HNS型高效三相分离器技术

事故 的发生 ，具 有显著 的社 会效 益和经 济效 益 。
（ 且主持 栏 杨 军）
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油 气 田地 面 工程 第 ２ ６卷 第 ６期 （ ０ ７ ６ ２０． ）
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速度 ，提 高 了油 、水 分离 的 效果 ，再 通 过沉 降 分 离 缓 冲罐 的平稳 有效运 行 。在控 制 方 面采 用气 动 仪 表 室 的进 一 步沉 降分离 后 ，脱 水 原 油 翻过 隔板 进人 油 配 Ｐ Ｃ控 制 系统 控 制 方 式 ，具 备 分 散 控 制 、集 中 Ｌ
气液 分离 器
相分离 量相对 波动较 大 ，导致 外输 液量 不 稳 ，引 起 交油量 波动 。
（ ）整个 系统 自动化 程度 高 ，任何 控 制 环 节 出 ３
现 故障 都影响 正常运行 。投产 至今 水 相 、气 相 的气 动 调节 阀曾 出现 过多 次阀 卡和 失灵 现 象 ，虽 厂 家及
流预 分离脱 气技 术 ，使传 统 的气 相 空间 由 ５ ％降 到 电伴热 。缓 冲罐液位 采用 雷 达液 位计 检 测 ，并 与 目 ０ ５， 右 ，从 而提 高 了 没备 利 用 率 ；② 水 洗 破 乳 技 前外 输泵 变频 器连锁 ，实现 外输 泵 频 率 与缓 冲罐 液 左 ９ ６ 术 ，将 油 中沉水 变为 水 中浮 油 ，加 快 了油气水 分 离 位 自动调 节功 能 ，外输 污水 含 油指 标 大 幅 降低 。通
不 能实 现油 、气 、水 三相 分离 ，为后段 的 大罐沉 降
和油 、水外输 增 加了很 大 的负担 。
水 洗 破 乳 、 高 效 聚 结 、 斜 板 除 油 、 除 砂 和 油
（ ） 自动化 程度较 低 。液位 、压力 、界 面等重 ２ 要参 数全是 手动 控制 ，这样 不但 劳动强 度 大 ，而且 会造 成生 产运行 不平 稳 。油 水 混 合 液 进 人 ７ ０ 、 ０ ｍ
扑雾 技术 ，除油 器合置 在设 备 本体 ，使 脱 出气 携 液 处理站 有效控 制外排 水质 起 到 了决定 作 用 ，效 果 明 量降 低 ；⑤变 传统 的油水 界 面 控制 为 液位 控制 ，即 显 。 目前生产 中仍存 在 的问题有 ：
使油水 界 面控 制操作 更 为 实用 可 靠 、安 全 ；⑥ 设 置 （ ）投产后 的 三个月 时 间 ，三 相 分 离器 基 本 排 １ 油水界 面调节 器 ，使 油水 界 面根 据现 场 情况 的 变化 不出砂来 ，这是 由 于排 砂 口为 倒 Ｕ 型 管 结 构 ，投 而进行 调 节 ，增 加其 可操 作性 和适应 性 ；⑦ 根 据具 产 之 初 油 砂 平 铺 在 分 离 器 底 部 ， 只 能 排 出 排 砂 口 下 体需要 设 置排污 除砂 装 置 ，定期 排 污 、排砂 ，延 长 少 量 油 砂 ，直 到 排 砂 口周 围 聚 砂 呈 锥 状 后 ， 才 可 正 检 修周 期 ；⑧配 套可 靠 的经 济实 用 的气 动仪 表 、电 常排 砂 （ １月 上 旬 开 始 出 砂 量 逐 渐 增 多 ，４车／ １ ３ 动 浮球 等 。
敏 ，但是 可靠 性好 ，跟 负压 波结合 使用 ，可 以大大
减少误 报 警 。
５ ．结 语
域 网进 行 实时数 据传输 提高 了泄漏 监测 系统 的反 应
速度 ，能实现 泄 漏监 测 报警 与定 位 。在输 油 管道 安
装该 系统 能确保 管道安 全运行 ，明显减 少管 道盗 油
在 喇压 至 北 压轻 烃 输送 管 道 上安 装 此 系统 后 ， 所达 到 的主要 技术 指标 ：①报 警点 定位误 差 ：≤被 测 管长 的 ２ ；② 报 警 反 应 时 间 ：≤ ２ ０秒 。本 技 ０ 术 在喇 压至北 压 轻烃 输 送 管道 上 的推 广是 成 功 的 ，
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地 降低 了来 液 的流动雷 诺数 ，加快 了油 、水 分离 的 为管 道 的安 全运行提 供 了保证 。 实践证 明 ，采 用负 压波 与流量 相结 合 的方法监 测输 油管道 的泄漏 是有 效 的 、可靠 的 。依靠 油 田局
管道 在正 常运 行状 态下 ，输人 和输 出流量应 该 相等 ，泄 漏发 生时 必然 产生 流量差 ，上游 泵站 的流 量增 大 ，下 游 泵 站 的流 量 减 少 。流 量 差 法 不 够 灵
备 。其 主要工 作原理 为 ：油 、气 、水混 合 液进人 预
脱气 室 ，靠 旋 流分离及 重力 作用脱 出大 量 的原油 伴 生气 ，该气 体 与分离器 内脱 出的残 余气 体一 起进 入
气包 ，经 捕雾器 除去气 中的液滴后 流 出设备 ，经 流 量计 计量 、压力 控制后 进人 站外气 体集 输 系统 。而
二 台气 液 分离 器 的功 能单 一 ，仅 能实 现 脱 气 功 能 ，
多和 工 艺流程 复杂等 问题 ，应 用 由河南 油田
设 计 院 开 发 的 ＨＮＳ Ⅲ 型 高 效 三 相 分 离 器 一
技 术 对 其 脱 水 工 艺进 行 了改 造 。 该 分 离 器 包 含 多项 先 进 工 艺技 术 ， 如 来 液 旋 流 预 脱 气 、
外输含 水 油 量 ３ ０ ｍ ／ ，纯 油 量 ５ ０／ ，综合 含 ０ ０ ｄ ０ ｔｄ
水 率 ９ ６ ６，，地面 原油 密度 ０ ９ ５ ，粘 度 ３ ６ ２ ａ ９ ．４ ２ ９ ． ｍＰ ・Ｓ ，凝 固点 ｌ ℃ ，地 层 水 属 Ｎａ １ ，总矿 化 度 ８ Ｃ 型 １９９ ７ ／ ３ ８ ． ｍｇ Ｌ，来 油 温 度 ６ ℃ ， 井 排 来 油 压 力 ０ ０ ２ ＭＰ 。各 计量 站来 液 （ ０ ）进站 内的气 液两 ．８ ａ ６℃ 相 分 离 器 （ 台 ２ ４× １ ３ ０ ，脱 气 后 进 人 ２ ． ００ ）
液 （ ０ ） 进 人 高 效 分 离 器 后 ，进 行 油 、气 、 水 分 理 论 上 要 求 进 液 量 要 相 对 平 稳 ，才 能 达 到 较 好 运 行 ６℃
离 ，分 离 出 的 含 水 原 油 进 缓 冲罐 经 外 输 泵 进 行 外 状 态 ，但在实 际运行 中由于油 井及 管 网的各 种 故 障 输 ，脱 出气经 压力 控制 外输 ，脱 出 的 含油 污水 自压 会导致 进液量 阶段性 忽高 忽低 ，水 相影 响 较小 ，油 进污 水罐 经外 输泵外 输 。其工 艺 流程见 图 ｌ 。
摘要 针 对 胜 利 油 田桩 西 采 油厂 桩 ｌ 接 转站 处理 液量 较 大、原 油物性 差 、管理设备
入 ，综合 含水率 逐年 上升 ，边底 水 活跃 的 桩 １ 需 块 要 大泵提 液增加 原油 产量 ，导致进 站 液量 已远超 出 原设 计 的处理能 力 。加上生 产 设备 的老化 ，特别 是
过程 中存在着 工艺 流程 复杂 、设备 较多且 落 后 ，管
理操作 不方便 ，维修 工作 量较 大等 弊端 ，反 映在生 产 中的两大 问题是 ： （ ） 处 理 能 力 不 够 。随 着 油 田 开 发 的 不 断 深 １
钱 维坤 （ 胜利油田 桩西采油厂开发管理科）
李玉军 （ 胜利油田 采油 桩一 管 ） 桩西 厂 生产 理区
水 界 面控制 等数 项新技 术 ，其 单位体 积处理
能 力 为 传 统 设 备 的 ６ ８倍 ，较 好 地 解 决 了 ～
该 油 田脱 水 系统 中存在 的诸 多 问题 ，取得 了
较好 的应用效 果 。
４ ０ 沉降罐 后靠 自然 沉 降分 离 油水 ，污水 进 入 ２ ０ ｍ。
座 ２ ０ 污水罐 后滞 留时 间只有 ３ ￣４ ｍｉ，不能 ０ ｍ ０ ０ ｎ 较大程 度地将 污水 中乳化 油脱 出 ，外 输污 水含 油指 标 高达 ８ ０ ／ ０ ｍｇ Ｌ以上 ，导 致 下游 的 污水 处 理 站 污 水外 排 含 油 指标 达 到 ６ ｍｇ Ｌ 以上 ，增 加 了隔 油 ０ ／ 池 、氧 化塘 的管理工作 量 。 ２ ．采用 ｔ Ｓ 高效三相分离器对脱水工艺改造 Ｉ 型 Ｎ 高 效 三 相 分 离 器 是 该 站 工 艺 改 造 中的 核 心 设
预脱 气后 的油水 混合 液 （ 带少 量气体 ）经 导流 管 夹
进入 分配器 和水 洗室 ，在经 过含有 破乳 剂 的活性 水 层洗 涤破乳 、高效 聚结 填料 的整流 及稳 流后 ，有 效
７ ０ 、４ ０ｍ ０ ｍ。 ０ 沉 降罐进 行沉 降分 离 。分 离 出的含 水 油进 ４ ０ ０ ｍ。油 罐 后 经 外 输 泵 进 行 升 压 、计 量 外 输 。脱 出污水 则进 ２座 ２ ０ 水罐 进一 步沉 降后 ０ｍ
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油 气 田地 面 工程 第 ２ ６卷 第 ６期 （０ ７６ ２０． ）
经外输 泵进行 升 压 、计 量外 输 。由于 近几年 原油 产
ＨＮＳ型高效三相分 离器技术
汤清波 （ 河南油田 设计院）
能 的不断提 升 ，进 站 液量也 随之增 加 ，该站 原有 的 设计 处理 能力 已无法 满足生 产实 际 的需 要 ，在生 产
天 ） 。
改 造后 该接 转 站脱 水 工 艺 采 用 二 台 ＨＮＳ型 高
（ ） 分 离 器 是 按 照 进 液 １０ ０ ／ 、 分 水 ２ ４ ０ ｍ。 ｄ
效 分离 器 ，实现 一段脱 水工 艺 流程 ，即各 计 量站 来 ｌ ０ ０ ／ １ ０ ｍ。ｄ设计 的 ，人 为控 制 只 能 靠 调 节 器 微 调 ，
速 度 ；③ 聚结填 料技术 ，乳化 液通 过 微孔 板 的 “ 梳 过 三相分 离器 聚结 整 流沉 降悬 浮 、沉 降罐 和 污水 罐
源自文库
理” ，加 速 水 滴 聚 结 ，使 小 水 滴 变 为 大 水 滴 ，从 而 的三 级沉 降 ，污 水 含 油 指 标 由投 产 前 ８ ０ ／ 降 ０ ｍｇ Ｌ 加快 脱水 速 度 ，提 高脱 水 效 率 ；④ 油 气 二 次 分 离 、 至 ８ ｍｇ Ｌ （ ０ ／ 最低 时在 ３ ｍｇ Ｌ以下 ） ０ ／ ，为下 游 污水
室 ，并 经 液位控 制 、流量计 计 量 后流 出分离 器 ；含 管 理的功 能 ，配备微 机并 留有 备 用接 口 ，可 满 足 处
油 污水 靠 压 力 平 衡 经 导 水 管 进 人 水 室 ，经 液 位 控 理设 备增加 后 的控 制要 求 。所 配 的仪 表 有 ：温度 检
制 、流 量 计 计 量 后 流 出 分 离 器 ，从 而 达 到 使 油 、 测采 用 温 度 变 送 器 ，压 力 检 测 采 用 压 力 变 送 器 ， 气 、水三 相介 质分 离之 目的 。 油 、水 室液 位采用 电动 浮球 液位 变 送器 ，分离 器 压 ＨＮＳ型三相 分 离 器 采 用 的 主 要 技 术 有 ：① 旋 力 和油 、水室 液位 由气动 调 节 阀控 制 ；液位 计 配 套
主题 词 高效 三相 分离器 脱水 工艺 自动化
原 油物性
１ ．桩 １ 转站 工艺 流程现 状 与存在 的 问题 接 胜 利油 田桩西 采 油厂桩 ｌ 接转 站进 液量 大 ，现 进 站液 量 约 １ ０ ０ ／ ，其 中分水 量 １ ０ ０ｍ ｄ ４ ０ ｍ ｄ １ ０ ／ ，
手Ｅ液 ；詈 Ｈ Ⅲ 相 离 —一 冲 塑 原 外 来 旦 坚Ｎ 三 分 器堕 缓 罐墨 Ｌ 油 输
舍畦 ｍ Ｌ…ｏ ４ ｏ 沉降罐 ｉ Ｉ ｏ ｍ 、ｏ ｍ …… Ｏ … ……
时到现场 维修 、处理后 正 常 ，但 反 映 出部 分 仪 表部
件存 在质 量问题 ，有待 于改进 。