第4章油气分离设备第2节-1全解
油气分离器工作原理
支架
用来支撑分离器。
一、基本结构：
01
添加标题
排油管
添加标题
是分离器中的油排出通道， 其焊在分离器隔板中心处，并 与分离器隔板以上相通。
02
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
03
添加标题
排油管
一、基本结构：
油气
油
气
油气混合物经进油管线进入分离器后，喷洒在挡油帽上(散油帽)，扩散后的油靠重力沿管壁下滑到分离器的下部，经排油管排出。同时，气体因密度小而上升，经分离伞集中向上改变流动方向，将气体中的小油滴粘附在伞壁 上，聚集后附壁而下，脱油后的气体经分离器顶部出气管进入管线进行测气。
二、工作原理：
三、玻璃管手动量油原理
在分离器侧壁装一高压玻璃管和分离筒构成连通器，根据连通器原理，分离器内液柱压力与玻璃管内水柱压力相平衡，因此，当分离器内液柱上升到一定高度时，玻璃管内水柱也相应上升一定高度，但因液、水密度不同，分离器内液柱和玻璃管中的水柱上升高度也不相同。只要知道玻璃管内水柱高度hw，就可以计算出分离器内液柱上升高度How，记录玻璃管内水柱上升高度所需时间t，则可计算出分离器内液柱重量，就可求出该井日产量。
分离器伞
出气管
在分离筒的上部，由两层伞 状盖子组成。使上升的气体改 变流动方向，使其中携带的小 液滴粘附在上面，起到二次分 离的作用。
分离伞
出气管
进入分离器的油气混合物进 行计量时天然气的外出通道
一、基本结构：
一、基本结构：
量油玻璃管
支架
量油玻璃管
通过闸门及管线，其上端与 分离器顶部相通下部与小水 包连通，玻璃管与分离筒构 成一个连通器供量油用。
四、玻璃管手动量油操作示意图
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油气分离原理仪器流程计量方法计量操作步骤
油气分离原理仪器流程计量方法计量操作步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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(完整版)油气分离器
2. 分离出油水混合液中的伴生气，伴生气进伴生气处理系统。经处 理后，油中含气达到如下要求：
分离质量（%）K≤ 0.5cm3/m3(气) 分离程度（%）S ≤ 0.05m3/m3 (液） 3. 除去油水混合液中砂等杂质。
由于海洋平台与浮式处理 油轮主要完成采油、采气及 集输的任务，因此在平台及 处理油轮上以重力式分离器 为主。
1.5.2 按分离器功能进行分类
分离器
计量分离器
主要作用是完成 油气水的初步分离并 计量，一般属低压分 离器。
生产分离器
主要作用是完成多 口生产井集中进行初 步分离后密闭输送， 属中高压分离器。
特点：
有界面控制器和堰 板：不适用于重质油或 者有大量乳化物或石蜡 的场合。
槽和堰的设计：要 求水堰板应放置于低于 油堰板一个距离。
现场应用：
锦州20-2计量分 离器、聚集分离器等
埕北离水分 离器、计量分离器、 热处理器等
2.2 三相分离器
2.2.1 一般三相卧式分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进口 进入分离器进行基本相分离， 气体进入气体通道通过整流和 重力沉降，分离出液滴；液体 进入液体空间分离出气泡，同 时在重力条件下，油向上流动， 水向下流动得以油水分离，气 体在离开分离器之前经捕雾器 除去小液滴后从出气口流出， 油从顶部经过溢流隔板进入油 槽并从出油口流出，水从排水 口流出。
第三节 分离器的检验标准
3.1 分离质量K
▪ 定义：分离器出口处每标准立方米气体 所带液量的多少。
▪ 计算公式：
K V液 /V气 100％
油气分离器操作规程
油气分离器操作规程1. 引言本操作规程旨在确保油气分离器的正常运行和安全操作。
油气分离器是一种重要的设备，在油气生产和加工过程中起到分离油气的作用。
正确的操作和维护将保证设备的高效工作和长期稳定的运行。
2. 设备概述油气分离器由进气管道、分离室、排气管道和排油管道组成。
其主要功能是将进入分离器的混合油气分离成纯净的油和气体两部分。
油气分离器通常采用压力差原理进行分离。
3. 操作准备在进行操作前，需要进行以下准备工作：•确认设备的安装位置和周围环境是否符合要求；•检查进气管道、排气管道和排油管道是否畅通；•检查油气分离器的各个部位是否有异常情况，如漏油、漏气等；•确认油气分离器的油位和压力是否在正常范围内。
4. 操作步骤4.1 启动操作1.打开进气管道的阀门，允许油气进入分离器；2.打开排气管道的阀门，将分离后的气体排出；3.打开排油管道的阀门，将纯净的油从分离器排出。
4.2 运行调整1.观察油气分离器内的油位和压力，根据需要进行调整；2.如发现异常情况（如油位过高、压力过大等），应立即停止操作，进行检修。
4.3 停止操作1.先关闭排油管道的阀门，停止油的排出；2.再关闭排气管道的阀门，停止气体的排出；3.最后关闭进气管道的阀门，停止油气的进入。
5. 安全注意事项•操作人员必须熟悉设备的操作流程和操作规程；•操作人员必须佩戴防护眼镜、手套等个人防护设备；•在操作过程中，严禁进行非正常操作，如打开设备的封堵、修改设备的工作参数等；•当发现设备有异常情况或设备运行不正常时，应立即停止操作并报告相关人员；•油气分离器操作区域严禁使用明火或进行其他易爆操作。
6. 维护保养定期进行油气分离器的维护保养工作，包括清洗分离室、检查管道的密封性、更换老化部件等。
在维护保养期间，必须停止分离器的运行，确保安全。
7. 附录7.1 油气分离器示意图油气分离器示意图油气分离器示意图7.2 油气分离器参数参数值设备类型垂直分离器进气压力0.5 MPa进气温度60 ℃进口直径DN200出口直径DN150最大工作压力 1.0 MPa最大工作温度80 ℃以上是关于油气分离器操作规程的简要说明，操作人员在进行操作前必须详细了解并遵守本规程。
气液分离
第四章气液分离知识点概述：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。
知识点1：烟的粒径小于1μm，雾的粒径1～100μm，雨的粒径100～4 000μm。
不同粒径的油滴，应有不同的有效分离方法，重力沉降：分离50μm以上的油滴；离心分离：2～1000 μm；碰撞分离：5μm以上油滴；布织物：0.5～50μm；空气过滤器：2～50μm的尘埃。
知识2：综合型卧式三相分离器的结构下图为综合型卧式三相分离器。
下表是综合型卧式三相分离器主要内部构件及其作用特点。
综合型卧式三相分离器主要特点是增加内部构件并将其有效组合，提高分离器对油气水的综合处理能力。
1－入口；2－水平分流器；3－稳流装置；4－加热器；5－防涡罩；6－污水出口；7－平行捕雾板；8－安全阀接口；9－气液隔板；10－溢流板；11－天然气出口；12－出油阀；13－挡沫板知识3：几种高效三相分离器高效型三相分离器是将机械、热、电和化学等各种油气水分离工艺技术融合应用在一个容器，通过精选和合理布设分离器内部分离元件，达到油气水高效分离的目的。
其优点是成撬组装，极大地减少现场安装的工作量和所需的安装空间，具有较大的机动性以适应油田生产情况变化的需要，使流程简化，方便操作管理，这些对海上油田显得尤为重要。
1、HNS三相分离器图2－2－12为HNS型高效三相分离器简图。
其内部结构进行了优化设计，有优良的分离元件，为油气水分离提供良好的内部环境，避免存在明显的短路流和返混现象，保证介质流动特性接近塞状流。
油气分离技术
• 油气分离包括平衡分离和机械分离。
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1. 平衡分离
• 平衡分离的依据是相平衡原理，组分一定的油气混合物在某一压 力和温度下，系统处于平衡状态时，就形成一定比例和组成的液 相和气相，这种现象称为平衡分离。平衡分离是一个自发的过程， 它也是决定油气最终的收率和质量的关键过程。
（2）根据井口压力进行选择，井口压力高的应 增多级数；
（3）根据原油的相对密度进行选择，随着相对 密度的降低，应适当增加级数。
国内外长期实践证明，对于一般油田采用三级或 四级分离，经济效果最好；对于气油比低的低压 油田（压力低于0.7MPa）则采用二级分离经济效 果最佳。
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三、分离级数的选择
2.推荐分离级数 油气分离的分离级数应根据油气集输系统压力和 油气组成综合考虑确定，有关资料一般都推荐分 离级数为2～4级。
• 机械分离是对平衡分离的两相进行的一项加工 过程。即便是在理想的情况下，也只能使平衡 条件下的两相彻底分开，并不能对平衡分离所 决定的收率和质量加以提高。
9
二、平衡分离计算
• 油气两相平衡计算 • 油气水三相平衡计算
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1. 油气两相平衡计算
相平衡方程：
yi
Ki xi
c
yi 1.0
6
（2）连续分离
• 连续分离是指系统压力降低过程中，在不扰动液体的条件下，不 断地将逸出的平衡气排出，直至压力降到常压，平衡气也排净， 剩下的液体进入常压罐。
• 连续分离也称为微分分离，在实际生产中也很难实现。
7
（3）多级分离
油气分离器结构工作原理
油气分离器结构工作原理油气分离器结构工作原理油气分离器是石油工业中常用的设备，其主要功能是将生产井口涌出来的原油和天然气两相分离。
油气分离器结构复杂，但其工作原理相对简单明了。
本文将详细介绍油气分离器的结构以及其工作原理。
油气分离器的结构油气分离器一般由三个主要部分组成：进口管道、分离室和出口管道。
1.进口管道：进入油气分离器的原油和天然气通过进口管道进入分离室。
进口管道通常配有导流装置，主要功效是将原油和天然气流向分离室，使其在进入过程中达到较平稳的流动状态，避免冲击和溅泼。
2.分离室：分离室是油气分离器的核心部分，其主要功能是将原油与天然气两相进行分离。
分离室一般由横向、纵向和上部三个区域组成。
- 横向分离区域：最初，进入分离室的混合流体在横向分离区域进行初步分离。
原油与天然气在这个区域内发生明显的分离，由于原油比天然气密度大，所以原油主要沉降到底部，而天然气则向上移动。
- 纵向分离区域：原油和天然气在横向分离区域分离之后，进入纵向分离区域，进行进一步分离。
在该区域，原油和天然气继续上升，原油会因密度差异而向下流动，形成液相；而天然气则上升，形成气相。
同时，在纵向分离区域，还会进行一些附加操作，如泡沫抑制装置的添加，以防止天然气中的杂质带入原油。
- 上部区域：在分离室的上部区域，主要是通过减速装置减低流速，使更多的原油沉降到底部，从而提高分离室的分离效果。
上部区域通常还配置有气液分离器，用于进一步分离残余的液相和气相。
3.出口管道：经过分离后，分离室中的原油和天然气分别通过出口管道排出。
出口管道一般位于分离室的上部，以便方便排出油气。
由于原油比天然气密度大，所以出口管道的位置设计有一定的倾角，以便使原油更加顺利地流向油嘴。
油气分离器的工作原理油气分离器工作原理基于相对密度的差异。
原油和天然气是由不同密度的液体和气体组成的，利用它们的相对密度差异，可以通过分离室将其分离开来。
当混合流体进入分离器时，首先通过进口管道进入分离室，进入横向分离区域。
油气分离设计原理
油气分离设计原理
油气分离器是石油工业中常用的设备，其主要原理是利用不同物质的密度差异，将原油中的油和气进行分离。
油气分离器通常采用竖直圆筒形式，内部设有一系列的分隔板和阻流器。
当混合物进入分离器时，由于原油中的气体比重较轻，往往聚集在分离器的顶端，而油则沉积在底部。
分隔板和阻流器的设计可以使气体在上部形成泡沫床，以增加气液分离的时间和效果。
另外，分离器还设有溢流管和排气口。
在分离过程中，油液通过溢流管流出分离器，而气体则通过排气口排除出去。
油气分离器的设计原理主要包括以下几个方面：
1. 根据原油的物理性质和工艺要求，确定分离器的尺寸和容积。
2. 设计合适的分隔板和阻流器，以提高气液分离效果。
3. 设置合理的溢流管和排气口，以保证油液和气体的顺利排放。
4. 考虑操作条件和环境因素，选择合适的材料和制造工艺，以确保分离器的安全性和耐久性。
总之，油气分离器的设计原理主要是通过合理的结构设计和操作方式，利用油气的密度差异实现油气分离，从而实现石油的提取和加工过程。
油气分离器PPT课件
1.5.3 按分离器工作压力不同进行分类
真空分离器 低压分离器 中压分离器 高压分离器
<0.1MPa <1.5MPa 1.5~6MPa >6MPa
1.6 重力式分离器的分类
•根据分离器功能分 两相分离器
重力式分离器 三相分离器
•按流体流动方向和安装形式分 卧式
重力式分离器 立式
在海洋平台，为提高分离效果，主要以卧式分离器为主。
2.2 三相分离器
2.2.3 应用于埕北计量分离的三相立式分离器
气液混合流体经气液进口进入 分离器后通过流速和流向的突变 完成基本相分离，气体向上流动 在气体通道经重力沉降分离出液 滴，液体经降液管进入油水界面， 气泡及油向上流动，水向下流动 得以分离，气体在离开分离器之 前经捕雾器除去小液滴后从出气 口流出，油从顶部经过溢流隔板 进入油槽并从出油口流出，水从 排水口流出。
2. 分离出油水混合液中的伴生气，伴生气进伴生气处理系统。经处 理后，油中含气达到如下要求：
分离质量（%）K≤ 0.5cm3/m3(气) 分离程度（%）S ≤ 0.05m3/m3 (液） 3. 除去油水混合液中砂等杂质。
1.4 油气分离设备在渤海石油应用典型介绍
埕北油田原油处理工艺流程简图
1.5 分离器分类
1.7 分离器的四个操作功能
1
完成油和气或 气和液的基本 “相”的分离
2
脱除气相中所 夹带的液沫
3
脱除液相中所 包含的气泡
4
从分离器内分别引 走分离出来的气相 和液相，不允许它 们有彼此重新夹带 掺混的机会
1.8 分离器分为四个部分：
重力沉降段
分离和沉降
基本相分离段
控制或消减能量
积液段
油气分离
卧式分离器和立式分离器的对比
立式分离器：
气体流动方向与液滴沉降方向相反； 优点：占地面积小，液面控制较容易，排污方便 缺点：气液界面小，橇装化困难。 适用于：处理含固体杂质较多的油气混合物，海 洋采油。
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五、分离器的基本组成
入口分流器 重力沉降区 集液区 捕雾器 压力、液位控制阀 安全防护及其它部件
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上节回顾
第三节 油气分离器
油气分离器的分类
油气分离器的工作原理
油气分离器的工作过程 卧式分离器和立式分离器的对比 其它形式的分离器 分离器的基本组成
对油气分离器的要求
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一、油气分离器的分类
① 按流体流动方向和安装形式
卧式分离器 立式分离器 两相分离器、三相分离器 计量分离器、生产分离器 重力、离心、混合式 真空(<0.1MPa)、低压(<1.5MPa)、 中压(1.5~6MPa)、高压(>6MPa)
8－出油口；9－出水口；10－挡水板；11－油池
17
七、油气水三相分离器
工作原理：
油气水混合物进入分离器后，入口分流器将混 合物初步分成气液两相，液相由导管引至油水 界面以下进入集液区；
在集液区内，依靠油水密度差使油水分层，底
部为分出的水层，上层为原油和含有较小水滴
的乳状油层。
18
七、油气水三相分离器
1.0级
1.5级 1.5级 2.0级
四级
±5%（气） ±8%（水）
油（气）井、计量站、注 水井、配水间、供水井等
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井口计量
包括计量生产井产油量、产水量和产气量以及 注水井（或注蒸气井）的注水量（Fra bibliotek蒸气量）
油气分离原理
第一节计量站一、计量分离器二、量油、测气操作计量间是采油井集汇油气计量、掺水、热洗的处理中心。
目前各油田基本上都是以车式计量间为主，其主要设备是由三大部分组成：采油汇管阀组〔油阀组)、掺水阀组(水阀组)和油气计量装置(计量分离器和测气波纹管压差计)。
一、计量分离器计量分离器（图5-1）是计量间最主要的油气计量设备、是一种低压容器设备，主要有立式和立卧结合（复合）式两种。
图5-1 立式（切向）计量分离器结构示意图二、量油、测气操作1）量油方法主要有油气分离器计量法和油缸计量法两种：a）油气分离器计量法：油井来的油气混合液，进入分离器挡帽上部，喷洒在分离伞上，靠油气重量的不同进行分离，分离出来的气体，经过两层分离伞除去夹带的油滴，从顶部出气管经孔板测气后流走，原油经计量后由出油闸门排出，并与分离出来的气体重新混合进入集油干线。
（图5-2）图5-2 玻璃管量油装置原理（1－水包；2－隔板；3－高压玻璃管；4－加水漏斗；5－散油帽；6－分离伞）其原理是：hwrwg=ho rog，总油量公式：b）油缸计量法：对缸内液体高度进行测定，再根据液柱高度和罐的截面积计算罐内液体体积和重量（图5-3）。
图5-3 储集管量油示意图2）测气方法主要有：节流式流量计测气和垫圈流量计测气两种：A）节流式流量计测气（图5-4）:V1*A1=V2*A2气计量公式：在不精确考虑Fx，Fy，Fz时，图5-4 测气流程示意图（1－出气管线；2－挡板；3、4－上下流管；5－上流阀；6－下流阀；7－平衡阀；8、9－防空阀；10－U型玻璃管）B）垫圈流量计测气垫圈流量计由测气短节和“U”形管组成（图5-5），它的下流通大气，下流压力为大气压，上流测出的压差H即为上下流压差。
气量计算公式：图5-5 垫圈测气原理图油气分离器的结构工作原理一、油气分离器的类型和工作要求1、分离器的类型1）重力分离型：常用的为卧式和立式重力分离器；2) 碰撞聚结型：丝网聚结、波纹板聚结分离器；3) 旋流分离型：反向流、轴向流旋流分离器、紧凑型气液分离器；4) 旋转膨胀型：2、对分离器工作质量的要求1）气液界面大、滞留时间长；油气混合物接近相平衡状态。
第四章分离设备
输气设备
2、过滤—分离器 、过滤 分离器
当含有水的天然气进入干式过滤器， 当含有水的天然气进入干式过滤器，玻璃 纤维被液体湿润而静电效应显著降低， 纤维被液体湿润而静电效应显著降低，干 式过滤器的过滤效果也就降低。为此，可 式过滤器的过滤效果也就降低。为此， 使用过滤—分离器来脱出含水天然气中的 使用过滤 分离器来脱出含水天然气中的 液固体杂质。 液固体杂质。
教师:冯 教师 冯 春 艳
输气设备
4.3其他形式的分离器 4.3其他形式的分离器
一、气体—过滤器 气体 过滤器 气体过滤器 干式分离器 过滤—分离器 过滤 分离器 干式过滤器适用于清除固体粉尘 干式过滤器适用于清除固体粉尘 过滤—分离器适用于分离液体杂质 过滤 分离器适用于分离液体杂质 分离器
教师:冯 教师 冯 春 艳
输气设备
教师:冯 教师 冯 春 艳
输气设备
教师:冯 教师 冯 春 艳
输气设备
三、离心式分离器
离心式分离器亦称为旋风分离器，它用来分离重 离心式分离器亦称为旋风分离器， 力式分离器难以分离的颗粒更微小的液固体杂质 。 离心式分离器，它由筒体、进口管、出口管、 离心式分离器，它由筒体、进口管、出口管、 螺旋叶片、中心管、积液包、 螺旋叶片、中心管、积液包、锥型管和排污管 组成。 组成。
教师:冯 教师 冯 春 艳
输气设备
分离器分类： 分离器分类：
两相分离器:从整个液流中分离出气体； 两相分离器:从整个液流中分离出气体； 三相分离器: 将液流分离出原油部分（ 凝析油） 三相分离器 : 将液流分离出原油部分 （ 凝析油 ） 和游离水。 和游离水。 其主要目的是为了从气流中分离出液体和固体， 其主要目的是为了从气流中分离出液体和固体， 是为了从气流中分离出液体和固体 从油流中分离出气体和固体以及游离水。 从油流中分离出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。
气液分离_精品文档
3.图解法求油滴匀速沉降速度
联立式（4-4）和式（4-5）：
CD (Re)2
4
gd
3 d
g
(
o
3
2 g
g )
由上式求得CDRe2后，由上图查得CD，代入式（4-4）可 求得油滴的匀速沉降速度Vd。
4.阿基米德准数法求油滴匀速沉降速度
令：Ar
dd 3 (o g )gg 2g
，Ar
为无因次数，称为阿基米德准数，
6
g g
R CD
d
2 d
4
vd2 2
g
油滴匀速沉降时，合力为零：
d
3 d
6
(o
g)g
CD
d
2 d
4
vd2 2
g
vd
[ 4gdd (o g )]0.5 3CD g
上式中，油滴沉降阻力系数CD与油滴形状、周围气体流动状 态有关。 • 流态用雷诺数判断，雷诺数的表达式为：
Re
ddd g g
o
Go1 Go2 Go1
g
Gg1 Gg2 Gg1
式中 Go1,—Go2—分离前、后原油的质量流量； G—g1,G—g2 分离前、后天然气的质量流量；
•油气混合物组成、分离压力、温度相同条件下，ηo和ηg 越大，表示分离器内气液两相越接近平衡状态，分离器的 平衡分离作用越完善。 •影响分离性能的因素：
v1d1g 2 g
v1
2g d1g
d12 g o g 18g
1
d1
3.3
g
g
g2 o g
3
过渡流变为湍流时
v2d2g 500 g
v2
500g d2g
1.74[ gd2
油气开采设备操作指南
油气开采设备操作指南第一节：引言油气开采设备操作指南是为了帮助操作人员正确、安全、高效地操作油气开采设备而编写的。
本指南旨在提供操作步骤、安全注意事项和维护保养建议，以确保设备的正常运行和人员的安全。
在操作油气开采设备之前，请务必详细阅读本指南，并按照指导进行操作。
第二节：设备准备在操作油气开采设备之前，操作人员需要进行设备准备工作。
具体步骤如下：1.检查设备：仔细检查设备的外观是否完好，设备结构是否稳定，是否有松动或损坏的零部件。
2.检查供电及电缆：确保设备的供电正常并接通地线。
检查电缆是否损坏或老化，如有问题应及时更换。
3.检查润滑油及液位：检查设备的润滑油是否充足，液位是否正常。
如有需要，应添加或更换润滑油。
4.检查工作区域：确保工作区域干净整洁，无障碍物，以确保操作的安全性。
第三节：操作步骤以下是操作油气开采设备的基本步骤：1.启动设备：按照设备启动顺序操作，确保设备能够正常启动。
2.设备检测：在设备启动后，运行设备片刻，检查设备各项指标是否正常，如压力、温度、转速等。
3.操作控制台：操作人员应熟悉控制台各个开关和按钮的功能，并按照工艺要求操作。
4.调节设备：根据油气开采过程的需要，及时调节设备的工作参数，确保设备在合适的工作状态下运行。
5.监测设备：运行设备过程中，操作人员需时刻监测设备各项指标的变化，并对异常情况进行及时处理。
6.停机操作：在油气开采工作完成或需要停机维护时，按照设备停机程序进行操作，确保设备安全停机。
第四节：安全注意事项操作油气开采设备需注意以下安全事项：1.佩戴个人防护装备：操作人员应佩戴符合要求的个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护鞋等。
2.防止火源：操作现场严禁使用明火，禁止吸烟，确保操作现场无火源存在。
3.严禁超负荷操作：设备的负荷操作应在规定的范围内，严禁超负荷操作，以避免设备损坏或事故发生。
4.设备维护保养：按照设备维护保养计划进行操作，定期检查设备的润滑油、清洁和紧固零部件，及时处理异常情况。
石油分离设备
石油分离设备是指针对原油进行分离、净化、提纯等处理的设备。
由于原油中含有不同类型的油质，的作用就是将这些油质根据不同的物理性质进行分离，以期得到高品质的产品。
本文将就的种类、原理及其应用进行分析。
一、种类大致可以分为以下五种：沉淀器、油水分离器、离心机、过滤器和分子筛。
1.沉淀器沉淀器是一种通过重力作用剥离油水混合物中的油分的设备。
其原理是利用沉降速度快的油分沉淀到沉淀器底部，而水则保留在上部。
沉淀器应用广泛，常见于锅炉和发电厂的油水分离处理中。
2.油水分离器油水分离器是一种将油和水进行物理分离的设备。
其原理是利用两种液体的密度不同，使得两种液体自然分层。
分离器内通过设置导流板或波浪板等装备，使油水混合物在分离器内形成水平流动，将油和水分离开来。
油水分离器常用于石油污水处理、悬浮物去除、工业液压油分离等领域。
3.离心机离心机是把混合溶液放置在旋转的容器中，使之发生离心分离的设备。
其原理是利用离心力的不同，分离出具有不同密度的物质。
离心机广泛应用于石油化工中的高速旋转分离处理，如集油器、高速分离机等。
4.过滤器过滤器是通过滤网或过滤膜将混合物中的油分离出来的设备。
其原理是利用固液分离的原理，通过滤网将油分离出来。
过滤器常用于炼油工业中的热蒸汽脱蜡装置、催化裂化汽油脱蜡装置等。
5.分子筛分子筛是一种特殊的吸附剂，其内部存在大量的微孔和介孔，能够选择性吸附分子尺寸较小的油分子。
分子筛的原理是通过选择性吸附，将大分子混合物中的小分子分离出来。
分子筛广泛应用于石油化工中的脱蜡、脱酸、脱硫等领域。
二、原理的原理主要是基于物理现象，如密度差、离心力、吸附等。
在进行原油的分离过程中，利用这些原理，将原油中的不同成分进行分离，得到不同的产品。
以离心机为例，其原理是利用电机带动离心机内的气体旋转，发生离心力。
由于油水密度不同，当离心机内发生旋转时，水分会沿着离心机与容器墙发生分离，并沿着容器底部排除。
而油分则随离心机转动，在重力的作用下沉积下来。
油气分离风机工作原理
油气分离风机工作原理油气分离风机是一种用于将油气混合物分离成油和气体两个部分的设备，在石油、化工、天然气开采和加工等领域得到广泛应用。
它的工作原理主要是依靠气体和液体密度的差异，通过旋转机械设备将两者有效分离。
下面就油气分离风机的工作原理进行详细阐述。
一、油气分离风机的作用油气分离风机的主要作用是将含有油气混合物的气体进行分离，将其中的油液部分分离出来，而剩余的气体则被排出。
通过这一过程实现了油气的有效分离和回收利用，达到了环保和节能的目的。
油气分离风机还能帮助提取出油液中的水分和杂质，使得油液更加纯净。
二、工作原理1. 油气分离的基本原理油气分离风机利用物料混合物的密度差异，实现了气体和液体的有效分离。
一般来说，液体的密度要大于气体的密度，因此当含油气体经过旋转设备时，由于离心力的作用，油液会向外部沿着设备壁面移动，而气体则由中心部分向外排出，从而实现了油气的分离。
2. 设备结构油气分离风机通常由旋转鼓、进气口、排气口、分离机构等部分组成。
旋转鼓是整个设备的核心部分，其内部通常有一些隔板和导流片，用以增加气液分离的效果。
3. 工作流程在工作时，含有油气混合物的原料通过进气口进入旋转鼓内部，在旋转鼓的作用下，液体油通过离心作用被分离出来，并沿着鼓壁流出；而气体则沿着鼓内部的特定路径排出，从而实现了油气分离的目的。
三、工作原理分析1. 离心力分离油气分离风机的工作原理主要依赖于离心力的作用。
当含油气体混合物通过旋转设备时，由于旋转产生的离心力，液体油被分离出来。
离心力的大小与旋转速度和设备结构有关，因此可以通过控制旋转速度和优化设备结构来实现更加高效的油气分离。
2. 密度差异分离气体和液体的密度差异是油气分离的基础。
一般情况下，气体的密度远小于液体，因此在旋转设备的作用下，液体油会向外部移动而气体则向内部排出，从而实现了油气的分离。
可以通过对原料进行预处理、控制进气速度和优化设备结构来增强油气分离效果。
油气分离器的结构及工作原理
二、油气分离器的工作原理教学内容
原理：气流遇到障碍改变流向和速度，使气体中 的液滴不断地在障碍圈内聚结；由于液滴表面张力作用 形成油膜，气体在不断地接触中，将气体中的细液滴聚 结成大液滴，靠重力沉降下来。
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2019/10/21
1、初次分离部分 2、主要分离部分 3、除雾分离部分
一、油气分离器的结构教学内容
1、初次分离部分 作用：把油气混合物大体分成气体和液体两部分。
一、油气分离器的结构教学内容
2、主要分离部分 作用：利用沉降分离原理，把直径是
100μm以上的液滴最大限度地从气体中分离出来。
一、油气分离器的结构教学内容
责任心真功夫好习惯分离部分压力控制部分液面控制部分加热部分1初次分离部分2主要分离部分3除雾分离部分1初次分离部分作用
责任心、真功夫、好习惯
油气集输工艺技术
油气分离器的结构及工作原理
开发系集输教研室 彭朋
一、油气分离器的结构教学内容
分离部分 压力控制部分 液面控制部分 加热部分
一、油气分离器的结构教学内容
二、油气分离器的工作原理教学内容
重力
离心力 粘着力
重力沉降分离 离心分离 碰撞分离
二、油气分离器的工作原理教学内容
原理： 依靠气液相对密度不同实现气液分离。 只能除去100μm以上的液滴；
若要分离40—50μm的液滴，必须将重力沉降与 其他作用原理同时使用。
二、油气分离器的工作原理教学内容
原理：当液体改变流向时，密度大的液体具有较 大的惯性，就会与器壁相撞使液体从油气中分离出来。
3、除雾分离部分 作用：利用碰撞原理除去直径10～30μm以上的油滴。
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图4-2-4 除沫板结构示意图
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3. 旋流破碎器
在当液流控制阀打开时，为防止在该处
产生涡流，通常的对策是设置一个简单的
旋流破碎器，见图4-2-5所示。产生的旋涡
将天然气从气体空间内吸出，然后重新掺
混到液体中流出。
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图4-2-5旋流破碎器
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4. 除雾器
为了除去 100 μm 以下的液滴，在分离 器的出口普遍都增设了除雾器。除雾器能 除去100～10μm 直径的液滴，其效率可达 99％。除雾器主要有三种类型，如图4-2-6 所示。
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2.卧式分离器
卧式重力分离器的主体为一卧式圆筒
体，气流一端进入，另一端流出，液相由
底部流出，分离过程与立式分离器大致相
同，基本结构如图4-2-2所示。
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图4-2-2 卧式分离器结构示意图
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2. 卧式分离器
初级分离段—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。
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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。
3
图4-2-1 立式重力分离器结构示意图
4
1.立式重力分离器
初级分离段 — 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携带着较小的 液滴向气流出口以较低的流速向上流动，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。
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6. 气液挡板
气液挡板如图4-2-8 所示，结构十分简单， 但是对分离器操作有大影响的元件。挡板 位置一般略高于控液面或与液面平行。有 以下功能：
防止气相窜入液相和激起液相飞溅； 保持液面的稳定，有利于油水自然沉降分 离。
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图4-2-8 气液挡板
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• 除雾器；
• 气相整流件；
• 气液挡板。
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1. 进口转向器
图4-2-3 进口转器
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1. 进口转向器
进口转向器有很多型式。图 4-2-3 表示 常用进口装置的两种基本类型。 第一种是导流档板，它可能是球形盘， 平板，角铁，锥形物等构件，使液流方向 和速度发生快速变化。这种档板主要是用 结构支撑加以固定，以承受冲击动量载荷。 使用半球形或维形的装置，其优点是它比 平板或角铁所产生的扰动要小些，从而减 少再夹带或乳化的问题。
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二、两相分离器的内部构件
分离器的外壳为内部承受压力的容器。 它是一个园形筒体，两端有通常是椭球形 或球形的封头。筒体及封头的壁厚，按高 压容器设计的要求及方法设计成有足够的 厚度，以承受高的压力，下面主要介绍分 离器的内部构件。
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二、两相分离器的内部构件
• 进口转向器； • 除沫板；
• 旋流破碎器；
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1. 进口转向器
第二种装置是旋风式进口，它应用离 心力来分离流体。可以是旋风式通道或者 是环绕筒壁的切线流道。使用一个进口喷 嘴 就 足 以 产 生 一 个 围 绕 着 内 筒 回 转大 约 6m/s 的液流速度，内筒的直径不大于分离 器直径的2/3。
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2. 除沫板
当气泡从液体中逸放出来时，在气液 界面可能形成泡沫，使泡沫流经一系列倾 斜的平行板片或管束（如图4-2-4所示）， 由于润湿表面的吸附作用和狭缝的整流作 用促使雾沫分离。
5
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。
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图4-2-6 三种常用的除雾器结构 (a) 网垫；(b)拱板；(c) 波纹板
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4. 除雾器
网垫除雾器由直径 0.12～0.25mm的不锈钢丝
网组成，一般厚度在75～180mm左右； 拱板除雾器由一系列同心波纹圆筒组成，其 作用在于增大液滴在圆筒表面的聚结面积； 波纹板除雾器由一系列固定的波纹板重叠构 成。由于气流方向在波纹板上的不断变化，最终 液滴与波纹板碰撞而聚结在波纹板上被分离出来。
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5. 气相整流件
当气液初步分离后，气相处于紊流状 态对液滴的自然重力沉降不利。如图4-2-7 所示为气相整流件，在分离器某一长度内 设置一系列并有适当间距的平行薄板，气 体通过狭窄的平行间隙，作层状流动，促 进了气相中液滴的重力沉降。该构件在气 相负荷高、气速较大的场合十分有用。
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图4-2-7 气相整流件
6
1.立式重力分离器
• 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 动方向相反；
• 液滴沉降面积与分离器截面面积相等。
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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； • 但单位处理量成本高于卧式。
第二节 两相分离器
• 分离器的结构和工作过程 • 两相分离器的内部构件 • 两相分离器的工艺计算
1
一、分离器的结构和工作过程
• 立式重力分离器
• 卧式重力分离器
2
1.立式重力分离器
立式分离器的主体为一立式圆筒体，
气液混合物一般从筒体的中段进入，顶部
为气流出口，底部为液体出口，基本结构
和分离过程如图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。
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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。