三相分离器工作原理和应用

《三相分离器工作原理和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、三相分离器工作原理和应用　　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AB，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。中图分类号：U664.5+6

2、文献标识码：A1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。2SZ36-1CEPK平台的基本状况2.1SZ36-1CEPK平台13SZ36-1CEPK（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

3、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SZ36-1WHPK、WHPL、LD5-2WH

4、PB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⑴，按外型分类①，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。②13，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。③，球

5、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。⑵，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；，中压分离器。设计压力1.5～6.0MP；④，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

6、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；13w,Ｌ--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

7、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

8、能力（水量）：22286m3/d设计温度：91℃13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-2001AB），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：450KPag设计温度：105oC设计压力：1100kPag油相处理量：11