油气集输第四章气液分离解读.ppt

气液圆柱形旋流分离器应用 油气井计量 作预分分离器 作涤气器 本章内容结束 综合型卧式三相分离器结构特点 卧式油水界面控制 卧式油水界面控制 式中h1+h2是挡油板高度，为固定不变的数值。若增加挡水板高度h3，会使水层厚度h2增大，油层厚度h1减小。 立式油水界面控制 (a)无油室界面控制；(b)带油室界面控制； (c)可调水室界面控制 除 砂 水含率随沉降时间变化 三相分离器的工艺计算 油气水三相分离器的工艺计算与油气两相分离器计算无原则区别 液相在分离器内的停留时间： 从原油中逸出所携带的气泡； 原油中所含水珠沉降至分离器底部水层所需的时间。 由于油水密度差远小于油气密度差，故液相在三相分离器内的停留时间大于两相分离器内的停留时间。 分散相运动速度计算 停留时间法 集液区体积＝油水停留时间内流入分离器的液量 对立式分离器 停留时间法 集液区体积＝油水停留时间内流入分离器的液量 对卧式分离器 HNS分离器 HNS型高效三相分离器结构特点 采用预脱气技术，增大三相分离器液体有效处理容积，提高设备处理能力 采用活性水水洗技术，强化乳状液破乳，加快油水分离速度，提高设备效率 采用先进的混合液入口装置，增加油水分离速度和提高分离质量 采用“倒虹吸”技术，变油水界面控制为液面控制，解决油水界面自控的问题，保证了设备平衡运行 采用单台设备双向进料、中间出液技术，有效降低了设备内液体流速，提高了设备的处理能力 HNS型高效三相分离器技术特点 HNS型高效三相分离器与国外同类设备技术指标对比表 HBP三相分离器 HBP主要技术特点 采用板槽式布液双向流油气水分离技术，加快油水分离速度，提高油水分离质量 采用两级填料聚结、整流技术，改善油水分离条件，提高油水分离效率 采用整流分离填料改善分散水相在油连续相中的流场条件，实现分散相与连续相的快速分离 采用“倒虹吸”法控制油水界面，采用机械式仪表控制油、水室液位，采用自力式调节阀控制分离器压力，基本实现操作自动化 多功能联合脱水器 浮式生产系统的运动对工艺设备操作性能的影响 浮式生产系统的运动对工艺设备操作性能的影响 引起的问题 由于垂荡产生的加速使液面浮子的视重量发生变化 运动引起液面的变化，导致高低液位报警和关停 纵摇和横摇运动使液面浮子挂在浮筒壁上，造成控制读数失灵 拟采取的措施 合理布置容器，尽可能减少设备的运动振幅 合理设计容器的尺寸和内件 石蜡沉淀和固体杂质对处理设备的影响 石蜡沉淀在油气分离器中，会降低其分离效率。如果一部分容积被蜡填满，或蜡堵塞了油雾提取器及流道，分离器将无法工作 混合物中的砂子、淤泥、泥饼、盐垢和其它固体杂质会磨损阀门密封面、堵塞分离器内部的构件，并在容器底部沉积，减少分离器的有效容积，影响分离器的正常工作 分离器常见故障及处理 涤气器 涤气器（scrubber）是一种处理高气液比的分离器，液体负荷常小于56～84m3/Mm3，用于分离气流内夹带的油滴。它有立式和卧式两种，但立式涤气器使用较广。 离心式分离器 优点：占空间小，效率高。 缺点：油气混合物流速对分离效果很敏感，有较大的压力降，油田上用的不多，但常用其原理作重力式分离器的入口分流器。 过滤式分离器 1—头盖；2—入口分离室；3—气体入口；4—滤管；5—捕雾器；6—气体出口； 7—集液罐 聚结过滤器 是20世纪80年代初开发的分离设备，在立式筒体内装有若干聚结过滤元件，用于气体深度净化。 缓冲分离器 起到油气分离的作用 有一定的缓冲容积，防止泵抽空 液塞捕集器 与海洋管道终端相连的气液分离设备称液塞捕集器 捕集器的功能 有效地进行气液分离并捕集气体内夹带的液体 向下游气液加工装置提供稳定的气液流量 管式捕集器 低温分离器 气液圆柱形旋流分离器 影响分离性能的因素 油气最大、最小和平均流量 分离压力和温度 油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向 油气物性 原油发泡倾向 砂、铁锈等固体杂质含量 油气混合物的腐蚀性等 分离器的工艺计算 从气体中分出油滴的计算 从原油中分出气泡的计算 油滴匀速沉降速度公式的假设条件 油滴为球形，在沉降过程中即不能破碎，也不与其它油滴合并 油滴与油滴，油滴与分离器壁以及与其它构件间无相互作用力 气体的流动是稳定的，截面上任意点流速不随时间而变化 作用在油滴上各种力的合力为零，油滴匀速沉降 油滴的匀速沉降速度的推导 油滴在气体中所受的重力为： 油滴在气体中所受阻力： 油滴做匀速运动时，F=R，即： 阻力系数与雷诺数的关系 1、按相关式计算沉降速度 设CD ＝0.34，由 的计算式计算该油滴的 由求得的 求Re 由Re按