第4章 油气分离设备.ppt

1 作业 （1）原始参数：? 井号 产量（104Nm3/d） 进站压力（MPa） 进站温度（0C） 1 25 15.5 31 2 30 15.0 29 3 20 14.5 27 4 17 14.9 30 5 11 10.5 25? 出站压力：6MPa 气体组成（%V） ：C1—90.30 C2—8.02 C3—0.88 C4—0.43 C5—0.3 CO2—0.02 H2O—0.05 凝析油含量：20g/Nm3 （2）设计内容： a. 确定集气站工艺流程； 第四章 油（液）气分离设备 概述 两相分离器 三相分离器 典型分离器的结构 基本要求 了解分离器的类型、特点和适用场所； 掌握分离器的结构和内部构件的作用； 掌握分离器的组成和分离原理； 掌握分离器主要尺寸确定方法和校核计算。 4.1 概述 一、油气分离器的类型 按其外形可分为：卧式分离器、立式分离器、球形分离器； 按分离器的功能分为：两相分离器、三相分离器； 按实现分离利用的能量可分为：重力式、离心式和混合式等。 二、分离器的基本功能 实现液相和气相基本分离； 脱除气相中所夹带的液沫； 脱除液相中所包含的气泡； 引出分离的气相和液相，不允许有重新夹带掺混的机会。 三、油气分离器的工作原理和特点 立式分离器 卧式分离器 其它分离器 1、立式分离器 1.立式重力分离器分离原理 初级分离段（基本相分离段）—气液入口处，由于物流速度突然降低，成股状的液体或大的液滴被分离出来直接沉降到积液段。为了提高初级分离的效果，常增设入口挡板或采用切线入口方式。 沉降段—经初级分离后的气流以较低的流速向上流动，携带着较小液滴则向下沉降。分离效果取决于气体和液体的特性、液滴尺寸及气流的平均流速与扰动程度。 1.立式重力分离器 积液段—主要收集液体。为减少流动气流对已沉降液体扰动，一般积液段应有足够的容积，以保证液体中的气体能脱离液体。为防止气体旋涡，应保留一段液封。 除雾段—主要设置在紧靠气体出口前，用于捕集沉降段未能分离出来的较小液滴（10～100μm）。微小液滴在此发生碰撞、凝聚，最后结合成较大液滴下降沉至积液段。 立式重力分离器的特点 占地面积小，容易清除筒体内污物； 便于实现液位自动控制； 适合于含固体杂质较多的混合物和处理含液量较大的气体； 单位处理量成本高于卧式。 2、卧式分离器 2. 卧式分离器 初级分离段（基本相分离段）—可具有不同的入口形式，其目的也在于对气液进行初级分离，除了入口挡板外，有的在入口内增设一个小内旋器，在入口对气—液进行旋风分离。 沉降段—是气体与液滴实现重力分离的主体，气流水平流动与液滴下沉成90°夹角，对液滴下降阻力小于立式分离器。 2. 卧式分离器 积液段—设计常需考虑液体在分离器的停留时间，一般储存高度按分离器直径的一半考虑。在水平筒体的底部有泥沙等污物，排污比立式分离器困难。 除雾段—可设置在筒体内，也可设置在筒体上部紧接气体出口处。 2. 卧式分离器 以重力沉降分离为主，辅以碰撞、离心分离； 重力沉降部分中液滴下降方向与气流运方向垂直； 液滴沉降面积比同直径立式分离器大。 卧式分离器的特点 卧式分离器和立式分离器相比较： 具有处理能力较大、安装方便和单位处理成本低； 特别是存在乳状液或高气油比时，卧式分离器较为经济； 但占地面积大、液体控制比较困难和不易排污。 3、其它分离器 球形分离器； 卧式双筒分离器； 旋风分离器； 过滤分离器。 （1）球形分离器 典型的球形分离器如图4-3所示。从承受压力的观点来看，球形分离器可能是非常有效的。但是由于具有受限制的波动容量和制造难度大，它在油气田设施上通常不被采用。 （2）卧式双筒分离器 卧式双筒分离器的原理图如图4-4所示。 适用液体流量小的工况； 有利于排污； 制造难度增大，建设费用较高； （3）旋风分离器 旋风分离器的原理图如图