三相立式分离器原理及其结构.doc

三相立式分离器原理及结构
王文涛
装备0904
200906080310
目录
一概述 44
44
44
原油处理的最终目的 44
二三相分离器结构及原理 44
三三相分离器工艺流程 55
65
: 66
四内构件和填料的优化 66
66
整流填料 88
聚结填料 99
聚结分离填料 99
1010
1111
五影响分离器效率的因素 1111
粒径分布 1211
入口脱气 1212
1212
填料聚结 1312
停留时间 1313
液滴碰撞及粗粒化过程 1313
良好的外部环境 1313
六分离器常见故障处理 1413
七结束语 1514
参考文献 1615
一概述 4
4
4
原油处理的最终目的 4
二三相分离器结构及原理 4
三三相分离器工艺流程 5
5
: 6
四内构件和填料的优化 6
6
整流填料 8
聚结填料 9
聚结分离填料 9
10
11
五影响分离器效率的因素 11
粒径分布 11
入口脱气 12
12
填料聚结 12
停留时间 13
液滴碰撞及粗粒化过程 13
良好的外部环境 13
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

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。

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。
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,%-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
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

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