油气水分离技术系统讲解

合集下载

油气分离技术(精品课件)

油气分离技术(精品课件)

除雾段
液滴聚集段
第二节 分离器的工作过程
1. 两相分离器 2. 三相卧式分离器 3. 卧式分离器与立式分离器的比较和选择 4. 分离器的选择 5. 不同流动方式的分离器优缺点比较 6. 旋风分离器结构及工作原理 7. 分离器的外壳及主要内部构件 8. 其它形式的分离器
第二节 分离设备的工作过程
2.1 两相分离器
2.2 三相分离器
2.2.4 三相立式分离器液位控制系统
2.3 卧式分离器与立式分离器的比较和选择
比较内容 分离效果 排污能力 占地面积
操作 搬运 液面波动
卧式分离器 较好 较差 较大 方便 方便
不易控制
立式分离器 较差 较好 较小
较难操作 较难操作 易于控制
2.4 分离设备的选择
1.处理高气油比原油 选卧式分离器(有乳状液)
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%
第三节 分离器的检验标准
3.2 分离程度S
▪ 定义:分离器在分离的温度、压力下,从 其出液口中排出的液体所携带的游离气体 积和液体体积之比值。
▪ 计算公式: S V气 /V液 100%
油(液)气分离器
1
CONTENTS
1
概述
2
分离器的工作过程
3
分离器的检验标准
4
分离器操作运行及故障处理
5
工艺计算
第一节 概述
1. 油气中的杂质在油气生产中的危害性 2. 产出流体的分离要求 3.原油处理的最终目的 4. 油气分离器在渤海石油中的应用实例 5. 分离器分类

海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法

海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法

海上油气开采设备的油水分离技术及处理方法随着全球能源需求的不断增长,海上油气开采成为了一种重要的资源开发方式。

然而,在海上进行油气开采过程中,会产生大量的油水混合物,这对环境造成了严重的污染。

油水分离技术及处理方法的研发与应用成为了保护海洋环境、实现可持续发展的关键。

1. 油水分离技术的原理油水分离技术旨在有效分离油水混合物,保护海洋环境免受污染。

该技术的基本原理是利用物理、化学或生物原理来实现油水的分离。

1.1 物理分离技术物理分离技术主要包括重力分离、浮力分离和离心分离。

重力分离利用油水混合物的密度差异,通过物体的沉降速度来实现分离;浮力分离则利用气泡或浮球将油水混合物分隔开;离心分离则是通过离心力将油水混合物分离成不同层次的液体。

1.2 化学分离技术化学分离技术主要包括溶剂溶解、氧化还原和凝聚等方法。

溶剂溶解是利用具有选择性溶解性的有机溶剂将油水混合物分离;氧化还原则通过氧化剂与油水混合物中的有机物发生化学反应来实现分离;凝聚则是利用表面活性物质改变油水界面张力,使油水分离。

1.3 生物分离技术生物分离技术是利用微生物处理油污染的一种方法。

通过选择适应油污染环境的微生物株,使其利用油污染物作为能量和碳源,将油水混合物分解为无害的物质。

2. 油水分离设备及处理方法2.1 油水分离设备在海上油气开采过程中,常用的油水分离设备包括油水分离器、旋流器和浮式收集设备。

油水分离器是用来分离油水混合物的重要设备。

它通常由沉淀池、分离罐和倾斜板等部分组成。

油水混合物进入沉淀池后,通过重力分离,油浮于水上方形成一层。

然后,油水混合物流入分离罐,经过分离板的作用,油水再次被分离。

最后,油水分离后的水被排放或进一步处理,而油则被收集。

旋流器是一种利用旋流效应进行分离的设备。

通过旋流器的旋转运动,油水混合物中的油被带入旋流器的内部,形成涡旋效应,油浮在中心并被收集,而水则从外圈流出。

浮式收集设备通常用于海上漏油事故应急处理。

油水分离的几种技术方法介绍

油水分离的几种技术方法介绍

油水分离的几种技术方法介绍油水分离主要是根据水和油的密度差或者化学性质不同,利用重力沉降原理或者其他物化反应去除杂质或完成油份和水份的分离。

已知的油水分离方法主要有重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等。

01重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。

分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层,油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小,油与水的密度差,流动状态及流体的粘度。

它们之间的关系可用stokes 和Newton 等定律来描述。

02过滤法过滤法是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物和油分等有害物质得以去除。

03离心分离法离心分离法是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,受到的离心力也不同,达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。

04浮选法浮选法,又称气浮法,是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。

该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层) ,然后使用适当的撇油器将油撇去。

05生物氧化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。

油类是一种烃类有机物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。

含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态,BOD5 较高,利于生物的氧化作用。

06化学法化学法又称药剂法,是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的一种方法。

常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。

对含油废水主要用混凝法。

混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂,在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和,油粒聚集,粒径变大,同时生成絮状物吸附细小油滴,然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。

油气集输-油气水分离技术课件

油气集输-油气水分离技术课件
缺点是它需要另外的外部管线和空间。
11
三、三相分离器计算
两相分离器的设计原则和各种计算公式 同样适用于三相分离器的油气分离部分。
水中油滴和油中水滴在分离器内的运动 一般在层流范围内,油水两相的分离沉降分 离可用斯托克斯方程计算
12
三、三相分离器计算
w d2g(w l) 18
w—油滴上升或水滴沉降速度,m/s; d—油滴或水滴的直径,m; μ—连续相的粘度,Pa·s; ρw—水的密度,kg/m3。
3
二、油水界面检测
• 油水界面检则方法; • 液位控制。
4
1. 油水界面检则方法
油水界面检测方法主要有电阻法、电容 法、微差压法、短波吸收法。由于插入三相 分离器中的电极容易结垢,造成测量误差, 现电阻法和电容法测量油水界面的方法已很 少使用。
5
(1)微差压法
是利用差压计,接受油水界面变化所引起 原油和水静水压差的变化来操纵出水阀的开度, 实现油水界面的控制。
体出口;5—气液隔板;6—原油出口;7—防涡排油管;
8—堰板
20
三、三相分离器
图2-4-3 综合型卧式三相分离器简图 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-捕雾板;8-安全阀接口;9-气液隔板;10溢流槽;11-天然气出口;12-出油阀;13-挡沫板
21
14
三、三相分离器计算
为了保证水中油滴或油中水滴有适当的时间 碰撞结合成较大的油滴或水滴以便分离,在设计 分离器时,油水两相所需的滞留时间同样是个重 要因素。在没有特别要求的情况下,推荐滞留时 间为10min;若油水密度差很小,分离温度又很 低(如 15℃左右),则滞留时间可增至20~ 30min。

油气水三相分离器技术简介PPT课件

油气水三相分离器技术简介PPT课件

A 油水交叉流动分离器
B 油水交叉流动分离器中聚结部分
C 油水交叉流动分离器中分离段
16 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器

除砂喷嘴和排砂口








17 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器(立式)
液 面 界 面 控 制 方 案
18 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器(卧式)
高效油气水处理技术
油气水三相分离器技术简介
郭长会 2010 年 10 月
1
影响分离的因素
1、液滴间的相互作用 -----乳化特性的影 响 2、油水物性的影响 3、处理温度的影响 4、压力和含水量的影响 5、流场分布不均的影响 6、内环流的影响 7、流态变化的影响 8、油水界面的影响 9、长度直径比的影响
10
三相分离器优化结构
叶片式填充件和旋风分离器取代了金属网垫。而 且旋风分离器还可以沿轴线安装在气体的出口处。 紧凑旋风分离器或者内嵌式装置安装在主分离器的 前部,进行部分分离;分离出的气体进入净气器。
11 油气水分离及原油脱水技术
三相分离器优化结构-旋风捕雾装置
A 典型的捕雾器
尽管旋风分离器尺寸较小, 但是可以用于移除液雾。与传 统的捕雾器相比,旋风式捕雾 装置具有效率高、可以脱除小 液滴以及污垢小等优点。在旋 风式分离器内,流体沿切线进 入气体出口管。液体被甩到分 离器外壁,并流到底部。气体 以相反的方向从内管流出。在 轴流式旋风分离器里,管内静 止的透平机使流体产生旋转, 气体的吹扫作用使液膜沿着裂 缝被移除。





固定堰板式

管道式油气水分离及含油废水处理技术ppt

管道式油气水分离及含油废水处理技术ppt
Page 8
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

油气水分离技术

油气水分离技术
脱水的关键是脱除原油中的乳化水。
⑶ 乳状液的类型 油包水型(W/O):油田最常见的原油乳状液。 水 包 油 型 ( O/W ) : 在 采 出 水 中 常 存 在 , 原 油 处 理 中 很少见。又称反相乳状液。 油水多层互包型
⑷原油乳状液的形成
内在原因 原油中含水,并含有足够数量的天然乳化剂,一般生成 稳定的W/O型原有乳状液。 原油中所含的天然乳化剂: 胶质、沥青质、环烷酸、脂肪酸、氮和硫的有机物、蜡 晶、粘土、砂粒、铁锈、钻井修井液等。 另外,原油生产中使用的缓蚀剂、杀菌剂、润湿剂和强化 采油的化学药剂都是生成乳状液的乳化剂。 外在原因
流过各种管线、管件等,形成的强烈掺混、搅拌和剪切等。
预防措施:
在集输系统的规划、设计、日常操作管理中尽量避免混
合物的激烈掺混:
管径不宜太小; 尽量减少弯头、三通、阀件等的局部阻力; 充分利用地形输送; 流程中避免对流体的反复减压和增压; 尽早分出混合物中的伴生气; 注意各种阀门的严密性。
⑸原油乳状液的性质
2. 油气水三相分离设备的主要进展 ⑴动态沉降罐
水洗 沉降 界面控制稳定
⑵C-E Natco Performax填料式分离器
C-E Natco
⑶离心脱水设备——水力旋流器
⑷游离水脱除器
分液管
气出口
油出口
油堰板
水堰板 水出口
采出液进口
仰角式预脱水器
⑸静电脱水设备——静电脱水器
⑹HBP三相分离器
强化捕雾,保证气中含液。
预脱气
常规脱气
2. 水洗
解决三相分离过程中的关键问题――乳化液破乳。采用活
性水强化水洗破乳技术,加快油水分离速度,提高设备分离效
率。 优点: ⑴ 快速分离出游离水,有利于原油中较小水滴的沉降分离;

管道式油气水分离及含油废水处理技术

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

油气水分离原理及工艺简介

油气水分离原理及工艺简介
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).
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.
15
分离器主要内部构件
16
分离器主要内部构件
37
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。
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.
17
分离器主要内部构件
18
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.

最新石油基础知识--油气水分离

最新石油基础知识--油气水分离

石油基础知识--油气水分离地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。

为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离。

组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会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过程。

把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。

原油和天然气的分离作用就包括上述两方面的内容。

油气分离效果的好坏直接影响油田所得原油与天然气产品的质量与数量,它是油气集输系统工程中最基本的操作,也是要求最高的操作。

因此,如何设计、选用最高效能的油气分离设备和最合理的分离操作方式,用最少的设备,最低的能耗获得最佳的油气分离效果,即用最小投资取得最高的经济效益,就成为油气集输中的关键问题之一。

在油田上,通过原油稳定和油田气初加工(包括浅冷和深冷加工)可回收部分液态轻烃。

从负压原油稳定装置回收的轻烃一般是C1~C5,并含有少量C6,经水冷后可得C3~C6液态轻烃;从浅冷装置可得C3~C8液态轻烃;从深冷装置可得C2~C8液态轻烃,其中C2收率可达85%。

由于轻烃组分不稳定,又是易燃、易爆物质,所以为了防火、防爆和减少油品损失,必须要求较高的贮存技术。

地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。

为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离。

组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会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过程。

把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。

油气水分离及原油脱水技术.ppt

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

油气水分离

第二节 油气水分离工艺设计一、概述海上油(气)田开发中井流必须经过处理,即进行油、气、水等分离、处理和稳定,才能满足储存、输送或外销的要求。

为了达到这一目的, 设置了一系列生产设备将井流混合物分成单一相态,其中分离器是一主要设备, 其它还包括换热器、泵、脱水器、稳定装置等设备(其他章节介绍)。

附录1中图1和图2就是典型的分离系统流程图[3]。

井流混合物是典型的多组分系统。

油气的两相分离是在一定的操作温度和压力下,使混合物达到平衡,尽量使油中的气析出、气中的油凝析, 然后再将其分离出来。

油、气、水三相分离, 除将油气进行分离外,还要将其中的游离水分离出来。

油、气、水分离一般是依靠其密度差, 进行沉降分离, 分离器的主要分离部分就是应用这个原理。

液滴的沉降速度和连续相的物性对分离效果具有决定性的影响。

下面就基本分离方法、影响因素、分离器的类型及设计计算、系统流程和参数的选取等方面进行介绍,并附以计算实例。

二、基本分离方法流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和粘度三个方面,这些差别也会受到流速、温度等的影响。

根据这些影响因素,油、气、水分离的基本方法主要有三种。

1. 重力分离重力分离是利用流体组分的密度差,较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离出来。

对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:μρρ18)(2L w g do W -= 公式2-3-2式中: W --油滴或水滴沉降速度, m/s ; d o --油滴或水滴直径, m ; ρw , ρL--重、轻组分密度, kg/m 3;μ--连续相的粘度, Pa •s 。

2. 离心分离当一个两相流改变运动方向时,密度大的更趋于保持直线运动方向,结果就和容器壁碰撞,使其与密度小的流体分开。

气体分液罐的入口一般根据此原理设计,使气体切线进入,离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。

如果离心分离的流态是层流,也可用斯托克斯定律计算其离心分离速度。

油气水分离技术系统讲解

油气水分离技术系统讲解
• 一般在过滤分离器前均应有一级分离器作初步分离。 • 过滤分离器可以100%地脱除大于2μm的微粒,99%地脱除小到0.5 μm的
37
第38页/共151页
(2)卧式双筒分离器
适用液体流量小的工况;有利于排污;制 造难度增大,建设费用较高。
38
第39页/共151页
(3)旋风分离器
旋风分离器的原理主要依靠油气混合物作回转运动时产生的离心力使 油气分离。
• 处理量大、结构简单,可除去 5μm以上的液滴;
• 但它对流速很敏感,要求处理负荷 相对稳定,常作为重力式分离器的 入口分流器。
3
第4页/共151页
(1)一次分离
• 一次分离是指在系统中,气液两相在一直保持接触的条件下逐渐降低压力,气体也逐渐从液体中逸出,最 后流入常压罐,并在罐中一次把气液分开。
• 由于这种分离方式有大量的气体从常压罐中排出并携带走大量液体,增加原油的损耗,同时油气流一次降 压,进常压罐时冲击很大,故实际生产中并不采用。
24
第25页/共151页
(2)含有原油稳定的三级油气分离系统
1—来自井口的油气混合物;2—油气分离器;3—平衡 气;4,7—原油;5—原油稳定塔;6—闪蒸气;8—储液
25
第26页/共151页
含有原油稳定的油气分离系统的特点
• 采用了高、中、低压三级分离,提高了原油的分离效果。 • 在油罐前设置负压闪蒸装置,避免了大量的气体进入油罐,增加了原油收率。 • 该系统适用于气油比较高的油气混合物的分离。
18
第19页/共151页
1.油气分离系统设计应考虑的问题
(3)井流特性和输出条件的限制
通常较轻质的原油含有较多的C4 , C5和C6,并具有较高的 气油比,分离级数可以多一些。反之,分离级数可以少一些。一

先进的油水分离技术介绍

先进的油水分离技术介绍

先进的油水分离技术介绍目前比较常用的的油水分离方法主要有膜法分离、重力式分离、离心式分离、电分离、吸附分离、气浮分离等。

膜法分离膜法分离GTM膜是一种新型的无机管式膜组件,这种膜组件是通过高温烧结工艺制作一种非对称结构的无机膜元件。

因为其亲水性好、化学和热稳定佳,可以广泛应用于油水分离、强酸强碱和高温极性PH 等应用领域。

重力式分离重力式分离由于油、气和水的相对密度不一样,有一定比例的油水混合物在标准大气压和常温下,当含油废水水处理系统处于平衡时,油、水、气就会分层。

当密度较轻的组分处于层流状态时,组分较重液滴根据George Gabriel Stokes公式的运动规律沉降,重力式沉降分离型设备就是根据George Gabriel Stokes基本原理进行设计。

由斯托克斯公式得出组分沉降速度与油中水分子半径的平方成正比,与水油溶液的密度差成正比,与油的粘度成反比。

通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。

离心分离离心分离利用油水密度的不同,使高速旋转的油水混合液产生不同的离心力,从而使油与水分开。

由于离心设备可以达到非常高的转速,产生高达几百倍重力加速度的离心力,因此离心设备可以较为彻底地将油水分离开,并且只需很短的停留时间和较小的设备体积。

由于离心设备有运动部件,日常维护较难,因此目前只应用于试验室的分析设备和需要减小占地面积的场所。

利用离心分离原理工作的一种主要设备是水力旋流器,它用于将作为连续相的液体与作为分散相的固粒、液滴或气泡进行物理分离的设备。

分散相与连续相之间的密度差越大,两相就越容易分离。

与重力场中的情况类似,在两相之间的密度差一定的条件下,分散相的颗粒直径越大,在重力场中达到平衡状态时两相之间反向运行的速度差越大,因此就越容易分离。

电脱分离电脱分离电蒸发作为油水处理的最终手段,在油田和炼油厂得到广泛应用,其原理是乳状液置于高压的交流或直流电场中,由于电场对水滴的作用,削弱了乳状液的界面膜强度,促进水滴的碰撞、合并,最终聚结成粒径较大的水滴,从原油中分离出来。

油气田的油水分离方法_概述说明以及解释

油气田的油水分离方法_概述说明以及解释

油气田的油水分离方法概述说明以及解释1. 引言1.1 概述油气田是指地下埋藏着大量石油和天然气资源的特定区域,为了将其中的石油和天然气有效地开采出来并得到利用,需要进行油水分离处理。

油水分离是指将从井口产出的含有石油和水的混合液体进行分离,以获得纯净的石油产品。

在油田开发过程中,正确选择和应用适当的油水分离方法对提高开采效率、降低成本具有重要意义。

1.2 文章结构本文将从概述开始,详细介绍了常见的油水分离方法,包括重力分离法、离心分离法和膜分离法。

每个方法都会阐述其原理、工作过程、应用领域与限制,并探讨其未来发展趋势和改进措施。

最后,在结论部分对各种方法进行总结,并探讨未来发展方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍油水分离方法,并对这些方法的优缺点进行评估。

通过对不同方法的比较和探讨, 使读者能够更加深入地了解油水分离技术的基本原理和工作过程,以及选择适合特定情况下的最佳方法的考虑因素。

同时,本文还将展望未来油水分离方法的发展方向,为油气田开采提供更加高效和可持续的技术支持。

2. 油水分离方法概述2.1 定义和背景油气田开发中,由于地下储层中含有大量的油气和水,需要对其进行有效分离,以便提取纯净的油气资源。

油水分离是指将混合油水体系中的石油和水分离出来的过程。

该过程是油气田开发工艺中至关重要的一步。

2.2 常见的油水分离方法目前,常见的油水分离方法主要包括重力分离法、离心分离法和膜分离法。

重力分离法:利用不同密度的石油和水之间的差异,通过设置合适的装置(如沉降池或旋流器)使两者自然分层。

石油会浮在上部,而水则处于底部。

离心分离法:通过旋转设备(例如旋转式离心机),利用不同密度物质在受到向心力作用时产生不同反应速度这一原理进行分离。

由于石油和水之间密度差异较小,在高速旋转下可实现有效的物理分层。

膜分离法:利用特殊的膜材料,通过渗透、吸附和筛分等作用对石油和水进行分离。

通过选择合适的膜材料和操作条件,可以实现高效的油水分离。

油气水分离及原油脱水技术

油气水分离及原油脱水技术
油气水分离及原油脱水技术
目录
概述 油气水分离与脱水典型工艺介绍
油气水分离脱水工艺中的主要分离形式
气水分离关键设备
油气两相分离与油气水三相分离技术
原油脱水技术
油气水分离及原油脱水技术
一、概述
油气水分离及原油脱水工 艺,是将从油井收集的油气水 混合物进行气液分离,沉降, 脱水的初加工过程,是油气集 输工程的核心部分。
油气水分离及原油脱水技术
一、概述 3 密闭收集阶段(60年代至70年代初)
• 随着大庆油田的开发实践,创造了单管密闭、排 状井网“串型”流程即萨尔图流程。
油井 四合一装置 自喷井 四合一装置 加热炉 分气包
脱水器 输油泵
加热炉 储油罐 除油器
储油罐
输油泵
分离器
油气水分离及原油脱水技术
一、概述 4)“三脱三回收”阶段(70年代中至80年代)
油气水分离及原油脱水技术
一、概述
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。
油气水分离及原油脱水技术
一、概述
世界上大部分油田是利用注水驱动方式 开采的,因而从油井生产出来的油气混合物 中经常含有大量的水和泥、砂等机械杂质, 特别是在油田的后期生产中,油井出水量可 达其产液量的90%以上,泥砂等机械杂质亦 多达1%~1.5%。世界各油田所产原油的 70%~80%需进行油水分离和原油脱水。
油气水分离及原油脱水技术
一、概述
• 由于上述种种 原因,必须在油田 上及时地对含水、 含盐、含机械杂质 的原油进行净化处 理,使之成为合格 的商品原油出矿。 出矿合格原油的质 量含水量不大于1%, 优质原油含水量不 大于0· 5%。

石油基础知识--油气水分离

石油基础知识--油气水分离

石油基础知识--油气水分离地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。

为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离。

组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会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过程。

把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。

原油和天然气的分离作用就包括上述两方面的内容。

油气分离效果的好坏直接影响油田所得原油与天然气产品的质量与数量,它是油气集输系统工程中最基本的操作,也是要求最高的操作。

因此,如何设计、选用最高效能的油气分离设备和最合理的分离操作方式,用最少的设备,最低的能耗获得最佳的油气分离效果,即用最小投资取得最高的经济效益,就成为油气集输中的关键问题之一。

在油田上,通过原油稳定和油田气初加工(包括浅冷和深冷加工)可回收部分液态轻烃。

从负压原油稳定装置回收的轻烃一般是C1~C5,并含有少量C6,经水冷后可得C3~C6液态轻烃;从浅冷装置可得C3~C8液态轻烃;从深冷装置可得C2~C8液态轻烃,其中C2收率可达85%。

由于轻烃组分不稳定,又是易燃、易爆物质,所以为了防火、防爆和减少油品损失,必须要求较高的贮存技术。

地层中的石油到达井口并继而沿出油管、集油管流动时,根据其组成、压力和温度条件,形成了油气共存混合物。

为了满足油井产品计量、矿场加工、储存和长距离输送的需要,必须将它们按液体和气体分开,成为通常所说的原油和天然气,这就是油气分离。

组成一定的油气混合物在某一压力和温度下,只要油气充分接触,接触时间很长,就会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过程。

把平衡分离所得的原油和天然气分开并用不同的管线分别输送,称为机械分离。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 平衡分离可分为一次分离、连续分离和多 级分离三种基本方式。
5
(1)一次分离
• 一次分离是指在系统中,气液两相在一直 保持接触的条件下逐渐降低压力,气体也 逐渐从液体中逸出,最后流入常压罐,并 在罐中一次把气液分开。
• 由于这种分离方式有大量的气体从常压罐 中排出并携带走大量液体,增加原油的损 耗,同时油气流一次降压,进常压罐时冲 击很大,故实际生产中并不采用。
• 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
10
1. 油气两相平衡计算
相平衡方程:


yi

Ki xi
c
yi 1.0
16
四、分离压力的选择
2.分离压力的计算 各级分离压力还没有精确的计算公式,一 般采用经验公式来确定多级分离各级间的 压力比R。其经验公式如下式所示:
R (n1) p1 pn
n—分离级数; p1, …,p2—各级间的操作压力,MPa。
17
五、油气分离系统方案设计
• 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
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
• 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。
(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。
14
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。
1.油气分离系统设计应考虑的问题
油气分离技术
2010年10月
1
油气分离技术
• 油气分离工艺 • 油气分离器的功能和类型 • 油气两相分离器 • 油气水三相分离器 • 典型分离器的结构
2
第一节 油气分离工艺
• 油气分离方式 • 平衡分离计算 • 分离级数的选择 • 分离压力的选择 • 油气分离系统方案设计
3
一、油气分离方式
• 油气分离是油气处理工艺的主要环节之一。 对油田,选择合理的油气分离工艺通常是 对产品原油收率、设备费用和系统操作性 能的优化。
• 油气一般总是在常压罐内进行最后的分离,因此, 一个油气分离器和一个油罐是二级分离,串联的 两个油气分离器和一个油罐是三级分离。多级分 离通常是指三级以上的分离作业。
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 机械分离
• 把形成的液相和气相用机械的方法分开, 称为机械分离。机械分离把平衡分离的 两相分成独立的系统并用不同的管路分 别输送。
18
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 1加9 。
(1)二级分离:大多数用于原油相对密度高、气油比低 和自喷压力低的油田;依靠地层压力进行油气分离时,压 力低于0.7MPa的油田。 (2)三级分离:大多用于中等相对密度原油,中等到高 气油比和中等井口压力(0.7~3.5MPa)的油田。 (3)四级分离:大多用于低相对密度原油、高气油比和 高自喷压力的油田,井口压力高于 3.5MPa的油田。
15
四、分离压力的选择
1.分离压力的选择原则
选择分离压力时,要考虑石油组成和油井井口压 力,各油田的井口压力和组成变化范围很大,无 法提出适合具体情况的各级最优压力的计算公式, 最好拟定多种分离方案,进行闪蒸分离的模拟相 平衡计算,择优选择。 一般来说,采用三级分离时,一级压力范围控制 在 0 . 7 ~ 3 . 5 MPa, 二 级 分 离 压 力 范 围 为 0 . 0 7 ~ 0.55MPa,若井口压力高于3. 5MPa,就应考虑 采用四级分离。
• 分离设备要具有良好的分离效果,即希望 由分离器分离出的气体中尽量少带液滴, 脱气后的原油中尽量少带气泡。
• 油气分离包括平衡分离和机械分离。
4
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。
i1
c
xi 1.0
i1
物料平衡方程:
F V L

F
zi
Vyi

Li xi
11
2. 油气水三相平衡计算
相平衡方程:
yi K1i x1i


yi
c
K2i x2i M i 1.0
i1

物料平衡方程: FFzi VVyiL1 L1Li x21i L2i x2i
12
三、分离级数的选择
1.分离级数的选择原则 从理论上分析,分离级数愈多,最终液体 收获量愈多,但过多地增加分离级数会造 成投资和操作费用大幅度上升,而且超过 三级或四级分离,原油收率的增加幅度则 越来越小。所以应该合理选择分离级数。
13
三、分离级数的选择
1.分离级数的选择原则 (1)根据气油比的高低来选择,气油比高应增 多分离级数;
相关文档
最新文档