沉降到分离沉降室的液相区,极少部分液体靠液体重力继续沉降,剩余的液体经除雾器进一步分离后,气体通过压力调节阀进入天然器系统。沉降下来的油、水混合液停留一段时间后因密度的差别逐渐进行分层,水沉积在集水包和液相区的底部,液相区的上部为油层。当油层的液位高出隔油板顶部时则慢慢流入油室内,然后由油室下部的出油口排出。液相区的水沉降分离到沉降室的底层,并且经过出水阀排出。
润成三相分离器工作原理图
开头提到了三相分离器的两个功能,其实要实现这两个功能,在厌氧反应器内设置的三相分离器应满足以下条件:
1.水和污泥的混合物在进入沉淀室之前,气泡必须得到分离。
2.沉淀区的表面负荷应在3.0 m3,(m2?h)以下,混合液进入沉淀区前,通过入流孔道的流速不大于颗粒污泥的沉降速度。
3.由于厌氧污泥具有凝结的性质,液流上升通过泥层时,应有利于在沉淀器中形成污泥层。沉淀区斜壁角度要适当,应使沉淀在斜底上的污泥不积聚,尽快滑回反应区内。
4.应防止气室产生大量的泡沫;并控制气室的高度,防止浮
渣堵塞出气管。
范文二:三相分离器工作原理
三相分离器工作原理
一、运行参数
设备规格:φ3000X14600
操作压力:0.4MPa
处理液量:≤10000m3/d
出口原油含水:≤0.5%
出口污水含油:≤1000mg/l
加热介质:蒸汽
二、工作原理
设备单向进料,采用蒸汽加热(可选)方式,主要用于脱水难度较大的采出液处理。设备原理是油气水混合液经设备进口进入设备,经进口分气包预脱气后又进入水洗 室,在水洗室中油水混合液发生
碰撞,摩擦等降低界面腊的水洗 过程,分离出了大部分的游离水,没有分离的混合液经分配器布液和波纹板整流后进入沉降室,并在沉降室进行最终的油水分离,分离后的油、水分别进入油水室,并经油出口和水出口排出设备。
三、自控流程
分离器自控系统主要由三部分构成:气路、油路和水路,分别采用常规仪表对三相分离器油(水)室液位及压力进行控制。
控制系统由被控对象(液位、压力)测量单元、调节器和执行器组成。压力检测采用气动或电动压力变送器,油(水)室液位检测采用气动或电动浮球液位变送器,调节器采用气或电动调节器,执行机构采用气动薄膜调节阀或电动调节阀。
范文三:三相分离器工作原理及应用
三相分离器工作原理及应用
摘 要
三相分离器是处理原油脱水的重要设备之一。结合本平台现有的低压卧式三相分离器现状,通过分析其结构、工作原理及分离器的计算来判断影响分离器效率的因素,并通过对一级分离器A\B,二级分离器的改造,解决了平台流程处理的瓶颈问题,对平台三相分离器改造前后积累了宝贵的经验,为更好的发挥三相分离器作用奠定了基础。
主题词:原油、三相分离器液滴、颗粒的直径、介质的密度、 表面和界面张力、粘度、温度、压力、停留时间、气体流速、流量的波动、乳化液、泡沫、油水界面。
U664.5+6 文献标识码: A 中图分类号:
1前言
随着我国油田相继进入中、后期开采阶段,注水强驱技术逐步在各油田大规模推广应用,并取得了巨大的经济和社会效益。该技术的广泛应用,在采收率提高的同时,也伴随着地面采出液液量增大,含水不断升高。高效三相分离器是新一代的油水分离设备, 适用于处理不同含水率的轻质及中质油气水混合物。
2 SZ36-1CEPK平台的基本状况
2.1SZ36-1CEPK平台
SZ36-1CEPK(下简称K平台)是一个8腿中心平台,通过栈桥与新建
的SZ36-1WHPK平台连接,平台上设置工艺及水处理设施、电站及100人生活楼。K平台接收SZ36-1A平台(以下简称A区)、SZ36-1B平台(以下简称B区)、WHPL(以下简称L平台)、WHPJ(以下简称J区)、WHPB平台、WHPK平台(以下简称小k)来液,经过两级脱水处理后,含水15%的原油通过APP平台原有管线输送到原来CEP平台,再经过CEP原有海管输送到绥中36-1终端。 脱出的生产污水经过污水处理系统3级处理后全部作为注水水源注入地层。
2.1 工艺流程描述
中心平台CEPK上设置油水处理设施,来自三座新增井口平台SZ36-1 WHPK、WHPL、LD5-2 WHPB和SZ36-1I期井口平台WHPAI、WHPAII、WHPB、WHPJ的物流集中在中心平台上进行脱水处理。
3三相分离器的分类
型分类 ? ,按外
? ,立式分离器。立式分离器适用于处理低中油气混合物,他突出的优点是占地面积小,因此海洋油田上常用立式分离器。我国在八十年代以前基本都采用这种分离器。冀东油田主要用于单井站。
? ,卧式分离器。卧式分离器,它运用于高油气混合物。它处理量大大超过立式分离器,具有结构紧凑,综合功能强,分离效果好,自动化程度高的特点,保证了效益的增加,是本站生产的重要设备之一。
? ,球型分离器。球型分离器承压较高,但制造麻烦,分离空间和液体缓冲能力受到限制,液面控制要求严格。
? ,按工作压力分
,真空分离器。设计压力小于0.1MP;
,低压分离器。设计压力0.1,1.5MP;
6.0MP; ,中压分离器。设计压力1.5,
? ,高压分离器。设计压力6.0MP以上。
目前我们平台用的是卧式三相分离器。
4 三相分离器的基本分离原理
流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和粘度三个方面,这些差别也会受到流速、温度等的影响。根据这些影响因素,油、气、水分离的基本方法主要有一下三种:
4.1 重力分离
重力分离是利用流体组分的密度差,较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离出来。
对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:
公式4-1-1
式中: W--油滴或水滴沉降速度, m/s;
do--油滴或水滴直径, m;
w, ,--重、轻组分密度, kg/m3;
--连续相的粘度, Pas。
4.2 离心分离
当一个两相流改变运动方向时,密度大的更趋于保持直线运动方向,结果就和容器壁碰撞,使其与密度小的流体分开。气体分液罐的入口一般
根据此原理设计,使气体切线进入,离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。
4.3碰撞和聚结分离
流体如果在正常流道内碰到障碍物,其夹带的液滴就会碰撞附着在障碍物上,被分离出来,然后再与其它颗粒聚结从连续相中分离出来,这个过程即是碰撞和聚结分离。气体分液罐出口的捕雾网、分离器中设置填料都是根据这个原理设计考虑的。其中分离器中的填料还根据其放在气、液相位置的不同而选用亲油型或亲水型的材料来提高碰撞和聚结分离的效果。
7三相分离器在SZ36-1CEPK平台的应用
设备的主要参数为:
尺寸:4000mm(ID)×16000mm(T/T)
最大处理能力(油量):2606m3/d
设计压力:1100kPaG
最大处理能力(水量):22286m3/d
设计温度:91?
最大处理能力(气量):31697Sm3/d
操作压力:700kPaG
操作温度:59-61?
容积:219M3
分离器是SZ36-1CEPK平台原油脱水的主要设备。SZ36-1CEPK平台共有3台三相分离器,分别为:一级分离器两台(V-2001A\B),二级分离器
(V-2002)。
7.2 二级分离器的改造
主要工艺计算数据如下:
操作温度:75 ?
操作压力:450 KPag
设计温度:105 oC
设计压力:1100 kPag
油相处理量:119m3/h
水相处理量:195m3/d
气相处理量:4730Sm3/d
气体比重:0.75
水相密度:968 kg/m3(操作条件)
油相密度:923 kg/m3(操作条件)
水相粘度:0.37 cP(操作条件)
油相粘度:194 cP(操作条件)
气相粘度:0.0122 cP(操作条件)
7.2.1工艺计算结果
根据 SZ36-1 油田 CEPK 平台二级分离器(CEPK-V-2002)主要工艺计
算数据,
结论如下:
正常操作二级分离器液体充满度:75%
油槽溢流堰板高:3000 mm
水槽溢流堰管高:2900 mm(改造为可调节水相溢流堰管)
油相停留时间:60.2 分钟
水相停留时间:210.7 分钟
油槽长度:900mm(可适当加大)
油槽缓冲时间:4 分钟
分离器分离段油水界面高度:840mm(该高度由可调节水相溢流堰管来确定)
计算水室液位:HHL:3000,HL:2880,正常液位 NL:1700
计算油室液位:HHL:3200,HL:2850,正常液位 NL:1650(相对于油室底部)
按照现在设计条件,气体出口采用 2”管嘴可满足要求。
10”管可满足要求。 按照现在设计条件,水相溢流堰管尺寸采用
7.2.2原二级分离器(CEPK-V-2002)存在的主要技术问题
通过工艺计算和现场实际生产操作中出现的问题,分析原二级分离器 (CEPK-V-2002)存在的主要技术问题如下:
1)、分离器流体入口折流板设计不合理
入口折流板设计太小,造成无法进行有效地气、液预分离和吸收入口流体 的能量,造成油、水二次乳化和产生严重的泡沫;
入口折流板的流体入口低于分离器的气液界面,严重影响分离器入口段的气液分离。
2)、分离器流体入口端无流体稳流分配“BAFFLE”板,造成入口流体
冲击分离器油水聚结填料,使分离段流体流场紊乱,分离效率降低。
3)、分离器油槽溢流堰板设计过高,超过了分离器流体入口折流板,并且高高液位与油槽溢流堰板高度差非常小,仅有50mm,有可能造成分离器高高液位误报警和影响分离器正常操作。
4)、分离器的气体除沫器设计位置太靠前,气体出口没有设计除沫器,有可能造成分离器气体的再次携带,从而影响分离器的气体分离效果。
5)、该分离器是靠油水比重差和水槽堰板高度来控制油水界面,分离器的水槽溢流堰板高度无法调节,在生产过程中如果原油的比重和油、水产量发生变化,该分离器将很难适应,从而严重影响分离器的分离效果。
7.2.3原二级分离器(CEPK-V-2002)改造内容
1)、油室扩容 。
2)、油室堰板降低,增强气液分离效果,降低操作液位 。
。 3)、通过调节水相溢流管来调整油水界面高度
4)、捕雾器的改造。
图7-2-1二级分离器简单结构示意图
1-原油室挡板;2-原油室堰板;3-新增可调式水管;4-新增捕雾器
图7-2-2原水室堰板增高 图7-2-3原水室堰板降低
图7-2-2将原水室堰板由3058mm加高至3220mm,改成现油室挡板,原油室挡板切除,将油室外延扩容。
图7-2-3将原油室堰板由3150mm降至3010mm,增强气液分离效果,降低操作液位 。
图7-2-4改造可调式水室堰板 图7-2-5可调式堰板的调节阀
图7-2-4为新增加的水室可调通道,可随时改变水室堰板高度。
-2-5为水室通道高度调节阀,通过调节水相溢流管来调整油水界 图7
面高度。
图7-2-6改造后的捕雾器
图7-2-6为改造后的捕雾器,捕雾器内又增加了一层滤网,原来的密度过大,除气效果不过好;增加后有利更好的分离气体中携带的水蒸气。
二级分离器V-2002
油室堰板(mm) 油室后挡板(mm) 水室堰板(mm)
改造前 3150 3200 3058
改造后 3010 3220 2670-2950
表7-2-7二级分离器改造前后参数对照表
7.2.4二级分离器改造效果
1CEPK平台二级分离器于2011.8.17日改造完毕,2011.8.18日 SZ36-
0:16开始试压,3:30二级分离器正式投用。
二级分离器改造前、后处理效果对比
改造后 改造前
11.5.17 11.5.18 11.5.19 11.8.18 11.8.19
9:00 11:00 14:00 11:00 14:00 17:00
水室堰板高度(mm) 3058 2885 2885 2875 2855 2865 2865
水相出口含油ppm 129 89 97 144 134 120 175 153 100
油相出口含水(%) 28 28 29 27 27 27 27 28 27
表7-2-8二级分离器改造前后水相出口含油、油相出口含水参数对照表
从表7-2-8可以看出,二级分离器内部结构改造后通过对水室溢流管高度的调整,
虽然改变了混合室油、水界面的变化,但是对原油脱水并未起到显著效果。之所以改造后油水界面以上的原油化验含水远远低于外输原油含
水,是因为原油与罐壁之间的粘滞力的影响,致使所测含水偏低。由于目前原油外输温度为71?左右,考虑到A区至CEP原油海管的耐温能力,CEPK平台的废热暂未进行对流程提温实验。
7.2.5 二级分离器二次改造
改造原因:
要解决CEPK原油处理量超设计值及脱水不满足设计指标的问题,同时为了降低EDP处理负荷,应对CEPK原油处理流程进行改造,增加2台电脱水器,给电脱进料泵建立一个原油缓冲区,改造第一次没有改造的部分:改造入口分离器,增加“BAFFLE”板。
改造内容:
1)、油室扩容 。
2)、分离器流体入口折流板设计不合理。
入口折流板设计太小,造成无法进行有效地气、液预分离和吸收入口流体 的能量,造成油、水二次乳化和产生严重的泡沫;
入口折流板的流体入口低于分离器的气液界面,严重影响分离器入口段的气液分离。
3)、分离器流体入口端无流体稳流分配“BAFFLE”板,造成入口流体冲击分离器油水聚结填料,使分离段流体流场紊乱,分离效率降低。
图7-2-9二级分离器简单结构示意图
1-入口分离器;2-“BAFFLE”板
图7-2-10原入口分离器 图7-2-11安装后的入口分离器
图7-2-4为新增加的水室可调通道,可随时改变水室堰板高度。
改造分离器入口折流板,增设一台10” 的“ VANE”型流体入口装置,
该装置可以使分离器入口流体能够有效地进行气、液预分离,吸收入口流
体的冲击能 量,减少流体对分离器的冲击,并有效消除和限制原油在分
离器内产生泡沫。
图7-2-12填料区材料 图7-2-13安装“BAFFLE”板
在分离器的入口段,即油水聚结填料前增设一面全截面双层槽型气液
分配"BAFFLE"板,该装置可有效地均匀分配流体到分离器的分离段,以便
保证分离器分离段的稳定和防止流体入口对分离段的干扰,并且可以有效
阻隔和消除泡沫对分离器液位控制的影响。
图7-2-14二级分离器横截面
由于分离器油出口增加了泵,油室需进行扩充。根据目前设备情况,
只能将油室前挡板外扩,油室容器达到40,45m3。
7.2.6二级分离器二次改造效果
日期 12/7/10 12/7/11 12/7/12 12/7/13 12/7/14 12/7/15 12/7/16
入口含水 34/35 33/34 34/33 33/34 30/34 36/36 35/35
出口含水 32/34 32/33 33/32 32/33 28/32 34/33 32/33
图7-2-15二次改造前进、出口含水
日期 12/8/29 12/8/30 12/8/31 12/9/1 12/9/2 12/9/3 12/9/4
入口含水 34/35 35/34 34/35 33/35 35/33 34/35 34/35
出口含水 31/32 33/33 32/33 31/33 33/32 31/33 32/32
-2-16二次改造后进、出口含水 图7
通过图7-2-15和图7-2-16可以看出,改造前后的二级分离器脱水并
没有什么变化,但油室容积却增大了,为流程进一步改造奠定了基础。
9参考文献
[1]三相分离器故障原因及处理方法[J],李学敏,油气田地面工
程,2011(10)。
[2]三相分离器分离油气水效果分析及对策浅谈[J],王军, 石油矿
场机械, 2004, 33( 增刊), 118- 120。
[3] 三相分离器的现场应用及维护[J],颜春者,吕成魁,石油机械, 2002, 30( 6) : 45- 46。
[4]多功能合一油处理设备研究新进展[J],李心明,辛敏东,胡建启,
石油矿场机械, 2004, 33( 增刊) :132- 133。
[5]一种新型三相分离器的研制[J],尤道 ,油气田地面工程,1998年
8月。
[6] 美国雪夫龙公司 ,海上油气工程设计实用手册 第九分册。
范文四:三相立式分离器原理及结构
目 录
一 概 述 ........................................................................................... 3
1.1油气中杂质的危害 ................................................................. 3
1.2产出流体的分离要求 ............................................................. 3
1.3 原油处理的最终目的 ............................................................ 3
二 三相分离器结构及原理................................................................. 3
三 三相分离器工艺流程 .................................................................... 4
3.1流程 ....................................................................................... 5
3.2主要设备如下: .................................................................... 5
四 内构件和填料的优化 .................................................................... 5
4.1进出口布置及问题分析 ......................................................... 5
4.2 整流填料 ............................................................................... 7
4.3 聚结填料 ............................................................................... 8
4.4 聚结分离填料 ....................................................................... 8
4.5捕雾器 ................................................................................... 9
4.6降液管 ................................................................................. 10
五 影响分离器效率的因素............................................................... 10
5.1 粒径分布 ..............................................................................11
5.2 入口脱气 ..............................................................................11
5.3合理使用破乳剂 ...................................................................11
5.4 填料聚结 ............................................................................. 12
5.5 停留时间 ............................................................................. 12
5.6 液滴碰撞及粗粒化过程 ...................................................... 12
5.7 良好的外部环境.................................................................. 12
六 分离器常见故障处理 .................................................................. 13
七 结束语 ......................................................................................... 14
参考文献........................................................................................... 15
摘 要
分离器是油气生产中主要用来除去油气中悬浮的固、液相杂质。脱除固、液相杂质的目的是降低管道及设备的输送负荷、防止或降低腐蚀或堵塞的发生、保证管道与设备安全可靠运行。
关键词:分离器 立式 三相
一 概 述
1.1油气中杂质的危害
在油气生产中的杂质,由于液态水的存在将加速管道和设备的腐蚀。随着积砂的增加,将堵塞管道和设备。
1.2产出流体的分离要求
对于天然气处理而言:从气流中分离液体、固体及机械杂质;
对于原油处理而言:从油流中分离气体、固体和及游离水。
1.3 原油处理的最终目的
(1)分离器出油水混合液中的污水,污水进污水处理系统。经处理后,油中含水可降至0.5%-15%,以利于原油进一步优化。
(2)分离器出油水混合液中的伴生气,伴生气进伴生气处理系统。
(3)除去油水混合液中的砂等杂质。
二 三相分离器结构及原理
三相分离器的结构分为分离沉降室和油室。油、气、水混合物来液进入三相分离器,经整流器、波纹板组、斜板组等后大部分液体沉降到分离沉降室的液相区,极少部分液体靠液体重力继续沉降,剩余的液体经除雾器进一步分离后,气体通过压力调节阀进入天然器系统。沉降下来的油、水混合液停留一段时间后因密度的差别逐渐进行分层,水沉积在集水包和液相区的底部,液相区的上部为油层。当油层的液位高出隔油板顶部时则慢慢流入油室内,然后由油室下部的出油口排出。液相区的水沉降分离到沉降室的底层,并且经过出水阀排出。
图1-1 三相立式分离器
图表示一个典型的立式三相分离器结构。流体经过侧面的入口进入分离器,在进口檔板处,流体分离出大量气体。分离出的液体经降液管输送到油气接口处而不影响撇沫。连通管上下的压力通过连通管平衡。油气水混合物经降液管出口处的分配器进入油水接口,气体从此处上升,油水也由于重力的原因分别向上向下运动从而最终达到分离油气水的目的。
有时三相分离器的底部也有采用锥形底。如果在生产中有较多量的砂粒时就可以使用这种结构。锥体通常具有一个与水平线成45°和60°以有助于产出的砂子抵抗静止角达到排污的目的。
总之,选择分离器的类型应充分考虑生产物的特点。例如,对于气水井和泥砂井,适宜选用立式油气分离器;对于泡沫排水井和起泡性原油井,适宜选用卧式分离器;对于凝析气井,则使用三相分离器较为理想。
三 三相分离器工艺流程
3.1流程
三相分离器及计量部分的工艺流程示意如图2所示。装置包括油气水三相分离器容器、油气水流量计、油水界面检测仪、油气水控制调节阀等。油气水在分离器内分离,天然气经气出口流量计计量流量和控制压力后,进入天然气处理系统;低含水原油经溢油堰板进入油腔,油腔内的液面由液面调节器控制;低含油污水经射频导纳油水界面仪控制的调节阀排出速度,从而控制油水界面。
另外一种控制方案如图3所示。低含水原油经溢油堰板进入油腔,油腔内的液面由液面计检测,并且控制调节阀,调节排油速度。
3.2主要设备如下:
1)油水界面检测仪:采用美国进口DE509-15-90N射频导纳油水界面检测仪测试分离器内沉降段的油水界面高度,并且输出4-20mA电流信号。油水界面检测仪由一个射频导纳界面变送器和刚性传感器组成,解决了由于分离器内油水界面不清晰,存在乳化层,乳化层上下部密度相差无几,传统差压式和浮子式界面检测装置不能长期可靠运行的难题。
2)智能控制调节器:可以设定油水界面的要求高度,并且接收来自射频导纳油水界面检测仪的4-20mA油水界面高度电流信号,经过计算比较输出4-20mA电流信号控制电子式电动调节阀的开度。
3)电动调节阀:接收来自液面控制器的4-20mA电流信号,控制污水的排放量,从而控制分离器内沉降段的油水界面高度到达设定值。
4)浮子液面调节器:控制油腔液位的高度。
5)自力式压力调节阀:控制气路的压力到设定的数值。
6)气体流量计:采用智能旋进旋涡气体流量计,测量三相分离器的分出的工况下气量,而且可以测量工作压力,换算出标况下的气量,并且可以累计出气体产量。
7)原油流量计:采用质量流量计检测分离器分出油量,不但能够直接检测出油口质量流量,而且能够检测流体密度,换算出含水量和原油产量,精度高、工作可靠。
8)污水流量计:采用质量流量计或者电磁流量计检测分离器分出水量。
四 内构件和填料的优化
4.1进出口布置及问题分析
油滴直径为d、密度为?l,在密度为?g的气相中所受的重力为
F?
?d63(?l??g)g (4-1)
式中?l、?g——分离条件下油滴和气体的密度,公斤/米3;
g——重力加速度,米/秒2。
气体对油滴的阻力R与油滴运动的速度、油滴在沉降方向上的投影面积、气体密度成正比,可用下式表示
R?
式中 ?——油滴的沉降速度,米/秒;
?——阻力系数。
气体对油滴的阻力与油滴在气体中受的重力相等时,油滴作匀速运动,联立重力、阻力方程,有 ??d42?22?g (4-2)
??4gd(?l??g)
3??g (4-3)
由于气体的流向与油滴的沉降方向相互垂直,油滴能够沉降至集液部分的必要条件为油滴沉降至集液部分液面所需的时间应小于油滴随气体流过重力沉降部分所需的时间,即
le
wg?h?
l或?g?le?h 式中 e——重力沉降部分的有效沉降长度; ? g——气体流速,米/秒;
h——油滴沉降高度,米。
原油脱水原理也是基于司托克斯公式,表述为:
g(?w??o)
18?o?w?
式中:
Vw――液滴下沉的速度,m·s-2;
g――重力加速度,m·s-2;
ρo――连续相密度,kg·m-3;
ρw――分散相密度,kg·m;
μo—-连续相粘度,Pa·s;
d――液滴直径,m。 -3d2 (4-4)
该式表明,原油中水滴的下沉速度,与油水的密度差、水滴的直径的平方成正比,与油相的粘度成反比。通常提高脱水效率采用:①提高加热温度,以降低油相的粘度和增大油水的密度差;②选择合适的存乳剂;③利用电场强化破乳,加速水滴聚结,增大水滴的粘径,使沉降速度增大;④改进设备内部构件,以利于破乳。对于稠油而言,其油水密度很接近,常规的方法对于提高稠油的分离效果作用不明显。
观察司托克斯定律可知,如果将连续相由通常的油相变为水相时,即油滴从水相中上浮时,粘度的变化引起的速度的增加非常大。油滴上浮的速度与直径水滴从油相中下沉的速度之间的关系为:
?o
?w??o?w (4-5)
某原油脱水温度为50℃,原油粘度μo=58mPa·s,水的粘度μw=0.556mPa·s,则υo=104υw。由此说明,如果液滴的直径相同,则油滴在水中上浮的速度比水滴从油中下沉的速度大得多。同时,由于原油中伴生气在油中的溶解系数大于其在水中的溶解系数,当油滴上浮时,油滴中的溶解气体将随着压力的降低而逐渐膨胀,使油滴变大,加速其上浮,游离的气体也将因油滴的上浮携带而加速上升。
水滴从原油中分离出来的条件为水滴沉降至水层部分液面所需的时间应小于水滴随原油流过重力沉降部分所需的时间,即
le
ww?h?或?w?le?h (4-6)
油滴从污水中分离出来的条件为油滴上升至油层部分液面所需的时间应小于油滴随采出水流过重力沉降部分所需的时间,即
le
wo?h?或?o?le?h (4-7)
通过上述分析可知,要提高分离器的分离效率,保证气中含油量、油中含水量、水中含油量指标达到要求。一方面应该改善油品性质,降低原油、污水的粘度,提高油水密度差,加快油水的分离,但是这将造成药剂或者加热成本的增加,存在经济上的问题;另一方面,应该降低油水在分离器内的轴向流动速度,增加有效分离长度,但是这样将增加分离器的容积,增加装置的造价。
最为有效的方法是在保证一定的停留时间、油品性质的条件下改进分离器的进出口形式:分离器油水进口采用分布管形式,并且延伸至分离器的前部;分离器出水口尽量靠近溢油挡板,并且采用分布管形式,扩大了分离器的有效分离长度。
4.2 整流填料
首次采用迷宫整流板结构在三相分离器内进行整流,使油气流动平稳,消除紊流,并且利用微涡流的原理,加速油气、油水、油砂的分离,同时起到除砂的双重效果,保证后面的波纹板、斜板填料能够正常工作。
流体在迷宫整流板处,由于流道变窄,产生加速,进入迷宫整流板后,由于流道变得开阔,在隔栅中产生涡流运动,涡流的产生,加速油气、油水、油砂的分离,采出液中的含砂由于离心力的作用,向隔栅边缘移动,并且沿隔栅下降到分离器底部,将砂子从采出液中分
离出来。
4.3 聚结填料
目前,聚结填料多为波纹板填料,该技术起源于美国CE-NATCO公司的波纹板聚结器技术,我国在该技术的基础上,开发出单波、双波波纹板填料,材质上采用了不锈钢、聚丙烯、玻璃钢等不同材质。
聚丙烯、玻璃钢等非金属填料用于油田采出液处理时,由于被处理液温度高、矿化度高、物性复杂,使填料发生老化问题,造成填料剥落、破损,阻塞下游阀门,更使分离器处理效果变差。
不锈钢波纹板填料性能稳定,易于清洗维护,不易损坏,所以得到了广泛地应用。 综上所述,选用聚结填料如下:材质采用0Cr18Ni9Ti,板厚为0.2mm,单片波纹板的几何尺寸:大波纹波高12.5毫米,节距30毫米,小波纹波高为2毫米,节距7.5毫米。单片波纹板应采用模压或其他合适的工艺方法成形,其波纹必须完整,不得有断裂、破损等缺陷,整体板面应平整、规矩。单片波纹板用亚弧焊组焊成块。每片波纹板的大波纹对水平面的倾斜角为60°,每组按相反方向组装。
4.4 聚结分离填料
首次在三相分离器中,采用斜板结构进行原油脱水和污水除油,利用浅池原理,缩短油水的迁移路程,提高了分离效率。斜板已经成功地应用于污水处理设备,如斜板(斜管)除油罐等,其采用下部进水,上部出水结构。我们在三相分离器中,采用了水平进水,实现油水的快速分离。
油滴的上升速度为:
Vg?(?w??o)gd18?w2 (4-8)
取决于油滴的粒径、油水密度差和水的粘度,由于采用了斜板技术,缩短了油滴上升所需的距离,所以效率成倍提高。以斜板间距50mm为例,4000mm直径的罐油水界面2000mm计算,油滴实现完全分离需要2000mm的距离,利用浅池原理只需位移50mm就可实现分离,分离效率提高50倍。
4.5捕雾器
设在分离器后端、气相出口处,以保证液滴在到达捕雾器除雾器之前就能分离沉降下来。 捕雾器除雾器主要利用碰撞、聚结的分离方法,把沉降分离中未能除去的气中所含的较小油滴除去。该除雾器主要由金属丝网组成。带液气体与金属丝网相撞时,气体穿网而过,气中所含液滴与金属丝相撞,下流并聚集,形成较大液滴,克服液滴表面张力和上升气体速度的限制而降落下来。
4.6降液管
供液体在板间通过的通道,有弓形或圆形。还具有分离气泡,减少板间的气相返混的作用,因此需要保持液体在降液管内有一定的停留时间,一般要求容积不少于3~5ml的液体流量容积,液量特别大时,可略低于此值。管内的清液层高(由于压差平衡造成),不超过整个降液管高度的40%~60%,以免造成液泛
五 影响分离器效率的因素
5.1 粒径分布
粒径分布是影响设备效率的关键性因素。对于不同的来液介质,其粒径分布是不同的,但总体上讲都近似服从正态分布。大致有三种情况:一种情况是来液的粒径分布处于设备的临界粒径以下,细颗粒比较多。根据Stokes定理,液滴的终端沉降速度与其粒径的平方成正比,所以该种介质的颗粒群总体沉降速度比较慢。换句话说,这种粒径分布将会使设备效率下降。另一种情况是介质的粒径分布在设备临界粒径左右,颗粒群大部分都可百分之百的分离,这种情况是设备的最佳运行状况,也是设计设备的依据标准。第三种情况是介质的粒径分布处于设备的临界粒径以上,这种情况虽然设备效率比较高,但设备体积有点过剩,所以也不是最佳设计标准。
所以直径大于或等于临界粒径的液滴都将分离出来,而直径小于临界粒径的液滴只能实现部分分离。假若设备的临界粒径为零,此时不管有多大直径的液滴都可百分之百的分离,也就是说设备的分离效率为百分之百。所以设备的临界粒径越小,设备效率就越高。由临界粒径公式可知影响临界粒径的因素很多,如连续相粘度、水平流速、流道高度、长度,以及分离介质与主流介质的密度差等,其中任何一个因素的改变都将导致设备临界粒径的改变,最终将影响到设备的效率。
5.2 入口脱气
由于从油井采出的原油中含有大量的气体,如果这些气体在进入分离器之前不经过处理,一方面使设备内流场发生混乱,另一方面还会占有一定的设备空间,使设备效率大大降低。
5.3合理使用破乳剂
建议除去管道适量的破乳外,在对设备内注入化学药剂时实行分相注入法,即界面层以下注入以水溶性为主的化学药剂;界面层以上注入以油溶性为主的药剂;对于界面层进行单独处理,在选择破乳剂时,要尽可能选择一些能形成暂时性过渡层的化学破乳剂。
界面淤渣可用下述方法中的一种方法进行处理。①加热。大多数的界面淤渣可通过提高工艺温度来分解,通常采用间歇加热方法,人工或自动完成。加热对于熔解石蜡族淤渣和未分解的乳化液淤渣特别有效。在熔解石蜡族淤渣时,温度只要高于石蜡的始凝点,淤渣就会融化,而不需采用其它措施。②化学处理。对稳定的固体颗粒淤渣使用湿润剂,它会使这些颗粒优先被水湿润,而沉降到水中,然后用水冲掉这些颗粒。破乳剂可用于处理未分解的界面乳化液。对界面淤渣采用化学处理是一种非常重要和通用溶解界面淤渣的方法。③外排。外排装置可以将淤渣排到流程外面去进行处理。
某些类型的淤渣较难处理,通常含沥青质的淤渣和化学剂稳定的淤渣最难溶解,处理的唯一方法是混合稀释这些淤渣。
5.4 填料聚结
由设备的粒级效率可知,效率与流道高度H成反比,与液滴直径平方成正比,所以工程上常采用以下措施来强化分离效果:①多层板技术(浅池原理)。由于多层板的引入,相当于把原流道分化成许许多多的子流道,同时由于子流道的当量直径大幅度减小,所以有效地抑制了湍流的发生,也相当于提高了设备的处理能力;②粗粒化技术。是继多层板技术外,又一强化油水分离过程效果显著、经济可行的措施。因此工程上常在设备中有选择地设置聚结填料,引入聚结电场,添加化学破乳剂,用以强化设备分离效果。
5.5 停留时间
一般停留时间越长,则分离效果越好。但停留时间的变长必然会带来设备尺寸的加大,所以对于停留时间的选择必须进行综合考虑,一般是在能够满足分离要求的前提下越短越好
[14]
。在生产实际中使用的分离器,由于水洗和紊流会产生聚结使用。所以试验中所测得的
停留时间要略大于实际设备中的停留时间。
5.6 液滴碰撞及粗粒化过程
设备内发生的液滴碰撞有利于分离过程,所以在保证流场稳定的前提下,应尽可能地使液滴发生碰撞。
随着碰撞过程的进行,液滴的终端沉降速度不断变化,沉降速度加快,则其分离过程所用时间就变短,也就是说设备的分离效率得到提高。
液滴粗粒化的结果可使粒级效率大幅度的提高,同时根据液滴碰撞理论,液滴粗粒化也有助于总效率的提高。粗粒化前液滴粒径分布比较均匀,粒径相差不大。根据碰撞理论,液滴的碰撞量与其速度梯度成正比。由于每个液滴粒径相差不大,所以由粒径不等所造成的速度梯度也不大,液滴的碰撞量也就不十分明显。粗粒化后粒径相差很大,有的甚至相差几百到上千倍,由此造成的速度梯度很大。由碰撞理论知,大颗粒在其运动过程中很容易与前边的小颗粒相撞。也就是说,粗粒化以后可以使许多在设备内不能分离掉的很细微的颗粒,由于碰撞加剧而最终分离掉。
5.7 良好的外部环境
要保证分离器长期高效运行,还必须创造出一个良好的外部环境:实现油气密闭集输;回收的污油能平稳进入装置;对设备的进出口液量能实现平稳控制;定期清理检修等都是设备平稳运行的必要条件。
六 分离器常见故障处理
分离器是原油处理系统的重要设备之一,当其发生故障时,应迅速查明原因,并按操作规程及时处理,避免引起原油处理系统产生关断,影响正常生产,造成产量的损失。分离器常见故障处理如下表1-1所示:
七 结束语
油气水三相分离器是油田开发生产过程中最常用的设备之一,因此对分离器的结构
和原理进行剖析和学习是十分必要的,同时也使我们对分离器的操作、保养及故障处理有很大的帮助。
参考文献
姜正侯.燃气工程技术手册.上海:同济大学出版社,1997 冯淑初.油气集输.北京:石油大学出版社,1988
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肖祖骐、**.海上油气集输.上海:上海交通大学出版社,1993
范文五:三相立式分离器原理及结构
.
三相立式分器原理及结离构
王文涛
装结 0904
200906080310
目 结
.
2
摘 要
分器是油生离气结中主要用除去油中结浮的固、液相结结。除固、液相结结的目的是降低来气脱
管道及结结的结送结荷、防止或降低腐结或堵塞的结生、保结管道结结安全可行。与靠运
,分器 立式 三相 离结结结
一 述概
油中结结的危害气1.1
在油生气结中的结结~由于液结水的存在加速管道和结结的腐结。着结砂的增加~堵塞管将随将道和结结。
结出流的分要求体离1.2
结于天然结理而言,流中分液、固及机械结结~气从气离体体
结于原油结理而言,油流中分、固和及游水。从离气体体离
原油结理的最结目的1.3
分器出油水混合液中的结水~结水结结水结理系结。结结理后~油中含水可降至离(1)0.5%-
~以利于原油结一步结化。15%
分器出油水混合液中的伴生~伴生结伴生结理系结。离气气气(2)
除去油水混合液中的砂等结结。(3)
二 三相分器结及原理离构
三相分器的结分结分降室和油室。油、、水混合物液结入三相分器~结整流器离构离沉气来离、
波结板结、斜板结等后大部分液降到分降室的液相~少部分液液重力结结体沉离沉区极体靠体沉降~剩余的液结除结器结一步分后~通结结力结结结结入天然器系结。降下的油、水混合体离气体沉来
液停留一段结结后因密度的差结逐结结行分结~水结在集水包和液相的底部~液相的上部结沉区区油结。油结的液位高出隔油板结部结结慢慢流入油室~然后由油室下部的出油口排出。液相当内区
的水降分到降室的底结~且结结出水结排出。沉离沉并
3
结 1-1 三相立式分器离
4
结 三相立式分器离1.1
结表示一典型的立式三相分器结。流结结结面的入口结入分器~在结口结板结~流个离构体离体
分出大量。分出的液结降液管结送到油接口结而不影沫。结通管上下的结力通结结离气体离体气响撇
通管平衡。油水混合物结降液管出口结的分配器结入油水接口~此结上升~油水也由于气气体从
重力的原因分结向上向下结而最结到分油结水的目的。运从达离气
有结三相分器的底部也有采用结形底。如果在生结中有结多量的砂粒结就可以使用结结结。结离构
体个与通常具有一水平结成和以有助于结出的砂子抵抗止角到排结的目的。静达45?60?
结之~结结分器的结型结充分考结生结物的特点。例如~结于水井和泥砂井~适宜结用立式离气
油分器~结于泡沫排水井和起泡性原油井~适宜结用结式分器~结于凝析井~结使用三气离离气
相分器结结理想。离
三 三相分器工结流程离
流程3.1
三相分器及结量部分的工结流程示意如结离所示。置包括油水三相分器容器、油装气离气2水流量结、油水界面结结结、油水控制结结结等。油水在分器分~天然结结出口流量结结量气气离内离气气流量和控制结力后~结入天然结理系结~低含水原油结溢油堰板结入油腔~油腔的液面由液气内
面结结器控制~低含油结水结射结结结油水界面结控制的结结结排出速度~而控制油水界面。从
另外一结控制方案如结所示。低含水原油结溢油堰板结入油腔~油腔的液面由液面结结结内~3
并且控制结结结~结结排油速度。
主要结结如下,3.2
,油水界面结结结,采用美结口国射结结结油水界面结结结结结分器降段的离内沉1DE509-15-90N
油水界面高度~且结出并结流信。油水界面结结结由一射结结结界面结送器和结性结感器结号个4-20mA成~解了由于分器油水界面不~存在乳化结~乳化结上下部密度相差无~结结差结决离内清晰几
式和浮子式界面结结置不能结期可行的结结。装靠运
,智能控制结结器,可以结定油水界面的要求高度~且接收自射结结结油水界面结结结的并来2
油水界面高度结流信~结结结算比结结出号结流信控制结子式结结结结结的结度。号4-20mA4-20mA
,结结结结结,接收自液面控制器的来结流信~控制结水的排放量~而控制分号从34-20mA离内沉达器降段的油水界面高度到结定结。
,浮子液面结结器,控制油腔液位的高度。4
,自力式结力结结结,控制路的结力到结定的结。气数5
,流量结,采用智能旋结旋结流量结~结量三相分器的分出的工下量~而气体气体离况气6
且可以结量工作结力~结算出结下的量~且可以累结出结量。况气并气体
,原油流量结,采用结量流量结结结分器分出油量~不但能结直接结结出油口结量流量~而离7
且能结结结流密度~结算出含水量和原油结量~精度高、工作可。体靠
,结水流量结,采用结量流量结或者结磁流量结结结分器分出水量。离8
5
四 件和料的结化内构填结出口布置及结结分析4.1
ρρ油滴直结径、密度结~在密度结的相中所受的重力结气dgl
3πd ;,4-1F=(ρ?ρ)glg6
3ρρ式中、——离条气体分件下油滴和的密度~公斤米~/gl
2 重力加速度~米秒。g——/
气体结油滴的阻力与运沉气体油滴结的速度、油滴在降方向上的投影面结、密度成正比~R
可用下式表示
22πωd ;,4-2=ξρRg42
ω式中 ——沉油滴的降速度~米秒~/
ξ ——数阻力系。
气体与气体匀运结油滴的阻力油滴在中受的重力相等结~油滴作速结~结立重力、阻力方程~
有
ρρ4()gd?lgω ;,4-3=3ξρg
由于的流向油滴的降方向相互垂直~油滴能结降至集液部分的必要件结油气体与沉沉条
滴降至集液部分液面所需的结结结小于油滴流结重力降部分所需的结结~沉随气体沉即
lhelωe>或<>
l式中 ——沉沉重力降部分的有效降结度~e
ω ——气体流速~米秒~g/
h ——沉油滴降高度~米。
原油水原理也是基于司托克斯公式~表述结,脱
ρρg()?2woυd= ;,4-4w18μo
式中,
-2液滴下的速度~沉~Vw――m?s
-2重力加速度~~g――m?s
-3结结相密度~~ρo――kg?m
6
-3~分散相密度~ρw――kg?m
,结结相粘度~~μo—Pa?s
液滴直~径。d――m
结式表明~原油中水滴的下速度~油水的密度差、水滴的直的平方成正比~油沉与径与
相的粘度成反比。通常提高水效率采用,?提高加结度~以降低油相的粘度和增大油水脱温
的密度差~?结结合适的存乳结~?利用结结强化破乳~加速水滴聚结~增大水滴的粘~使径沉降速度增大~?改结结结部件~以利于破乳。结于内构很稠油而言~其油水密度接近~常结的方法结于提高稠油的分效果作用不明结。离
结察司托克斯定律可知~如果结结相由通常的油相结结水相结~油滴水相中上浮结~粘将即从
度的结化引起的速度的增加非常大。油滴上浮的速度直水滴油相中下的速度之结的结与径从沉
系结,
υμoo= ;,4-5υμww
某原油水度结脱温~原油粘度,~水的粘度,~结50?μo58mPa?sμw0.556mPa?s
。由此结明~如果液滴的直相径从沉同~结油滴在水中上浮的速度比水滴油中下的υo=104υw
速度大得多。同结~由于原油中伴生在油中的气数数当溶解系大于其在水中的溶解系~油滴上浮结~油滴中的溶解着结力的降低而逐结气体将随离气膨结~使油滴结大~加速其上浮~游的体将也因油滴的上浮携结而加速上升。
水滴原油中分出的件结水滴降至水结部分液面所需的结结结小于水滴原油流结从离来条沉随
重力降部分所需的结结~沉即
lhleωe?或 ;,4-6?ωwωwwh
油滴结水中分出的件结油滴上升至油结部分液面所需的结结结小于油滴采出水流结从离来条随
重力降部分所需的结结~沉即
lhleωe?或 ;,4-7?ωoωwoh
通结上述分析可知~要提高分器的分效率~保结中含油量、油中含水量、水中含油离离气
量指结到要求。一方面结结达改善油品性结~降低原油、结水的粘度~提高油水密度差~加快油水的分~但是结离将另造成结结或者加结成本的增加~存在结结上的结结~一方面~结结降低油水在分离内离将离装器的结向流结速度~增加有效分结度~但是结结增加分器的容结~增加置的造价。
最结有效的方法是在保结一定的停留结结、油品性结的件下条离离改结分器的结出口形式,分器油水结口采用分布管形式~且并离离尽靠延伸至分器的前部~分器出水口量近溢油结板~并离离且采用分布管形式~结大了分器的有效分结度。
整流料填4.2
首次采用迷结整流板结在三相分器结行整流~使油流结平结~构离内气并消除紊流~且利用微结流的原理~加速油、油水、油砂的分~气离双同结起到除砂的重效果~保结后面的波结板、斜板料能结正常工作。填
7
流在体迷结整流板结~由于流道结窄~结生加速~结入迷结整流板后~由于流道结得结结~在隔结中结生结流结~结流的结生~加速油、油水、油砂的分~采出液中的含砂由于运气离离心力的作用~向隔结结结移结~且并离将从离来沿隔结下降到分器底部~砂子采出液中分出。
聚结料填4.3
目前~聚结料多结波结板料~结填填国技结起源于美公司的波结板聚结器技结~我CE-NATCO
国双填玻在结技结的基结上~结结出结波、波波结板料~材结上采用了不结结、聚丙结、璃结等不同材结。
聚丙结、玻属填温璃结等非金料用于油田采出液结理结~由于被结理液度高、结化度高、物性结结~使料结生填填剥离老化结结~造成料落、破结~阻塞下游结结~更使分器结理效果结差。
不结结波结板料性能结定~填清坏广易于洗结结~不易结~所以得到了泛地结用。
结上所述~结用聚结料如下,填材结采用~板厚结~结片波结板的几何尺寸,0Cr18Ni9Ti0.2mm
大波结波高毫米~结距毫米~小波结波高结,毫米~结距!毫米。结片波结板结采用模结或12.530.5
其他合适的工结方法成形~其波结必结完整~不得有断体裂、破结等缺陷~整板面结平整、结矩。结片波结板用结弧结结结成结。每片波结板的大波结结水平面的结斜角结~每结按相反方向结。装60?
聚结分料离填4.4
首次在三相分器中~采用斜板结结行原油水和结水除油~利用离构脱浅池原理~结短油水的迁离移路程~提高了分效率。斜板已结成功地结用于结水结理结结~如斜板;斜管,除油罐等~其采用下部结水~上部出水结。构离离我结在三相分器中~采用了水平结水~结结油水的快速分。
油滴的上升速度结,
2ρρ()?gdwoV= ;,4-8g18μw
取决径于油滴的粒、油水密度差和水的粘度~由于采用了斜板技结~结短了油滴上升所需的距离~所以效率成倍提高。以斜板结距结例~直的径罐油水界面结50mm4000mm2000mm算~油滴结结完全分需要离的距离浅~利用池原理只需位移就可结结分~分离2000mm50mm离效率提高倍。50
8
捕结器4.5
结
结4-1 升管型气气捕结
4.1
结在分器后离气达端、相出口结~以保结液滴在到捕结器除结器之前就能分降下。离沉来
捕结器除结器主要利用碰离沉离气撞、聚结的分方法~把降分中未能除去的中所含的结小油滴除去。结除结器主要由金属网结结成。结液气体与属网金结相气体网气撞结~穿而结~中所含液滴与属并气体金结相撞~下流聚集~形成结大液滴~克服液滴表面结力和上升速度的限制而降落下。来
9
降液管捕结器4.6
10
结 4-2 降液管结 降液管4.2
结 降液管4.2
供液体在板结通结的通道~有弓形或结形。结具有分泡~少板结的相离气减气返混的作用~因此需要保持液在降液管有一定的停留结结~一体内般要求容结不少于,的液流量容结体~35ml液量特结大结~可略低于此结。管的液结高内清由于结差平衡造成~不超结整降液管高度的个()
,~以免造成液泛40%60%
五 影分器效率的因响离素
粒分布径5.1
粒分布是影结结效率的结结性因径响来径体素。结于不同的液介结~其粒分布是不同的~但结上结都近似服从况况来径径正结分布。大致有三结情,一结情是液的粒分布结于结结的结界粒以下~结结粒比结多。根据定理~液滴的结端沉与径降速度其粒的平方成正比~所以结结介结的结粒Stokes
群结降速度比结慢。结体沉径将会另况径句结结~结结粒分布使结结效率下降。一结情是介结的粒分布在结结结界粒径离况运状况左右~结粒群大部分都可百分之百的分~结结情是结结的最佳行~也是结结结结的依据结准。第三结情况径径况是介结的粒分布结于结结的结界粒以上~结结情结然结结效率比结高~但结结结有点结剩~所以也不是最体佳结结结准。
所以直大于或等于结界粒的液滴径径将离来径径都分出~而直小于结界粒的液滴只能结结部分分。离径径离假若结结的结界粒结零~此结不管有多大直的液滴都可百分之百的分~也就是结结结的分效率结离径径响百分之百。所以结结的结界粒越小~结结效率就越高。由结界粒公式可知影结界粒的因径很离与素多~如结结相粘度、水平流速、流道高度、结度~以及分介结主流介结的密度
11
差等~其中任何一因个将径将响素的改结都结致结结结界粒的改结~最结影到结结的效率。
入口脱气5.2
由于油井采出的原油中含有大量的~如果结从气体气体离些在结入分器之前不结结结理~一方面使结结流结结生混~一方面结内乱另会占有一定的结结空结~使结结效率大大降低。
合理使用破乳结5.3
建结除去管道适量的破乳外~在结结结内学即注入化结结结结行分相注入法~界面结以下注入以水溶性结主的化结结~界面结以上学独注入以油溶性结主的结结~结于界面结结行结结理~在结结破乳结结~要可能结结一尽学些能形成结结性结渡结的化破乳结。
界面淤数淤温渣可用下述方法中的一结方法结行结理。?加结。大多的界面渣可通结提高工结度分解~通常采用结来蜡淤歇加结方法~人工或自结完成。加结结于熔解石族渣和未分解的乳化液淤蜡淤温蜡淤会渣特结有效。在熔解石族渣结~度只要高于石的始凝点~渣就融化~而不需采用其措施它学体淤湿它会湿沉。?化结理。结结定的固结粒渣使用结结~使结些结粒结先被水结~而降到水中~然后用水冲淤学掉结些结粒。破乳结可用于结理未分解的界面乳化液。结界面渣采用化结理是一结非常重要和通用溶解界面淤装将淤渣的方法。?外排。外排置可以渣排到流程外面去结行结理。
某些结型的淤青淤学淤渣结结结理~通常含结结的渣和化结结定的渣最结溶解~结理的唯一方法是混合稀结结些渣淤。
填料聚结5.4
由结结的粒结效率可知~效率流道高度与成反比~液滴直平方成正比~所以工程与径H
上常采用以下措施来离浅当强化分效果,?多结板技结;池原理,。由于多结板的引入~相于把原流道分化成结结多多的子流道~同结由于子流道的量直大当径减幅度小~所以有效地抑制了湍流的结生~也相于提高了结结的结理能力~?当粗粒化技结。是结多结板技结外~又一强化油水分结程效果结离填著、结结可行的措施。因此工程上常在结结中有结结地结置聚结料~引入聚结结结~添加化破乳结~用以强化结结分效果。学离
停留结结5.5
一般停留结结越结~结分效果离会来越好。但停留结结的结结必然结结结结尺寸的加大~所以结于停留
[14]结结的结结必结结行结合考结~一般是在能结结足分要求的离前提下越短越好。在生结结结中使用的分离会器~由于水洗和紊流结生聚结使用。所以结结中所结得的停留结结要略大于结结结结中的停留结结。
液滴碰撞及粗粒化结程5.6
结结结生的液滴内碰离尽撞有利于分结程~所以在保结流结结定的前提下~结可能地使液滴结生碰撞。
随碰沉断沉离着撞结程的结行~液滴的结端降速度不结化~降速度加快~结其分结程所用结结
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就结短~也就是结结结的分效率离得到提高。
液滴粗粒化的结果可使粒结效率大幅度的提高~同结根据液滴碰撞理结~液滴粗粒化也有助于结效率的提高。粗粒化前液滴粒分布比结径匀径碰碰均~粒相差不大。根据撞理结~液滴的撞量与个径径其速度梯度成正比。由于每液滴粒相差不大~所以由粒不等所造成的速度梯度也不大~液滴的碰径很几撞量也就不十分明结。粗粒化后粒相差大~有的甚至相差百到上千倍~由此造成的速度梯度大。由很碰运很与撞理结知~大结粒在其结结程中容易前结的小结粒相撞。也就是结~粗粒化以后可以使结多在结结不能分内离很碰离掉的结微的结粒~由于撞加结而最结分掉。
良好的外部结境5.7
要保结分器结期高效行~结必结结离运个气造出一良好的外部结境,结结油密结集结~回收的结油能平结结入置~结结结的结出口液量能结结平结控制~定期理结装清运条修等都是结结平结行的必要件。
六 分器常结离故障结理
分器是原油结理系结的重要结结之一~离当并其结生故障结~结迅速结明原因~按操作结程及结结理~避免引起原油结理系结结生结~影正常生结~断响离造成结量的结失。分器常结故障结理如下表
所示,1-1
表分器常结离故障结理1-1
常结故障可能原因结理措施
操作结力结?天然管结结结或结重堵塞气~通结结力表结结分器的离操作结力~若结
?结力控制系结失灵~高力正常~原因?~结属修结警系结~若结力结
?结警系结失灵高~原因?~结结天然及属气气燃料系结~
解堵或解结可~即属若原因?~结结修结力
控制系结
操作结力结?管结或容器渗漏~通结结力表结结分器的离操作结力~若结
?结力控制系结失灵~低力正常~原因?~结属修结警系结~若结力
?结警系结失灵低于结定结~原因?~结结系结结行结属修~若
属原因?~结结修结力控制系结
操作水位?水排出管结阻塞~通结液位结结结分器水位~离若水位正
?水位控制系结失灵~结高常~原因?~结属修结警系结~如果水位高
?结警系结失灵于结定结~原因?~结结出口属属截止结~若
原因?~结结结上下游截止结~由旁通结结结水
位控制系结
操作水位?容器或管结渗漏~通结液位结结结分器的离操作水位~如
?水位控制系结失灵~结低果水位低于结定结~原因?~结结系结结行结属
?结警系结失灵~修~原因?~属并打结旁通结结结上下游截?排放结打结~止结~由旁通结结结水位~结水位控制系结结行
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?结定结偏高结修~原因属属?~结结排放结~原因?~结
整结定结。如果分器水位正常~原因?离属~
结结修结警系结
操作油位?出油管结阻塞~通结液位结结结分器的油位~如果油离
?油位控制系结失灵~结高高于结定结~原因?~结结油出口管结上属截
?结定结偏低~止结~原因?~属并打结旁通结结结上下游截?结警系结失灵止结~由旁通结手结结结油位~结油位控制并
系结结行结修~原因?~重属新结整结定结。如
果油位正常~结原因属?~结修结警系结操作油位?管结或容器渗漏~通结液位结结结分器的离操作油位~如
?油位控制系结失灵~结低果油位低于结定结~原因?~结结系结后全属
?容器出口堵塞~面结结~原因?~结结油位控制系结~原属属?排放结打结~因?~结结分器入口结结~原因离属?~结结?结定结偏高~
排放结~原因属?~重新结整结定结。如果分?结警系结失灵
离属器油位正常~结原因?~结修结警系结
七 结束结
油水三相分器是油气离离构田结结生结结程中最常用的结结之一~因此结分器的结和原理结
行剖析和结是学离很帮十分必要的~同结也使我结结分器的操作、保结及故障结理有大的助。
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参献考文
姜正侯,燃气册学工程技结手,上海,同结大出版社~1997结淑初,油集结气学,北京,石油大出版社~1988
四川石油管理局,天然工程气册手,北京,石油工结出版社~1984李结俊,天然管道结送气,北京,石油工结出版社~2000 梁平,天然气与学操作技结安全管理,北京,化工结出版社~2006王光然,油结结结气运国学,结结,中石油大结出版社~2005肖祖结、李结春,海上油集结气学,上海,上海交通大出版社~1993
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