油气水分离原理及工艺简介

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分离器种类
立式和卧式分离器。其主要区别
(1)在立式分离器中立沉降区和集液区内,分散相运动方向 与连续相运动方向相反,而在卧式分离器中两者垂直。 (2)在卧式分离器中,气液界面面积较大,有利于分离器内 气液达到相平衡。因而,无论是气液分离还是机械分离器, 卧式均由于立式。同时,卧式分离器有较大的集液区体积, 适合处理发泡原油和伴生气的分离以及油气水三相分离。来 液流量变化时,卧式分离器的液位变化较小,缓冲能力较强, 能向下游设备提供较稳定的流量。卧式分离器还有易于安装、 检查、保养,易于制成撬装设备等特点。
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水力漩流分离器(Hydrocyclone)
工作原理 :
压力水源(从生产分离器来的生产水)从切线的 方向引入衬管,在衬管内形成旋转式流动,从而 产生离心力,在这种离心力的作用下,比重大的 液体(水)会靠着管壁流动, 比重小的液体(油) 会集中在衬管的中部。通过控制油出口和水出口 的压力,使水出口的压力大于油出口的压力,这 样聚集在衬管中间的油就会从与水相反的方向流 出,达到油水分离的目的。
8. 水平挡板(Horizontal baffles)
用在气-液分离器中以防止液面形成波浪. 通常它的安装位 置和分离器中液体的液位差不多.
9. 堰板(Weir)
保证油水在水腔里得到充分的分离, 而上层的油可以溢过 堰板流入油腔.
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分离器主要内部构件
10. 聚结材料(Coalescing material)
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凝析油聚集器
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水力漩流分离器(Hydrocyclone)
水力漩流分离器是控制生产水质量的最重要的设备, 它能够把生产水中的油份分离出去. 生产分离器中 分离出来的水或多或少都含有一定量的凝析油和其 他液态碳氢化合物, 远远没有达到直接排海的环保 要求, 所以必须经过进一步的处理, 直到水中的油含 量小于50PPM(国家标准是70PPM). 我们的水力漩 流分离器和其下游的生产水闪蒸罐的目的就是为了 降低水中的油含量.
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乳化液介绍
乳状液形成:
乳状液正常情况下在地下生产层里是不存在的,但 在油气开采和生产过程中油和水剧烈的搅拌就会 形成乳状液。如:原油和水从地层通过套管内的 射孔进入油管;流体在地面通过油嘴时都可能产 生乳状液。
乳状液的影响:
乳状液的存在将直接加大我们对油气水分离的难 度。
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乳化液介绍
破乳定义
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凝析油分离器
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凝析油分离器
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CPI ( corrugated plate interceptor) 波纹板式分离器
波纹板式分离器是南山污水处理系统的主要设备, 用来分离污水中的油滴,从而使污水达到排放要 求。 液体通过进口管进入CPI ,由于在进口处设有独 特的围井装置,介质在改变流动方向后,产生一 股向上至集油层的涌流,这种设计导致了大颗粒 的油滴较快的上升到油层, 在一级池中有三分钟 滞留时间,以沉淀固体悬浮物,同时沉淀出直径 大于500微米的油颗粒 ;然后含有小油滴的液体, 流向CPI的波形板组件。
1. 偏转板(Deflector plate)
通常也叫挡板(Baffle). 一般用在气液分离器的进口位置. 挡 板可以是平的也可以是碟形的. 当进来的流体撞击它的时候, 液体就掉到底部, 而气体会流过挡板. 在立式的分离器中, 挡 板还可以改变流体的流向, 让流体绕着分离器的内壁流动以 产生离心的作用.
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分离器种类
(3)立式分离器适合于处理固体杂质较多的油气混合物,可 以再底部设置排污口定期排污。卧式分离器在处理焓固体杂 质较多的油气混合物时,由于固相杂质杂质有45~60°的休 止角,在分离器底部沿长度方向常需设置若干个排污口,还 很难完全清除固相杂质。
总之对于普通油气分离,特别是可能存在乳状液、泡沫或用 于高油气比的油气混合物时,卧式较经济;在气油比很高和
4. 捕雾器(Mist Pads or Mist extractor)
捕雾器是用来分离气体中的雾滴的, 经常用在气-液分离器中的气 出口. 有时也会用在油水分离中, 有一定的破乳作用.
5. 聚结板( Coalescing plates)
不同的厂家有很多不同的结构. 通常用在气-液分离中. 有时也称 为叶片填料(Vane Pack).
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分离器原理
此外,实际生产中总会有一些液体以细小的 雾态形式存在气体中或者游离水以细小雾态 形式分散在油中,因此我们还可以利用积聚 的原理。 让细小的雾滴在一个特殊的构件上 积聚起来,变成大的液珠。 这种构件有很多 种,通常有进口的挡板,出口的捕雾器, 还 有一些是利用离心力的作用, 让液体分离,也有 通过降低温度来实现低温分离,如JT阀, 膨胀机。
2. 纠直叶片(Straightening Vane)
通常应用在气-液分离中. 特别当凝析油或者石蜡影响捕雾器 的工作时
3.防涡器(Vortex Breaker).
用在所有的分离器中的液体的出口以防止漩涡的形成. 因为 涡流的形成可以让气体流入液体管线.
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分离器主要内部构件
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分离器主要内部构件
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水力漩流分离器(Hydrocyclone)
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水力漩流分离器(Hydrocyclone)
P1 From production separator PDT2
PDT1
百度文库LV
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P 2 PV
P 3
To produce water flash tank
操作控制: PDT2>6PSI (P1-P2)/ (P1-P3) =PDT1/PDT2>=1.6 PDT1<450PSI (3100KPa) To ROA
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CPI ( corrugated plate interceptor) 波纹板式分离器
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乳化液介绍
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乳化液介绍
乳状液定义:
乳状液是一种液体以液珠形式分散在与它不相混 溶的另一种液体中而形成的分散体系。液珠称分 散相(内相或不连续相);另一种液体是连成一 片的,称分散介质(外相或连续相)。在我们石 油工业中乳状液就是油和水的混合物,可分水包 油和油包水两种类型。水包油型可用油/水或o/w 表示,油是分散相,水是连续相。油包水型可用水 /油或w/o表示,水是分散相,油是连续相。
设计通常用在井口分离器上.
12. 含沙锥底(Sand Cone).
应用于流体里有比较多的固体或沙砾的分离器. 沙砾会收集 在锥形底部, 需要定期冲洗. 通常也会有喷水嘴与其相连. 我 们的开式排放罐就是这种设计.
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分离器主要内部构件
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分离器主要内部构件
捕雾器
堰板
防涡器
偏转板
喷沙嘴
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现场设备介绍
气体流量较小时,常用立式。
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影响因素
影响分离效果的因素:
1. 流体在分离器里的滞留时间(流量,容 积)。 滞留时间越长,分离效果越好。 2. 油气水的密度差。 密度差越大越容易分离。 3. 液位控制不稳,波动太大。 4. 分离器的内部结构。 5. 乳化物的存在。
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分离器主要内部构件
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分离器主要内部构件
6. 产生离心力的构件. (Centrifugal devices)
用在气-液分离器中. 它能让流入的流体产生一个旋转的流动, 从 而靠离心力的作用让液态组分聚结而分离.
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分离器主要内部构件
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分离器主要内部构件
7. 过滤元件(Filter elements)
过滤元件是用来除去流体中一些固体颗粒. 由于过滤元件 容易变脏, 必须定期更换, 所以要求这种分离器有容易开 关的门.
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油气水分离介绍
在石油天燃气工业中, 分离器是用来分离气液 或者油水最主要的设备。 这里所说的分离器不仅 仅是通常所指的生产分 离器,还包括涤气器, 闪蒸罐, 积液罐, 过 滤分离器等… 但是不 管它们怎么称呼, 其 功能是为了实现油气水 分离。
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油气水分离原理
分离器原理: 为了实现分离的功能, 流体必须满足两个条件。 1.被分离的流体必须不互溶。 2.流体的比重必须不一样, 也就是说流体必须有 重有轻。 分离器是依靠不同的比重来分离不同的流体的。 如果流体互溶,仅仅靠不同的比重的作用也不可能 达到很好的分离效果。这就是为什么我们不希望在 分离器中看到油水乳化现象。
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段塞流捕集器
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凝析油分离器
凝析油从段塞流捕集器流出后进入凝析油分离器 通过热处理进一步进行油气水分离。分离器里 面有个加热盘管式加热器,里面的加热介质是 从凝析油重沸炉来的高温稳定凝析油。通过加 热一方面可以溶解可能混合在凝析油里面蜡状 凝析油,初步闪蒸轻质组分,同时改变油水的 有效密度差使油水更容易分离;另一方面冷却 重沸炉来的高温稳定凝析油,使能量得到充分 利用。
木屑和干草是最常用的材料. 主要用在油水分离中, 也必须时常更换。
11.喷水嘴(Water Jet), 也叫喷沙嘴(Sand Jet)
它们的目的是用来清洗分离器的侧边和底部. 如果分离器里 的流体有可能含有固体颗粒的话, 就可以从喷水嘴引入高压 的水或别的液体来进行清洗, 并把固体颗粒带出分离器. 这种
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平台生产分离器
下油管从原来的 水腔移到油腔
97年进口挡板换成6对涡旋式挡板
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凝析油聚集器
生产分离器分离出来的凝析油进入凝析油聚集器, 凝析油聚集器是液体罐, 内有由玻璃纤维, 酚树脂 和硅树脂组成的滤芯. 细小的水滴在滤芯上聚集, 慢慢变大, 最后穿过过滤器在重力作用下下落到分 离器的底部, 收集起来的含油水在液位控制阀的控 制下被排放到废油收集罐. 为了防止海南海底管线的腐蚀和水化物的形成. 另 外还可以降低南山终端脱水的负担.
V1
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段塞流捕集器
段塞流捕集器的主要功能:
收集从海管来的凝析油进行初步分离、并对出口压 力进行控制。
段塞流捕集器组成:
顶部带一个分离器的管汇,并包括一个完整的叶片 捕雾装置。在设备的操作压力下由于气、液比重差 较小,难于进行分离。气体离开分离器时,尺寸超 过300微米的颗粒被脱除下来。底部有九根带有一 定斜度的直径48英尺、长280英尺的储油管组成的 手指状储油管系。它们可存储的总量为7800桶, 正常运转的容积为5000桶。
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CPI ( corrugated plate interceptor) 波纹板式分离器
小油滴被波纹板迅速捕获,即会聚集在波纹板上, 并与水分离开来。由于比重的原因,油滴会沿着 波纹板移动到其隆起部分的顶部。波纹板顶部有 小孔,一般为12mm,允许集起来的油通过小孔, 到达集油层。由于这种设计,在波形板隆起的部 分逐步向上变小。含油废水会沿着波形板以不同 的速度移动,这样导致了大小油滴之间的碰撞 (即可以集合的可能性)。油滴变的越来越大, 最后通过波形板把它们分离开来。
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平台生产分离器
平台有两个生产分离器,分别位于井口冷却器 的下游。从井底流出的高温饱和气进过冷却器 降温后凝析出的油和水将会在生产分离器里被 分离开来。不言而喻,生产分离器的主要目的 是为了把天然气里的游离水和油从天然气里分 离出来,为天然气的下一步处理作准备。进口 有6对涡旋式挡板,可以产生一种离心力,更有 利于气液的分离。
又称反乳化作用,破乳就是使乳化液的分散相的 小液珠聚集成团,形成大液滴,最终使油水两相 分层析出的过程。
破乳原理:
利用一系列物理和化学的方法使乳化液膜的强 度降低,最终破裂从而使油水分离。
油气水分离原理及工 艺简介
------Norris Tao 单击此处编辑副标题

油气水分离介绍及原理 分离器种类及影响因素 分离器主要内部构件 现场设备介绍 乳化液介绍
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油气水分离介绍及原理
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油气水分离介绍
油气水分离就是对石油或天燃气的油, 气,水进行分离,为后续处理做准备, 或者使产品达到生产要求,它包括油气 水三相分离,油水分离,油气分离。是 石油天燃气工业中对石油,天燃气处理 非常重要的一步。 1. 影响下游处理。 2. 影响生产水排放质量。 3. 直接影响我们产品的质量。
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分离器种类及影响因素
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分离器种类
分离器种类: 分离器可分卧式和立式, 还可以按被分离 出来的相态分: 三相和两相分离器。如果 有气, 水,油三种流体分离出来,就是三 相分离器, 如果只有气态和液态或者只有 两种不同的液体分离出来, 就是两相分离 器。在我们现场, 生产分离器就是卧式三 相分离器, 而低温分离器是一个立式两相 分离器。
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