三相分离器及矿场集输系统

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1、三相分离器及地面集输系统油气分离设备从井中出来的碳氢化合物流体，常常带有一部分液体和固体杂质，如凝析油、游离水或地层水、岩屑粉尘等。这些机械杂质具有很大的危害性，不仅腐蚀设备、仪表、管道，而且还可以堵塞阀门、管线，影响正常生产；也可能造成油气处理厂的塔器化学溶液的污染和液泛等麻烦。因此，从井场来的流体，首先在集气（油）站进行脱除机械杂质的操作，然后再进入输气（油）干线；另外，油、气产品输送到各类用户之前，还需要再次脱除产品中的机械杂质。油气分离设备从井口出来的流体是不同的碳氢化合物的复杂混合物。它们具有不同的密度、蒸气压以及其他物理特征。从高温高压储油（气层）出来的流体，压力和温度要逐渐减低

2、，气体从流体中逸放出来，流体的性质发生变化。由于气体的速度，它将夹带液滴；同时液体也将包含气泡。这些物相的物理分离，是油、气生产、加工和处理的基本操作。油气分离设备油气分离设备分离器可以这样来分类：如果是从整个液流中分离出气体，则称为“两相”分离器；如果还要将液流分离成原油部分（凝析油）和游离水（甘富醇液），则称为“三相分离器”。根据液体流动的方向和安装形式，分离器又可分为卧式的，立式的和球形的等几种。所有分离设备，尽管它们的名称不同，形状也各异，但都是为了一个基本的目的：从气流中分离掉液体和固体；从油流中分离掉气体和固体以及游离水；利用相对密度的差异将混合的液体分离成两种或三种流体等油气分

3、离设备油气分离设备为实现对油（液）气混合物分离的上述要求，在工程上常采用不同型式和各种设计的分离装置，必须指出，合理的分离器设计是非常重要的，因为在任一设施或生产过程中，分离器通常是初始加工设备。这一过程设备设计得不合理，将限制或减少整个设施的处理能力，同时也达不到所期望的目的和要求。油气分离设备油气分离设备油气混合物或气液混合物在分离设备中进行分离时，应当完成四个操作要求（功能）：1）油和气或气和液的基本“相”的分离；2）脱除气相中所夹带的液沫（雾状）；3）脱除液相中所包含的气泡；4）从分离器内分别引走已经分离出来的气相和液相，不允许它们彼此有重新夹带渗混的机会。油气分离设备油气分离设备为

4、了实现上述的操作要求，所有类别的分离设备，不管其整个外形或结构如何，都应当包括四个部分1）基本相分离段-----当流体从管线进入分离器时，首先通过基本“相”分离段，使流体带有的能量得到控制或消减；2）重力沉降段-----使气体和液体的流量能保证流体在分离器内的速度经常在最大的允许线性速度以内，以便它们得到分离和沉降；3）除雾段或聚集段-------减少气体的紊流，使气体中夹带的液沫聚集、分离出来；4）液体收集和引出段------使已分离的液（固）和气相不再彼此重新夹带、渗混，将它们分别引走。油气分离设备油气分离设备油气分离设备两相分离设备的工作过程卧式分离器有些直径非常小的液滴，在重力沉降段

5、不容易分离出来。在气体离开分离器以前，它流经一个聚结板或捕雾器。在这个段中，使用翼片、丝网或者薄板等元件来聚结微小的液滴。在气体离开分离器以前，这些小液滴在这个最后的分离过程中被引走。分离器中的压力用压力控制器来保持，压力控制器在感受到分离器中的压力变化以后，就相应地发送一个信号到常开式或常关式压力控制阀，在这里控制流量的办法，使气体在离开分离器的气相空间时，分离器内的压力得以保持。通常，卧式卧式分离器在气液界面最大面积时，液体半满的情况下进行工作。油气分离设备卧式分离器两相分离设备的工作过程立式分离器油气分离设备两相分离设备的工作过程立式分离器液体是从侧面进入容器的。如同在卧式分离器一样，

6、在进口挡板处进行初始的预分离。液体向下流到分离器的液体沉降段。液体继续向下流，经过这一段直到液体出口。当液体达到平衡时，气体向着液体流动的反方向流动，最后聚集到气体空间内。液位控制器和液体泄放阀的操作与卧式分离器的操作完全一样。气体流过进口挡板，然后垂直向上直达气体出口，在重力沉降段，液滴垂直向下降落，与气流方向相反。在气体离开分离器以前，要流经捕雾器，压力和液位的保持与卧式分离器的相同。立式分离器两相分离设备的工作过程球形分离器油气分离设备两相分离设备的工作过程球形分离器，同样有四个段。当立式分离器在两封头之间没有圆筒部分的特殊情况时就成球形分离器。从承受压力的观点来看，球形分离器可能是非

7、常有效的。但是由于具有受限制的波动容量和展示出来的制造困难性，它们在油气田设施上通常不被采用球形分离器油气分离设备两相分离设备的工作过程在处理大产量的气体时，卧式分离器通常效果更大些。在分离器的重力沉降段，液滴垂直于气流方向向下沉降。这样，液滴就更容易从气体连续相中沉降出来。还有在卧式分离器中，因为其气液界面比立式分离器的气液界面要大些，所以，当液体趋于平衡时，从溶液中出来的气泡就比较容易到达气体空间。这样，