原油和天然气的分离学习指导概述本章主要讲述油气分离.doc

第章 概述　　本章主要讲述油气分离方式和操作条件的选择、油气两相分离器、油气水三相分离器等方面的知识。通过本章的学习，使学员能了解分离方式的选择对油田生产的影响，掌握分离器的结构、原理和设计方法，并且也应该对特殊场合应用的分离器有一个粗略的了解，了解其应用特点。本章的重点为多级分离与一级分离的比较、两相分离器的工艺计算（包括油滴的沉降速度计算、气体的允许流速和液体停留时间确定等）以及油气水三相分离器中液相停留时间的确定和其界面控制方法等部分的知识。建议学员在本章的学习过程中，要与油气田实际生产工艺过程相结合，这样可以把学到的理论与生产实际联系起来，以加深对气液分离必要性的理解。　　课程内容 分配学时 　主要内容 　重点 　难点 第一节分离方式和操作条件的选择 共7学时 1、油气分离方式和油气分离操作条件的选择　2、油气分离器选型及工艺计算；　3、油气水三相分离器；　4、特殊用途的分离器。 1、油滴的匀速沉降速度　2、从气体中分出油滴的计算　3、从原油中分出气泡的计算及原油在分离器中的停留时间计算　4、多级分离与一级分离的比较 1、两相分离器的工艺计算　2、油气水三相分离器中液相的停留时间确定和其界面控制方法 第二节 油气两相分离器 第三节 油气三相分离器 第四节 特殊分离器 　要油气分离器选型及工艺计算。其中油滴的匀速沉降速度、从气体中分出油滴的计算、从原油中分出气泡的计算及原油在分离器中的停留时间计算为重点内容。本节应掌握如下内容：　　1、 分离器的类型　（1）按外型分；　　（2）按功能分；　　（3）按压力分；　　（4）按工作温度分；　　（5）按实现分离的能量利用方式； 2、 油气分离器的主要部件及各自功能 （1）入口分流器：　　　　A、减小流体动量，有效地进行气液初步分离　　　　B、尽量使分出的气液在各自的流道内分布均匀　　　　C、防止分出液体的破碎和液体的再携带　　（2）积液部分：　　　　A、使原油中携带的气泡上浮至液面并进入气相 　　　　B、使原油在分离器中有一定的停留时间，使其充分接触，接近气液平衡状态 　　　　C、集液部分也提供缓冲容积，起到缓冲作用，用来均衡进出分离器原油流量的波动　　（3）重力沉降部分：　　　　气体通过重力沉降部分，被气流携带的油滴在此部分靠重力降至气液界面，未沉降至液面的粒径更小的油滴随气体流经捕雾器除去。　　（4）除雾器　　　　聚结、合并成大油滴，在重力作用下流入集液区　　3、立式分离器和卧式分离器比较卧式分离器优点：　　　　（1）气中油滴易沉降，气体处理量大，处理成本低，适于气油比较高的混合物 　　　　（2）气液界面大，有较好的油气分离效果 　　　　（3）安装、制造、维修方便，可以作成撬装式 　　立式分离器优点：　　　　（1）占地少，适用于海洋采油；　　　　（2）适合于处理含固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排放和清除固体杂质 ；　　　　（3）液位控制灵敏。 　　4、分离性能的影响因素（1）油气最大、最小和平均流量　　（2）分离压力和温度　　（3）油气混合物进入分离器时形成段塞流的倾向　　（4）油气物性　　（5）原油发泡倾向　　（6）砂、铁锈等固体杂质含量　　（7）油气混合物的腐蚀性等 　 　5、分离器的工艺计算（1）从气体中分出油滴的计算（2）从原油中分出气泡的计算 主要三相分离器结构和特点、立（卧）式三相分离器的油水界面控制、除砂设计以及三相分离器的工艺计算应掌握内容如下： 　　1、卧式三相分离器主要部件及其作用 内部构件 作　 用 入口分流器 与流体流动方向垂直安装并开有排小槽，使液体以瀑布形式流向水平分流器 稳流装置 使初步分离得到的气液两相都得到稳流，减少流体的波动和扰动，给油气水沉降分离创造良好条件 加热器 提高油温，促使集液部分的游离水从原油中沉降 防涡罩 防止排液时产生旋涡，带走污水上部的原油 挡沫板 阻止浮在液面上的气泡向原油出口方向流动，使气泡在液面上有足够的停留时间破裂并进入气相 平行捕雾板 板间为30mm，与水平线呈30°倾角，板面与气流方向平行，起到气体整流、缩短油滴沉降距离的作用，并使部分油滴被湿润的板表面聚结 　　2、油水界面的控制方法 （1）界面浮子控制； 　　（2）油堰控制； 　　（3）容器内设油堰和水堰　　3、三相分离器工艺计算 （1）液相在分离器内的停留时间：； 　　（2）停留时间 　　　　立式分离器： 　　　　卧式分离器：