管道式油气水分离及含油废水处理技术ppt
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管道式油气水分离及含油废水处理技术
9000
9000
31.1
42.3 33.4 32.3
20.4
34.0 32.0 30.1
22.2
22.3 21.6 22.6
27.4
20.1 24.3 22.5
14.6
10.3 10.7 9.7
设计参数： 处理量：10万桶/天
9000 9000
水中含油：<20 ppm
试验结果： 处理量：10万桶/天 水中含油：<16 ppm
业生产中发展起来的一种新型分离 装置，主要是利用多种分离原理， 通过技术集成，在流动过程中实现 多相分离。由于管道式分离装置结 构简单，设计方便，其性能容易满
2009
陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统设计、加工 提出纳米膜气浮技术进行流花11-1 （FPSO）高密度、超稠油的油水分 离及其相应的含油污水处理，完成现 场试验 陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统现场安装、测试 流花11-1（FPSO）老化油处理
足工艺要求。
2010
流花11-1（FPSO）油气水处理系统 改造设计（扩容处理、分离器系统改 造、污水处理系统改造，加热锅炉系 统改造） 深海海底油气水分离技术研制 Page 6
让石油和天然气的获取更加高效
二、课题组简介
实验室状况
4个实验室 多相计量实验室 多相分离实验室
除沙实验室
怀柔水下环境实验室
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
实验照片：油核随着分流比的变化
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让石油和天然气的获取更加高效
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
油核聚并过程分析
油水分离器ppt课件
式中：W——油滴上升速度，m/s
β——无水中油珠上浮速度降低系数，取β=0.95
d0 ——油滴直径，m
w ，L ——分别为污水与油滴的密度， kg / m3 g——重力加速度，m / s2
μ——污水动力粘度系数， pa.s
——考虑水流不均匀、紊流等因素的修正系数，一般
取1.35~1.50
10
含油污水处理技术
报告人：XXX 学 号：xxxxxxxxxx
油水分离技术
含油废水处理工艺应用现状 几种油水分离技术的介绍 含油污水处理的未来方向
2
油水分离技术
含油废水处理工艺应用现状 几种油水分离技术的比较 含油污水处理的未来方向
3
一、含油废水处理工艺应用现状
1.1 含油污水处理的必要性
海上采油平台所产生的含油污水，主要是原有从地层带出的地层 水，即生产水（或产出水）。
含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费；如果排入大海,则 会污染水体,影响水生生物生存。
处理原则：含油废水的处理应首先考虑回收油类物质，并充分利 用经过处理的水资源。目前海上采油平台的含油污水两条去路：一达 到排放标准后，排海废弃；二处理达标后注入需要水开发的油藏。
4
一、含油废水处理工艺应用现状
1.2 油类物质三种存在状态
3、离心分离法
使装有含油废水的容器高速旋转,形成离心力场,因固体颗 粒、油珠与废水的密度不同,受到的离心力备是水力旋流 分离器
7
一、含油废水处理工艺应用现状
4、 过滤法 5、 吸附法
将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的 滤层,利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮 油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3 种:分层过 滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。
石油化工废水处理工艺ppt课件
和离子交换法，成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级 的连
续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置 的废
水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶 须光
催化降解印染废水，可将未经任何处21理的印染废水的COD降至50mg/l以下，
3.1.5络合吸附技术
表1-1某些石化装置的污水水量水质
装置规模 /(×10³t/a)
60 30
污水量 /(t/h) 51.36
8
pH 值 9
7～8
CODcr /(mg/L)
312 363
水质 BOD
/(mg/L)
油 (mg/L)
30
酚 (mg/L)
3.4
备注
美国 Lummus 公司技术 KPUPP KUPPERS 公司的 Morphlane 法
油品洗涤水、油品运输船压舱水、循环冷却水、油品油气冷凝 水、焦化除焦废水及受油品污染的地面水。
4
1.1 石油化工废水来源
2) 含酚废水 主要来源：常减压延迟焦化、催化裂化及苯酚-丙酮、间甲酚、双酚A等生
产 装置。
3)含硫废水 主要来源 ：炼油厂二次加工装置、分离罐的排水、油品和油气的冷凝 分离水、芳烃联合装置。
1.2
65
7046
508.4 1096 美国大力神公司
3.6
45
1117
美国 Amoco 公司技术
21
140
5450
5
57.1
9000
溶液聚合法
1
10
6～8
62
3 1
21
6.5～8 200～600 60～350
4
续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置 的废
水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶 须光
催化降解印染废水，可将未经任何处21理的印染废水的COD降至50mg/l以下，
3.1.5络合吸附技术
表1-1某些石化装置的污水水量水质
装置规模 /(×10³t/a)
60 30
污水量 /(t/h) 51.36
8
pH 值 9
7～8
CODcr /(mg/L)
312 363
水质 BOD
/(mg/L)
油 (mg/L)
30
酚 (mg/L)
3.4
备注
美国 Lummus 公司技术 KPUPP KUPPERS 公司的 Morphlane 法
油品洗涤水、油品运输船压舱水、循环冷却水、油品油气冷凝 水、焦化除焦废水及受油品污染的地面水。
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1.1 石油化工废水来源
2) 含酚废水 主要来源：常减压延迟焦化、催化裂化及苯酚-丙酮、间甲酚、双酚A等生
产 装置。
3)含硫废水 主要来源 ：炼油厂二次加工装置、分离罐的排水、油品和油气的冷凝 分离水、芳烃联合装置。
1.2
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508.4 1096 美国大力神公司
3.6
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美国 Amoco 公司技术
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溶液聚合法
1
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6～8
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6.5～8 200～600 60～350
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管道式油气水分离及含油废水处理技术ppt
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三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同分流比T型管道内油水分布情况
T型管多分岔管路分离性能数值模拟
Page 9
不同流速T型管下出口水中含油率情况
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
垂直旋流器利用油水两相的密 度差，在离心力作用下进行油水分 离。油水混合液在垂直旋流器，形 成高速旋转流场，产生强大离心力， 并从结构设计上将油水由不同开口 流出，实现分离。
管道分离技术一陆丰13-1平台扩容
Page 19
四、现场应用实例
设计参数： ➢ 原油物性：有效粘度=20mPa·s ➢ 操作温度：50～60℃ ➢ 操作压力：600-850KPa ➢ 气体处理量：17000～20000 m3/d ➢ 液体处理量：3700 m3/d ➢ 气体出口指标：含液量=50mg/m3 ➢ 污水出口指标：水中含油=1000ppm
➢ 结构重量：减小1/3
高效分离器初步设计方案
中试样机设计结构图
Page 17
油气水三相高效分离器实物图
四、现场应用实例
该页中有部分看不清， 没有全部转换过来
设计参数： ➢ 处理量：10万桶/天 ➢ 水中含油：<20 ppm
试验结果： ➢ 处理量：10万桶/天 ➢ 水中含油：<16 ppm
让石油和天然气的获取更加高效
Page 23
四、现场应用实例
设计参数： ➢ 原油物性：有效粘度40-100Pa·s ➢ 密度990kg/m3 ➢ 操作温度：40～60℃ ➢ 操作压力：KPa ➢ 气体处理量：2500 m3/d ➢ 液体处理量：3000～5000 m3/d ➢ 气体出口指标：含液量=50mg/m3 ➢ 水中含油：=500ppm
三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同分流比T型管道内油水分布情况
T型管多分岔管路分离性能数值模拟
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不同流速T型管下出口水中含油率情况
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
垂直旋流器利用油水两相的密 度差，在离心力作用下进行油水分 离。油水混合液在垂直旋流器，形 成高速旋转流场，产生强大离心力， 并从结构设计上将油水由不同开口 流出，实现分离。
管道分离技术一陆丰13-1平台扩容
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四、现场应用实例
设计参数： ➢ 原油物性：有效粘度=20mPa·s ➢ 操作温度：50～60℃ ➢ 操作压力：600-850KPa ➢ 气体处理量：17000～20000 m3/d ➢ 液体处理量：3700 m3/d ➢ 气体出口指标：含液量=50mg/m3 ➢ 污水出口指标：水中含油=1000ppm
➢ 结构重量：减小1/3
高效分离器初步设计方案
中试样机设计结构图
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油气水三相高效分离器实物图
四、现场应用实例
该页中有部分看不清， 没有全部转换过来
设计参数： ➢ 处理量：10万桶/天 ➢ 水中含油：<20 ppm
试验结果： ➢ 处理量：10万桶/天 ➢ 水中含油：<16 ppm
让石油和天然气的获取更加高效
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四、现场应用实例
设计参数： ➢ 原油物性：有效粘度40-100Pa·s ➢ 密度990kg/m3 ➢ 操作温度：40～60℃ ➢ 操作压力：KPa ➢ 气体处理量：2500 m3/d ➢ 液体处理量：3000～5000 m3/d ➢ 气体出口指标：含液量=50mg/m3 ➢ 水中含油：=500ppm
管道式油气水分离及含油废水处理技术
气浮设备选型应根据废水性质和处理要求确定， 注意气泡大小和数量对处理效果的影响。
过滤器应选用耐油、耐腐蚀材料，并 定期清洗和更换滤料。
活性炭吸附器应根据废水水质和处理要求选 择活性炭类型和粒径，并定期更换活性炭。
04 管道式油气水分离与含油 废水处理技术应用
应用场景分析
石油工业
环保工程
在石油开采、运输和加工过程中，管道式 油气水分离技术可应用于井口、集输站和 炼油厂等环节，实现油气水的高效分离。
旋流分离
通过旋流器产生旋流场， 使不同密度的油、气、水 在离心力作用下分离。
过滤分离
采用滤芯、滤网等过滤元 件，拦截油滴、水滴等杂 质，实现油、气、水分离。
管道式分离器结构与特点
01
02
03
04
结构紧凑
管道式分离器通常采用一体化 设计，结构紧凑，占用空间小
。
安装方便
可直接安装在管道中，无需额 外的基础和支撑结构。
响，同时提高资源利用率。
多元化能源利用
随着可再生能源的快速发展，未 来管道式油气水分离及含油废水 处理技术将更加注重与可再生能 源的结合，实现多元化能源利用。
技术创新方向探讨
新型分离技术研发
针对现有技术的不足，研发更高效、更环保的新型分离技 术，如膜分离技术、超声波分离技术等。
废水处理技术创新
通过研发新型废水处理剂、优化废水处理流程等方式，提 高含油废水的处理效率和回用率。
在环保工程中，管道式油气水分离技 术可用于处理工业废水、生活污水等 含油废水，提高废水处理效率。
化工领域
在化工生产过程中，管道式油气水分 离技术可用于处理含油废水，降低废 水中的油含量，达到环保排放要求。
典型案例分析
油气水分离及原油脱水技术.ppt
二、油田矿场集输处理的主要发展历程
选油站阶段(30年代末至50年代)
随着玉门油田扩大开发，地面工程开始形 成较完整的系统：数口油井的油气产物一起收 集在一个站(即选油站)上进行油气分离，原油 在开式罐中沉淀脱水后泵输到集油站装车外运。 油田油气收集处理以管线和有关设备构成了一 个开式流程——选油站流程。这种流程因俄罗 斯巴鲁宁首次采用，又称巴鲁宁流程。50年代 开发的克拉玛依油田也基本上采用这种流程。
完成这种分离过程的 处理设备我们称其为两相 分离器。
油气分离器原理示意图
油气水分离及原油脱水技术
二、油田矿场集输处理的主要发展历程 油井产物中常含有水，特别在油井生产的 中后期，含水量逐渐增多。为满足生产工艺上 的需要，除将天然气分离出来外，还需将液相 中的原油和水分离开来，这种分离称为三相分 离。完成这种分离过程的处理设备我们称其为 三相分离器。
（2）重力沉降分离
粒的自由沉降、絮凝（碰撞聚结）颗粒的
（3）机械处理
自由沉降、拥挤沉降（高浊度水的沉淀）
（4）化学破乳
和压缩沉降（污泥的浓缩）等。
（5）加热处理 （6）电、磁聚结 （7）超声波聚结 （8）蒸发处理 （9）气浮法
分散颗粒的自由沉降速度计算根据 流态不同，可以采用Stokes、Allen、 Newton公式计算。
（6）电、磁聚结
过程和破乳机理的研究仍然处于较低的水
（7）超声波聚结
平，流行的说法有顶替说、反相说、分散
（8）蒸发处理
说、中和说。
（9）气浮法
化学破乳受药剂种类、加药位置、破
（10）水洗
乳温度、加药量等诸多因素的影响。（11）管Biblioteka 破乳发展方向：低温高效破乳剂。
油气水分离技术系统讲解PPT课件
• 海上油气分离系统设计应考虑的问题 • 典型油气水分离系统分析
17
第17页/共151页
1.油气分离系统设计应考虑的问题 对于海上油田，在确定分离系统方案时，与陆地油田有所不同，有其特殊的限制和要求。 （1）海上平台受到限制 一般情况下，减少分离级数，节省平台空间比提高液体原油收率更为经济。增加设备，加大平台甲板面 积，会显著地增加支撑上部设施的下部结构质量。按经验，平台上部设备每增加1t，下部导管架和钢结构要 增加1～3t钢材，随之带来了海上安装费用的增加。
40
第40页/共151页
41
旋风分离器原理图 1—入口短管；2—分离器圆筒部分；3—气体出 口； 4—分离器的锥筒部分；5—集液部分
第41页/共151页
（4）过滤分离器
42
第42页/共151页
过滤分离器的特点
（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。
6
第6页/共151页
（3）多级分离
• 多级分离是指保持系统中两相接触的条件下，降低其压力到某 一数值时，停止降压，把降压过程中析出的气体排出。脱出气 体后的液体继续沿管路流动，降压到另一较低压力时，又停止 降压，把该段降压过程中平衡气排出，如此反复，直至系统压 力降低到常压为止。每排一次气，即为一级分离；排几次气即 为几级分离。
27
第27页/共151页
（3）渤中34-2/4E油田的油气分离系统
1，3—原油加热器；2—一级分离器；4—二级
28
分离器；5—电脱水器
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1.油气分离系统设计应考虑的问题 对于海上油田，在确定分离系统方案时，与陆地油田有所不同，有其特殊的限制和要求。 （1）海上平台受到限制 一般情况下，减少分离级数，节省平台空间比提高液体原油收率更为经济。增加设备，加大平台甲板面 积，会显著地增加支撑上部设施的下部结构质量。按经验，平台上部设备每增加1t，下部导管架和钢结构要 增加1～3t钢材，随之带来了海上安装费用的增加。
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旋风分离器原理图 1—入口短管；2—分离器圆筒部分；3—气体出 口； 4—分离器的锥筒部分；5—集液部分
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（4）过滤分离器
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过滤分离器的特点
（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。
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（3）多级分离
• 多级分离是指保持系统中两相接触的条件下，降低其压力到某 一数值时，停止降压，把降压过程中析出的气体排出。脱出气 体后的液体继续沿管路流动，降压到另一较低压力时，又停止 降压，把该段降压过程中平衡气排出，如此反复，直至系统压 力降低到常压为止。每排一次气，即为一级分离；排几次气即 为几级分离。
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（3）渤中34-2/4E油田的油气分离系统
1，3—原油加热器；2—一级分离器；4—二级
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分离器；5—电脱水器
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含油污水处理课堂PPT
粒状滤料过滤 器：耐冲击能 力强、被污染 后滤料反洗再 生容易，缺点 是滤速低、反 冲洗强度大、 过滤精度低， 出水粒径中值 在2um以上， 适合于作粗滤 。
纤维束 纤维球
纤维滤 料过滤 器：过 滤精度 高，缺 点是易 被污染 ，反洗 较为困 难。
金属膜过滤器 管式膜过滤器
各种滤芯
膜过滤器： 过滤精度高 、粒径控制 比较稳定， 恢复性能容 易；
28
二、分注工艺技术
封隔器分类
支撑式封隔器
▪ 概念：以井底或其它的支撑卡瓦为支点，加压一定管柱重量来 座封的封隔器。
▪结构原理：中心管、胶筒、压缩套 ▪使用方法与注意事项：可单独使用，也可与卡瓦封隔器或支撑 卡瓦配套使用。
29
二、分注工艺技术
水力扩张式封隔器
封隔器分类
▪ 概念：靠油管内加液压迫使胶筒向外膨胀，密封油套环空。 ▪结构原理：中心管、扩张胶筒、滑套 ▪使用方法与注意事项：在井下工作时必须与节流器配套使用。
14
一、含油污水处理工艺技术 污水处理技术
三段式污水处理流程
除油
混凝沉降
压力过滤
自 斜板 粗 气 旋
水
混
胶
深层过滤
表面过滤
然 (管) 粒 浮 流
中
凝
体
重 除油 化( 除 除
胶
剂
与
力 工艺 聚 油 油
体
在
混 粒状
纤维 滤芯 滤网 无机 有机
除
结) 工 工
的
水
凝 滤料
滤料 网、布 金属 膜
膜
油 工
除 艺艺
性
油
质
中 的
剂 相
核桃壳、石 英砂、金刚 砂、磁铁矿
含油废水处理方案PPT课件
含油废水处理方案
.
1
含油污水的处理 工作又是一项有很大 难度的工作，我们应 充分的分析含油污水 的来源，分析其危害， 理清含油污水处理的 工作流程，从而制定 出科学合理的处理对 策。
.
2
一、含油污水的来源和危害
1、含油污水的来源分析
我国的含油污水的来源是十分广泛的，在钢铁的炼制、工 业的生产、石油的开采以及农药和食品加工生产等过程中都会 产生含油污水，并且这些油类污染物主要以四种形式存在，分 别为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。
（1）含油污水污染饮水水源 如果我们日常的饮用水水源 遭到了含油污水的污染，那么不但人畜会感染疾病，甚至还可 能会导致食物中毒，危害非常大；另外，含油污水中也是含油 一定量的致癌物质的，因此就可能会提高含油污水所污染区域 的癌症的发病率；
（2）含油污水排入江河湖泊 含油污水的密度比正常的纯 净水的密度要小，所以一旦含油污水排入到江河湖泊中，那么 其是会附着在水面Байду номын сангаас上的，大气与水中气体就无法正常的交换， 水中氧气的含量不断下降，那么水生植物就无法正常生长，水 体的质量受到严重的影响，大幅度降低了水资源的利用价值；
含油污水的处理工作是一项复杂的系统工程，我们应详细 的分析含油污水的来源以及危害，不断优化含油污水的处理工 艺，同时科学的采用含油污水的关键处理技术，真正的做好含 油污水的处理工作。
.
12
Thanks!
.
13
.
7
三、含油污水处理的关键技术方法
1、混凝法
这种方法主要是针对含油污水中的微小的悬浮油粒以及胶 状油粒分离的方法，首先，我们应在含油污水中加入一定量的 化学药品，使其发生充分的化学反应,之后就会逐渐凝结成絮状 或是一个相对稳定的混合体；之后，我们便会将混凝剂加入到 污水之中，这样原来污水中的胶状油粒就不再是负电荷了，而 是呈电中性，絮状的聚合物或是稳定的混合体就会慢慢下沉。 在实际的处理过程中，我们常使用三氯化铁、碱式氧化铝、硫 酸铝以及硫酸亚铁等混凝剂，加速澄清池则通常被用来当做构 筑物。
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1
含油污水的处理 工作又是一项有很大 难度的工作，我们应 充分的分析含油污水 的来源，分析其危害， 理清含油污水处理的 工作流程，从而制定 出科学合理的处理对 策。
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2
一、含油污水的来源和危害
1、含油污水的来源分析
我国的含油污水的来源是十分广泛的，在钢铁的炼制、工 业的生产、石油的开采以及农药和食品加工生产等过程中都会 产生含油污水，并且这些油类污染物主要以四种形式存在，分 别为溶解油、分散油、浮油以及乳化油。
（1）含油污水污染饮水水源 如果我们日常的饮用水水源 遭到了含油污水的污染，那么不但人畜会感染疾病，甚至还可 能会导致食物中毒，危害非常大；另外，含油污水中也是含油 一定量的致癌物质的，因此就可能会提高含油污水所污染区域 的癌症的发病率；
（2）含油污水排入江河湖泊 含油污水的密度比正常的纯 净水的密度要小，所以一旦含油污水排入到江河湖泊中，那么 其是会附着在水面Байду номын сангаас上的，大气与水中气体就无法正常的交换， 水中氧气的含量不断下降，那么水生植物就无法正常生长，水 体的质量受到严重的影响，大幅度降低了水资源的利用价值；
含油污水的处理工作是一项复杂的系统工程，我们应详细 的分析含油污水的来源以及危害，不断优化含油污水的处理工 艺，同时科学的采用含油污水的关键处理技术，真正的做好含 油污水的处理工作。
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12
Thanks!
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13
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7
三、含油污水处理的关键技术方法
1、混凝法
这种方法主要是针对含油污水中的微小的悬浮油粒以及胶 状油粒分离的方法，首先，我们应在含油污水中加入一定量的 化学药品，使其发生充分的化学反应,之后就会逐渐凝结成絮状 或是一个相对稳定的混合体；之后，我们便会将混凝剂加入到 污水之中，这样原来污水中的胶状油粒就不再是负电荷了，而 是呈电中性，絮状的聚合物或是稳定的混合体就会慢慢下沉。 在实际的处理过程中，我们常使用三氯化铁、碱式氧化铝、硫 酸铝以及硫酸亚铁等混凝剂，加速澄清池则通常被用来当做构 筑物。
相关主题
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三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同分流比T型管道内油水分பைடு நூலகம்情况
T型管多分岔管路分离性能数值模拟
Page 9
不同流速T型管下出口水中含油率情况
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
垂直旋流器利用油水两相的密 度差，在离心力作用下进行油水分 离。油水混合液在垂直旋流器，形 成高速旋转流场，产生强大离心力， 并从结构设计上将油水由不同开口 流出，实现分离。
由于节能减排、生产扩容、稠油开发、污水处理等需要，力学所相继研制出多种管道分离技 术，实现了用管道进行油气水分离和含油污水处理的新工艺，突破了只能用大型沉降罐进行油气 水分离的传统理念。在技术创新的同时，多相流理论研究也取得许多新进展。
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四、现场应用实例
设计参数： ➢ 处理量：250 m3/d ➢ 进口压力：0.3 MPa ➢ 液体温度：=55 ℃ ➢ 油中含水：<1 % ➢ 结构重量：减小1/3
深海海底油气水分离技术概念设计
示例图片
二、课题组简介
实验室状况
4个实验室 ➢ 多相计量实验室 ➢ 多相分离实验室 ➢ 除沙实验室 ➢ 怀柔水下环境实验室
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让石油和天然气的获取更加高效
三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同入口含油率下的油水相分布情况
时间 2002 20032005 20062007 2008
2009
2010
让石油和天然气的获取更加高效
主要工作
典型成果
确定研究思路和技术路线，进行实验 室与实验设备改造
油气水新型高效分离器构思图
部件、部件组合性能研究，样机设计、 加工
实验室性能实验样机
实验室样机性能实验，油田中试样机 设计、加工、安装、性能测试
试验结果： 新型油气水高效分离器 ➢ 油中含水：≤1 % ➢ 水中含油：≤1000 ppm ➢ 体积：缩小一半
让石油和天然气的获取更加高效
华北油田油气书三相分离器
设计参数： ➢ 处理量：250 m3/d ➢ 进口压力：0.3 MPa ➢ 液体温度：=55 ℃ ➢ 油中含水：<1 %
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让石油和天然气的获取更加高效
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
实验照片：油核随着分流比的变化
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三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
油核聚并过程分析
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三、管道式油气水分离技术
3 水平旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
管道式油气水分离及含油废水处理技术
让石油和天然气的获取更加高效
目录
1 ………………………………………技术背景 2……………………………………….课题组简介 3……………………………………….管道式油气水分离技术 4……………………………………….现场应用实例 5……………………………………….结束语
管道式含油污水处理工业生产系统
流花11-1（FPSO）老化油处理
设计并实施老化由的工业现场处理
流花11-1（FPSO）油气水处理系统 改造设计（扩容处理、分离器系统改 造、污水处理系统改造，加热锅炉系 统改造）
流花11-1（FPSO）油气水处理系统 改造方案总体设计
深海海底油气水分离技术研制 Page 6
让石油和天然气的获取更加高效
轴向2.5倍管径处 不同密度比分离器的分离效果
采用安装在管道中的导向起旋装置，在离心力作用下进行油水分离，达到油水分离的目的。
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三、管道式油气水分离技术
3 水平旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
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三、管道式油气水分离技术
4 薄膜微气泡含油污水处理技术
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二、课题组简介
分离、计量研究
多相分离 多相计量
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让石油和天然气的获取更加高效
二、课题组简介
发展历史
➢ 分离 ➢ 计量 ➢ 污水处理 ➢ 管道式分离器是近几年石油工 业生产中发展起来的一种新型分离 装置，主要是利用多种分离原理， 通过技术集成，在流动过程中实现 多相分离。由于管道式分离装置结 构简单，设计方便，其性能容易满 足工艺要求。
陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统设计、加工
管道式污水处理系统（16英尺管道， 日处理量10万桶）
提出纳米膜气浮技术进行流花11-1 （FPSO）高密度、超稠油的油水分 离及其相应的含油污水处理，完成现 场试验
密度0.945的超稠油污水含油从约 30ppm降为约16ppm
陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统现场安装、测试
气浮处理污水系统工艺
让石油和天然气的获取更加高效
微米孔板气泡发生装置
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微米孔板气泡生成装置实验
三、管道式油气水分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
技术创新
主要特点 ➢ 简化工艺过程、节省开发成本； ➢ 改进生产工艺、减轻生产负荷； ➢ 提供新的解决方案，优化生产，改善效率； ➢ 储罐式分离器和传统设备相比，同样处理量和技术指标，体积和重量至少减小1/3-1/2； ➢ 管道式分离器用特殊管道对油水分离，不占场地。
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一、技术背景
特点
分离效率低/处理时间长/设备体积庞大/建造费用高。
让石油和天然气的获取更加高效
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一、技术背景
背景
让石油和天然气的获取更加高效
由于我国油田开发含水率不断增加，部分油井含水率达到95%以上，且大规模采用二 次、三次采油技术，对已有的油气水分离技术和设备带来巨大的挑战，并带来严重的能源 消耗和环境压力；特别是海洋石油开采受限于平台空间和承载能力。这就要求开发新型、 高效的油气水分离技术，以便有效减小油田采液处理设备的重量和占用空间，提高油田采 液、特别是稠油/超稠油/含聚采液的处理能力。
华北油田中试样机
提出T型管+旋流管的扩容与污水处 管道式分离技术（部分分离后水中
理技术，完成实验室性能实验和陆丰 含油＜100ppm，污水处理从
平台现场试验
20ppm降为16ppm）
油气水高效分离器在大庆油田的综合 应用工业测试
油气水高效分离器（分离后含油中 部含游离水，水中含油＜100ppm， 操作温度＜40℃）
三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同分流比T型管道内油水分பைடு நூலகம்情况
T型管多分岔管路分离性能数值模拟
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不同流速T型管下出口水中含油率情况
三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
垂直旋流器利用油水两相的密 度差，在离心力作用下进行油水分 离。油水混合液在垂直旋流器，形 成高速旋转流场，产生强大离心力， 并从结构设计上将油水由不同开口 流出，实现分离。
由于节能减排、生产扩容、稠油开发、污水处理等需要，力学所相继研制出多种管道分离技 术，实现了用管道进行油气水分离和含油污水处理的新工艺，突破了只能用大型沉降罐进行油气 水分离的传统理念。在技术创新的同时，多相流理论研究也取得许多新进展。
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四、现场应用实例
设计参数： ➢ 处理量：250 m3/d ➢ 进口压力：0.3 MPa ➢ 液体温度：=55 ℃ ➢ 油中含水：<1 % ➢ 结构重量：减小1/3
深海海底油气水分离技术概念设计
示例图片
二、课题组简介
实验室状况
4个实验室 ➢ 多相计量实验室 ➢ 多相分离实验室 ➢ 除沙实验室 ➢ 怀柔水下环境实验室
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让石油和天然气的获取更加高效
三、管道式油气水分离技术
1 T型管多分岔管路分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
不同入口含油率下的油水相分布情况
时间 2002 20032005 20062007 2008
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2010
让石油和天然气的获取更加高效
主要工作
典型成果
确定研究思路和技术路线，进行实验 室与实验设备改造
油气水新型高效分离器构思图
部件、部件组合性能研究，样机设计、 加工
实验室性能实验样机
实验室样机性能实验，油田中试样机 设计、加工、安装、性能测试
试验结果： 新型油气水高效分离器 ➢ 油中含水：≤1 % ➢ 水中含油：≤1000 ppm ➢ 体积：缩小一半
让石油和天然气的获取更加高效
华北油田油气书三相分离器
设计参数： ➢ 处理量：250 m3/d ➢ 进口压力：0.3 MPa ➢ 液体温度：=55 ℃ ➢ 油中含水：<1 %
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三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
实验照片：油核随着分流比的变化
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三、管道式油气水分离技术
2 垂直旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
油核聚并过程分析
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三、管道式油气水分离技术
3 水平旋流分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
管道式油气水分离及含油废水处理技术
让石油和天然气的获取更加高效
目录
1 ………………………………………技术背景 2……………………………………….课题组简介 3……………………………………….管道式油气水分离技术 4……………………………………….现场应用实例 5……………………………………….结束语
管道式含油污水处理工业生产系统
流花11-1（FPSO）老化油处理
设计并实施老化由的工业现场处理
流花11-1（FPSO）油气水处理系统 改造设计（扩容处理、分离器系统改 造、污水处理系统改造，加热锅炉系 统改造）
流花11-1（FPSO）油气水处理系统 改造方案总体设计
深海海底油气水分离技术研制 Page 6
让石油和天然气的获取更加高效
轴向2.5倍管径处 不同密度比分离器的分离效果
采用安装在管道中的导向起旋装置，在离心力作用下进行油水分离，达到油水分离的目的。
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三、管道式油气水分离技术
3 水平旋流分离技术
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三、管道式油气水分离技术
4 薄膜微气泡含油污水处理技术
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二、课题组简介
分离、计量研究
多相分离 多相计量
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二、课题组简介
发展历史
➢ 分离 ➢ 计量 ➢ 污水处理 ➢ 管道式分离器是近几年石油工 业生产中发展起来的一种新型分离 装置，主要是利用多种分离原理， 通过技术集成，在流动过程中实现 多相分离。由于管道式分离装置结 构简单，设计方便，其性能容易满 足工艺要求。
陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统设计、加工
管道式污水处理系统（16英尺管道， 日处理量10万桶）
提出纳米膜气浮技术进行流花11-1 （FPSO）高密度、超稠油的油水分 离及其相应的含油污水处理，完成现 场试验
密度0.945的超稠油污水含油从约 30ppm降为约16ppm
陆丰13-1平台含油污水处理工业生 产系统现场安装、测试
气浮处理污水系统工艺
让石油和天然气的获取更加高效
微米孔板气泡发生装置
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微米孔板气泡生成装置实验
三、管道式油气水分离技术
让石油和天然气的获取更加高效
技术创新
主要特点 ➢ 简化工艺过程、节省开发成本； ➢ 改进生产工艺、减轻生产负荷； ➢ 提供新的解决方案，优化生产，改善效率； ➢ 储罐式分离器和传统设备相比，同样处理量和技术指标，体积和重量至少减小1/3-1/2； ➢ 管道式分离器用特殊管道对油水分离，不占场地。
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一、技术背景
特点
分离效率低/处理时间长/设备体积庞大/建造费用高。
让石油和天然气的获取更加高效
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一、技术背景
背景
让石油和天然气的获取更加高效
由于我国油田开发含水率不断增加，部分油井含水率达到95%以上，且大规模采用二 次、三次采油技术，对已有的油气水分离技术和设备带来巨大的挑战，并带来严重的能源 消耗和环境压力；特别是海洋石油开采受限于平台空间和承载能力。这就要求开发新型、 高效的油气水分离技术，以便有效减小油田采液处理设备的重量和占用空间，提高油田采 液、特别是稠油/超稠油/含聚采液的处理能力。
华北油田中试样机
提出T型管+旋流管的扩容与污水处 管道式分离技术（部分分离后水中
理技术，完成实验室性能实验和陆丰 含油＜100ppm，污水处理从
平台现场试验
20ppm降为16ppm）
油气水高效分离器在大庆油田的综合 应用工业测试
油气水高效分离器（分离后含油中 部含游离水，水中含油＜100ppm， 操作温度＜40℃）