油气水三相分离器技术简介ppt课件
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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。
三相分离器讲义
中海油能源发展股份有限公司采油服务深圳分公司
海上油田三相分离器
海洋石油111 李珂 2013.10.07
目录
三相分离器的原理及简单分类
典型的海上油田三相分离器
三相分离器相关参数及性能
新型三相分离器简介
2
2
三相分离器的原理及简单分类
三相分离器的原理
把管路内自发形成并交错存在的油、气、水三相分离为单一相
24
24
新型三相分离器简介
2、填料三相分离器 填料三相分离器为了更好地实现油、气、水三相的高效分 离，设计采用了液气预分离技术、缓冲消能技术、聚丙烯波纹 板网填料聚结除油技术和密闭清砂技术。
1－混合液进口 2－斜管 6－沉降室 7－波纹板填料 17－分气包 11－水室 12－油室 16－捕雾器
3－导气管 8－固定堰板 18－气出口
7
典型的海上油田三相分离器
8
8
典型的海上油田三相分离器
海洋石油11术参数： 处理能力：气 14150S m3/d，油35000 bbl/d， 水92000bbl/d。 设计参数： 1100kPaG/130℃ 操作参数： 550kPaG/67-70℃
尺寸：
3300mm（ID）x 12000mm（T/T） 总容积： 112.04 m3
态的过程，通常在分离器中进行，它是油气田用的最多、最重要的
设备之一。 其原理为：依靠油、气、水之间互不相容及各相间存在的密度 差进行分离，通过优化设备内部结构、流场和聚结元件使油气水达 到高效分离的目的。
3
3
三相分离器的原理及简单分类
三相分离器的分类
油气田上使用的分离器，按其外形主要有两种形式，即立式和 卧式分离器。此外，还有偶尔使用的球形和卧式双筒体分离器等。 按分离器的功能可分为油气两相分离器、油气水三相分离器； 计量分离器等。 按其工作压力可分为真空（<0.1MPa）、低压 （<1.5MPa）、 中压（1.5~6MPa）和高压（>6MPa）分离器等。 按其工作温度可分为常温和低温分离器。 按分离所利用的能量可分为重力式、离心式和混合式等。
海上油田三相分离器
海洋石油111 李珂 2013.10.07
目录
三相分离器的原理及简单分类
典型的海上油田三相分离器
三相分离器相关参数及性能
新型三相分离器简介
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三相分离器的原理及简单分类
三相分离器的原理
把管路内自发形成并交错存在的油、气、水三相分离为单一相
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新型三相分离器简介
2、填料三相分离器 填料三相分离器为了更好地实现油、气、水三相的高效分 离，设计采用了液气预分离技术、缓冲消能技术、聚丙烯波纹 板网填料聚结除油技术和密闭清砂技术。
1－混合液进口 2－斜管 6－沉降室 7－波纹板填料 17－分气包 11－水室 12－油室 16－捕雾器
3－导气管 8－固定堰板 18－气出口
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典型的海上油田三相分离器
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典型的海上油田三相分离器
海洋石油11术参数： 处理能力：气 14150S m3/d，油35000 bbl/d， 水92000bbl/d。 设计参数： 1100kPaG/130℃ 操作参数： 550kPaG/67-70℃
尺寸：
3300mm（ID）x 12000mm（T/T） 总容积： 112.04 m3
态的过程，通常在分离器中进行，它是油气田用的最多、最重要的
设备之一。 其原理为：依靠油、气、水之间互不相容及各相间存在的密度 差进行分离，通过优化设备内部结构、流场和聚结元件使油气水达 到高效分离的目的。
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三相分离器的原理及简单分类
三相分离器的分类
油气田上使用的分离器，按其外形主要有两种形式，即立式和 卧式分离器。此外，还有偶尔使用的球形和卧式双筒体分离器等。 按分离器的功能可分为油气两相分离器、油气水三相分离器； 计量分离器等。 按其工作压力可分为真空（<0.1MPa）、低压 （<1.5MPa）、 中压（1.5~6MPa）和高压（>6MPa）分离器等。 按其工作温度可分为常温和低温分离器。 按分离所利用的能量可分为重力式、离心式和混合式等。
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。
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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
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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。
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二、油水界面检测
• 油水界面检则方法； • 液位控制。
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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。
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（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
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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
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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
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
三
除砂喷嘴和排砂口
相
分
离
器
内
部
构
件
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。
液
面
界
面
控
固定堰板式
三相分离器培训课件教材
每日对三相分离器进出口及外输、排污管线、弯头壁厚进行检 测，上报至监控中心，当壁厚等于或低于5mm时，需加密壁厚检 测频次，低于3mm时，立即组织更换弯头。
中国石油天然气集团公司版权所有
第 11 页
管理要求
3、养成习惯，环境保护要优先
井场应保持平整，生活垃圾必须放入垃圾桶，定期外运处理， 不得随意倾倒垃圾。应定期清理井场周边垃圾。 自用气洗涤罐排出液不得随意排出或倾倒，应用器具承装后倒 入井场储水罐内，严禁储水罐溢罐。 驻井人员应做好未治理泥浆池围栏的管控与看护，防止围栏破 损牛、羊进入或泥浆外溢。
第一步
第二步
第三步
关关闭闭三三相相分分 离离器器主主、、母母 火火阀阀门门。
停用发电机 组，关闭采 气树1#阀
通闭井空关离输知该，。闭器阀调井进三井。度组行相口组所干分外织有管关 单 放
② ①
③
中国石油天然气集团公司版权所有
第 17 页
异常情况处置
2 、井口超压应急处置
（1）易引起井口超压的几种情况 1）三相分离器及其节流后下游管 线承压6.4MPa。冬季地面管线易动 堵，截断阀（如右图①所示）失效， 导致地面管线超压。 2）误操作关闭井口外输阀（如右 图②所示） ，截断阀失效，导致地 面管线超压。 3）关井操作时关闭外输阀，截断 阀失效，导致地面管线超压。
套压
40Mpa 外输温 度
100℃
中国石油天然气集团公司版权所有
第8页
消防应急器材管理
三相分离器井场有点火设备、发电及用电设备、气田 产出水储存设备，涉及风险作业较为多杂，为确保安全， 驻井人员应熟练掌握井口各项标准操作，应会使用正压式 空气呼吸器，手提示及推车式灭火器等消防应急器材，并 定期检查，确保消防应急器材完好、有效。
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第 11 页
管理要求
3、养成习惯，环境保护要优先
井场应保持平整，生活垃圾必须放入垃圾桶，定期外运处理， 不得随意倾倒垃圾。应定期清理井场周边垃圾。 自用气洗涤罐排出液不得随意排出或倾倒，应用器具承装后倒 入井场储水罐内，严禁储水罐溢罐。 驻井人员应做好未治理泥浆池围栏的管控与看护，防止围栏破 损牛、羊进入或泥浆外溢。
第一步
第二步
第三步
关关闭闭三三相相分分 离离器器主主、、母母 火火阀阀门门。
停用发电机 组，关闭采 气树1#阀
通闭井空关离输知该，。闭器阀调井进三井。度组行相口组所干分外织有管关 单 放
② ①
③
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异常情况处置
2 、井口超压应急处置
（1）易引起井口超压的几种情况 1）三相分离器及其节流后下游管 线承压6.4MPa。冬季地面管线易动 堵，截断阀（如右图①所示）失效， 导致地面管线超压。 2）误操作关闭井口外输阀（如右 图②所示） ，截断阀失效，导致地 面管线超压。 3）关井操作时关闭外输阀，截断 阀失效，导致地面管线超压。
套压
40Mpa 外输温 度
100℃
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消防应急器材管理
三相分离器井场有点火设备、发电及用电设备、气田 产出水储存设备，涉及风险作业较为多杂，为确保安全， 驻井人员应熟练掌握井口各项标准操作，应会使用正压式 空气呼吸器，手提示及推车式灭火器等消防应急器材，并 定期检查，确保消防应急器材完好、有效。
油气分离器工作原理PPT课件
出气管 进入别离器的油气混合物进 行计量时天然气的外出通道
出气管 别离器伞
一、根本结构：
量油玻璃管
通过闸门及管线，其上端与
别离器顶部相通下部与小水
包连通，玻璃管与别离筒构
成一个连通器供量油用。 支架
量油玻璃管
用来支撑别离器。
支架
一、根本结构：
排油管 是别离器中的油排出通道， 其焊在别离器隔板中心处，并 与别离器隔板以上相通。
别离器隔板
一、根本结构：
水包：
别离器隔板下面的容 积内装有水，其侧下部 焊有小水包，小水包中 间焊有小隔板，小水包 中的水与别离器隔板以 下的大水包及玻璃管相 连通。
小水包
一、根本结构：
别离伞 在别离筒的上部，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。
四、玻璃管手动量油操作示意图
④开气出口阀
①先开别离器进口 阀
②再开单 井计量阀
③关单井 来油阀
⑤关出口阀
气 油气
油
三、玻璃管手动量油原理
在别离器侧壁装一高压玻璃管和别离筒构成连通器，根 据连通器原理，别离器内液柱压力与玻璃管内水柱压力 相平衡，因此，当别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， 别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，就可以计算出别离器内液 柱上升高度How，记录玻璃管内水柱上升高度所需时间t， 那么可计算出别离器内液柱重量，就可求出该井日产量。
排油管
一、根本结构：
压力表
加
供观察别离器内部的压力 水
漏平安阀斗 Nhomakorabea保护别离器，防止压力过高
出气管 别离器伞
一、根本结构：
量油玻璃管
通过闸门及管线，其上端与
别离器顶部相通下部与小水
包连通，玻璃管与别离筒构
成一个连通器供量油用。 支架
量油玻璃管
用来支撑别离器。
支架
一、根本结构：
排油管 是别离器中的油排出通道， 其焊在别离器隔板中心处，并 与别离器隔板以上相通。
别离器隔板
一、根本结构：
水包：
别离器隔板下面的容 积内装有水，其侧下部 焊有小水包，小水包中 间焊有小隔板，小水包 中的水与别离器隔板以 下的大水包及玻璃管相 连通。
小水包
一、根本结构：
别离伞 在别离筒的上部，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。
四、玻璃管手动量油操作示意图
④开气出口阀
①先开别离器进口 阀
②再开单 井计量阀
③关单井 来油阀
⑤关出口阀
气 油气
油
三、玻璃管手动量油原理
在别离器侧壁装一高压玻璃管和别离筒构成连通器，根 据连通器原理，别离器内液柱压力与玻璃管内水柱压力 相平衡，因此，当别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， 别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，就可以计算出别离器内液 柱上升高度How，记录玻璃管内水柱上升高度所需时间t， 那么可计算出别离器内液柱重量，就可求出该井日产量。
排油管
一、根本结构：
压力表
加
供观察别离器内部的压力 水
漏平安阀斗 Nhomakorabea保护别离器，防止压力过高
三相分离器原理、流程示意图PPT资料优秀版
设出备口规 原格油：含φ水3：00≤00X. 14600
用于脱水难度较大的采出液处理。设备原理是油气水混 设控备制规 系格统：由φ被3控00对0X象1（46液00位、压力）测量单元、调节器和执行器组成。
处出理口液 污量水：含≤油1：00≤0100由蒸三汽部加分热构（成可：选气）路方、式油，路主和要水用路于，脱分水别难采度用较常大规的仪采表出对液三处相理分。离器油（水）室液位及压力进行控制。
水路，分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位 及压力进行控制。
控制系统由被控对象（液位、压力）测量单元、调 节器和执行器组成。压力检测采用气动或电动压力变送 器，油（水）室液位检测采用气动或电动浮球液位变送 器，调节器采用气或电动调节器，执行机构采用气动薄 膜调节阀或电动调节阀。
设出处备口理规 污 液格水量：含：φ油≤13分：0000≤001离0X0m104306/m的d0g0/l 混合液经分配器布液和波纹板整流后进入沉降室，
并在沉降室进行最终的油水分离，分离后的油、水分别
进入油水室，并经油出口和水出口排出设备。
三相分离器
四、 自控流程 分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和
三相分离器单向脱水工艺流程示意图
三相分离器
二、运行参数 设备规格：φ3000X14600
处理液量：≤10000m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤1000mg/l 加热介质：蒸汽
三相分离器
三、 工作原理
出三加口相热污 分 介水离质含器：油单蒸：向汽脱≤1水00工0设m艺g流/l 备程示单意图向进料，采用蒸汽加热（可选）方式，主要
合液经设备进口进入设备，经进口分气包预脱气后又进 控加制热系 介统质由：被蒸控汽对象（液位、压力）测量单元、调节器和执行器组成。
用于脱水难度较大的采出液处理。设备原理是油气水混 设控备制规 系格统：由φ被3控00对0X象1（46液00位、压力）测量单元、调节器和执行器组成。
处出理口液 污量水：含≤油1：00≤0100由蒸三汽部加分热构（成可：选气）路方、式油，路主和要水用路于，脱分水别难采度用较常大规的仪采表出对液三处相理分。离器油（水）室液位及压力进行控制。
水路，分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位 及压力进行控制。
控制系统由被控对象（液位、压力）测量单元、调 节器和执行器组成。压力检测采用气动或电动压力变送 器，油（水）室液位检测采用气动或电动浮球液位变送 器，调节器采用气或电动调节器，执行机构采用气动薄 膜调节阀或电动调节阀。
设出处备口理规 污 液格水量：含：φ油≤13分：0000≤001离0X0m104306/m的d0g0/l 混合液经分配器布液和波纹板整流后进入沉降室，
并在沉降室进行最终的油水分离，分离后的油、水分别
进入油水室，并经油出口和水出口排出设备。
三相分离器
四、 自控流程 分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和
三相分离器单向脱水工艺流程示意图
三相分离器
二、运行参数 设备规格：φ3000X14600
处理液量：≤10000m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤1000mg/l 加热介质：蒸汽
三相分离器
三、 工作原理
出三加口相热污 分 介水离质含器：油单蒸：向汽脱≤1水00工0设m艺g流/l 备程示单意图向进料，采用蒸汽加热（可选）方式，主要
合液经设备进口进入设备，经进口分气包预脱气后又进 控加制热系 介统质由：被蒸控汽对象（液位、压力）测量单元、调节器和执行器组成。
油水分离器ppt课件
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
二、几种油水分离技术介绍
水力旋流器分离效率高；体积小质量轻；无传 动件，维修工作量小；油水分离依靠离心力，因 而浮式生产装置的晃动对其分离效率无影响。
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，并目只需很短的停 留时间和较小的设备体积。适应海上平台需要， 故在海上广泛采用。
1）布气上浮法 这种方法主要是借助于机械剪力将混入水中的气泡破碎分散成细
小气泡后进入废水，进行气水混合上浮。常用方法有叶轮上浮法、射 流上浮法以及多孔材料(如扩散板、微孔管、帆布管等)曝气上浮法。 布气上浮法的优点是设备简单，管理方便，电耗较低。缺点是气泡破 碎不细，一般不小于1000微米，上浮效果因而受到限制。此外，采用 多孔材料曝气上浮法，多孔材料容易堵塞，影响运行。
3) 电解上浮法 利用电能在含油废水中的电解氧化还原效应，以及由此在电极上
产生的微小气泡的上浮作用来净化含油废水。如采用可溶性阳极材料， 还可以同时发生电解混凝作用以净化废水。
气浮法，由于产生气泡细小而慢，上升速度较慢需要的浮选机体积 大，故在陆地上应用较多而在还是那个很少使用。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
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
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
三相分离器原理及操作ppt课件
三相分别器操作规程
二、启动运转步骤
7.缓慢翻开出气口直通闸门，向三相分别器内进氮气。当气路末端 排空阀氮气浓度达标后，封锁排气阀和排空阀。
8.三相分别器内压力稳定后，封锁气管线电动调理阀的直通阀。再 次详细检查三相分别器各衔接部位的情况，确保正常后，开场下面的操 作。
9.翻开油、水室浮球阀前后控制阀，翻开气出口电动调理阀前后控 制阀。待油水室液位稳定后，开场缓慢翻开三相分别器进口阀，向容器 进油气混合液。当容器内压力上升超越气管线压时，可以控制直通阀的 开度调理气压。同时开场调理电动调理阀控制压力值0.15Mpa。
适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处 置为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人 为控制出口原油含水率，操作方便简单。
三相分别器操作规程
一、投运前的预备
1.检查一切阀门、仪表、管线及其附件能否完好、 无泄露，流程能否正确畅通，开关灵敏。
2.系统试压应按压力容器试压规范执行，做到平安 投运。
三相分别器操作规程
五、缺点、缘由及处置
6.油中含水、水中含油超标 缘由一：药品型号、浓度和方式不合理 措施：选用适宜的药品和浓度，加药点选在较远位置 缘由二：脱水温度较低 措施：升高三相分别器进口原油温度 缘由三：来液量不稳定
措施：调整输油方式，尽能够来液比较平稳 缘由三：油水界面调整不适宜 措施：调整油水界面〔油中含水，降低界面高度；水中含 油，提高界面高度〕。
三相分别器原理及操作
三相分别器
一、运转参数
设备规格：φ3000×14600 操作压力：0.25MPa 处置液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
三相分别器
二、 自控ห้องสมุดไป่ตู้统
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
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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。
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
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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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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
三相分离器 PPT
原油集输
故障处理
措施：检修或更换电动（气动）调节阀。 8、油水室液位过高 原因一：分离器系统工作压力过低
措施：检查自力式压力调节阀是否工作正常，调高气系统工作压力，使其在正常 范围内。
原因二：浮球阀打不开 措施：检修或者更换浮球阀。 原因三：来液量过大
措施：和甲方相关部门进行沟通，调整上游输油方式和排量，尽可能使来液量控 制在三相分离器处理范围内。
2）长时间停运：通过四个排污阀，将容器内的液体全部排除后，关闭进液阀、 油水出口阀、出气、补气阀。
5、停运后再次启运
1）设备停运时间长，容器排空。首先向容器内充入1/2容器容积的热水，操作 上可按照新设备的操作步骤进行。在充液过程中，容器内压力升高，需要通过容器 放空阀排放。通过摸人孔的温度，判断容器内液体的高度。充水工作完成后，可直 接进液。
排砂口
外壳
内部承压的容器，为圆形筒 体，其内径、长度尺寸根据气体 处理量以及操作参数设计确定， 两端是椭球形或球形的封头。
内部构件
1、进口转向器
•
导流档板：快速变化液流方向和速度；
•
旋风式进口：应用离心力分离时采用。
2、波浪破碎器：垂直档板
3、除沫板：倾斜的平行板片或管束。
4、旋流破碎器：破除旋涡防止二次夹带
• 3、按照压力容器管理检验规定等做好检验、管理等工作。
原油集输
故障处理
1、压力过低影响设备正常运行 原因一：来液原油伴生气量较小。 措施：1、升高原油温度；2、调高自力式压力调节阀的开启压力。 原因二：流程存在泄露点。 措施：检查泄露点并作密闭处理。 原因三：自力式压力调节阀关闭不严。 措施：维修或更换自力式压力调节阀。 原因四：浮球阀关闭不严。 措施：维修或更换浮球阀。具体情况参阅附录。
三相分离器原理及操作课件(油水界面调节-油不满、水不空 -好)
三相分离器原理及操作
三相分离器
一、运行参数
设备规格：φ3000×14600 操作压力：0.25MPa 处理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
三相分离器
二、 自控系统
分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和水路， 分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位及压力进行 控制。
适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处 理为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人 为控制出口原油含水率，操作方便简单。
三相分离器操作规程
一、投运前的准备
1.检查所有阀门、仪表、管线及其附件是否完整、 无泄露，流程是否正确畅通，开关灵活。
2.系统试压应按压力容器试压标准执行，做到安全 投运。
3.仪表及自动化控制系统完好。 4.清扫设备及管线内的杂物，确保畅通，流程正确。
三相分离器操作规程
二、启动运行步骤
1.打开三相分离器压力表控制阀。 2.打开三相分离器顶部排气阀、液位计上、下控制阀。 3.打开站内与三通。 4.打开三相分离器污水出口电动阀、电动阀前闸门、缓慢打开 电动阀后闸门。打开三相分离器进口阀，向容器进热水，进水过 程中检查三相分离器相连接部位是否有漏水等异常情况。 5.当油室液位开始变化时，关小污水电动阀后闸门，直到油室 液位显示0.5m（磁翻柱液位计显示的高度），关闭污水电动阀、 及前后控制闸门。 6.关闭三相分离器进口阀，停止进热水。
13.自三相分离器进油起，岗位操作人员应按下列要求及时、 准确做好操作记录。
（1）开始进油时，岗位人员要仔细盯住现场，每15分钟记 录一次分离器压力、进出口油温等参数。
（2）分离器液面平稳后，每2小时记录一次分离器压力、进 出口油温、油室液位、水室液位、进口原油含水、出口原油含水、 污水含油，每2小时记录一次油、水、气的流量和加药量。
三相分离器
一、运行参数
设备规格：φ3000×14600 操作压力：0.25MPa 处理液量：≤1500m3/d 出口原油含水：≤0.5％ 出口污水含油：≤200mg/l
三相分离器
二、 自控系统
分离器自控系统主要由三部分构成：气路、油路和水路， 分别采用常规仪表对三相分离器油（水）室液位及压力进行 控制。
适用于油田原油脱水、脱气等工艺，既能将含水原油处 理为净化油，也可用于高含水油田原油的预脱水工艺，可人 为控制出口原油含水率，操作方便简单。
三相分离器操作规程
一、投运前的准备
1.检查所有阀门、仪表、管线及其附件是否完整、 无泄露，流程是否正确畅通，开关灵活。
2.系统试压应按压力容器试压标准执行，做到安全 投运。
3.仪表及自动化控制系统完好。 4.清扫设备及管线内的杂物，确保畅通，流程正确。
三相分离器操作规程
二、启动运行步骤
1.打开三相分离器压力表控制阀。 2.打开三相分离器顶部排气阀、液位计上、下控制阀。 3.打开站内与三通。 4.打开三相分离器污水出口电动阀、电动阀前闸门、缓慢打开 电动阀后闸门。打开三相分离器进口阀，向容器进热水，进水过 程中检查三相分离器相连接部位是否有漏水等异常情况。 5.当油室液位开始变化时，关小污水电动阀后闸门，直到油室 液位显示0.5m（磁翻柱液位计显示的高度），关闭污水电动阀、 及前后控制闸门。 6.关闭三相分离器进口阀，停止进热水。
13.自三相分离器进油起，岗位操作人员应按下列要求及时、 准确做好操作记录。
（1）开始进油时，岗位人员要仔细盯住现场，每15分钟记 录一次分离器压力、进出口油温等参数。
（2）分离器液面平稳后，每2小时记录一次分离器压力、进 出口油温、油室液位、水室液位、进口原油含水、出口原油含水、 污水含油，每2小时记录一次油、水、气的流量和加药量。
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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
三
除砂喷嘴和排砂口
相
分
离
器
内
部
构
件
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）
B 不同类型的旋风分离装置
12
油气水三相分离器
板式聚结器 三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
13 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
板式聚结器
三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
A)平行板波纹填料
8
三相分离器优化结构－入口优化
旋风分离装置在入口构件中得到广泛的应用，因为它能够 使泡沫破碎和气液分离。旋风分离式入口装置的优点为：
1、入口动能可以比较高 2、具有消泡的作用 3、可以对气体初步分离
A 旋风分离式入口装置
B 立式单旋风分离器气液分离
9
三相分离器优化结构－嵌入式脱气
嵌入口脱气装置采用了静态透平技术。通过第一个透 平装置，两相混合物（气体、液体）发生旋转。由于密度 差异，气体会进入装置的中心，生成稳定的气核。这些气 体以及一部分液体被移除，进入垂直的净气装置。在净气 装置中，液体从气体中分离出来然后进入主管线，最终洁 净的气体离开净气装置。
口； 14一防涡流板；15一排污口；16一原油出口
卧式油气水三相分离器
21 油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
卧式油气水三相分离器
22 油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
Monarch分离器
卧 式 油 气 水 三 相 分 离 器
A－容器，B－Skidor鞍，C－入口分流器，D－分配挡板，E－
25
江汉XSL-Ⅰ型三相分离器
1－异型蝶阀 2－捕雾器 3－气液挡板 4－集气包 5－液位（界 面）调节机构 6－出油阀 7－出水阀 8－出水分液包9－蛇形板 整流机构 10－转向器 11－均质分液流 12－瓣形预分离头
26
中原油田对三相分离器
1－气液进口 2－气预分离室 3－天然气出口 4－气除液室 5－ 集水和高度调节装置 6、7－油、水出口 8－排污口 9－集水管 10－聚结板 11－人孔 12－防冲反射器 13－安全阀接口
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
B)自支承式波纹板填料
C)峰谷搭片式波纹填料
14 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
板式聚结器 三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
15 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器
板式聚结器
三 相 •平行板隔油器； 分 离 •波纹板隔油器； 器 •交叉流分离器 内 部 构 件
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。
2
油气水分离处理工艺，是将从 油井收集的油气水混合物进行气液 分离、油水沉降、原油脱水、天然 气净化等对油井产出物进行初加工 的过程，是油田集输处理工程的核 心部分。
3
分井计 量
油气水分离脱水工艺中的主要分离形式
混油
合气
砂
物水 油气水分离
含水原油
集油
原油 脱水
脱水原油
出矿原油
出矿原油
原油稳 定
原油储 存 输油
计量
用 户
天
然
水
气
石油蒸汽
油罐 底水
天然气 烃液产品
烃液产品
用
户
天然气脱水
天然气液 烃回收
烃液产品 储存
计量
输油
水
含
采
采
油
出
出
污
水
水
水
水 干天然气
输气
用 户 计量
4 油气水分离及原油脱水技术
游离水脱除器
5
6
油气水三相分离器（立式）
油气水三相分离器（卧式）
7
三相分离器优化结构
一般来说，分离器构件的优化可 以考虑下面几个因素： 1、入口构件的改造 2、嵌入式分离 3、部分分离 4、新型集液器
液
面
界
面
控
固定堰板式
制
方
案
桶堰板式
溢流堰板式
可调堰板式
19 油气水分离及原油脱水技术
油气水三相分离器界面控制原理
20 油气水分离及原油脱水技术
几种典型的分离器结构
1一油气水混合物入口；2－入口分流器；3一安全阀； 4一保安装置接 口； 5一除雾器； 6一原油脱气区； 7一快速液位调节器；8一压力表； 9一仪表用气出口；l0一气体出口一液位计；12一膜片阀；13一污水出
Monarch聚结组件，F－泡沫破碎器，G－涡流消除器，H－废油
坑和堰，I－除雾器，J－冲砂系统。
23
油气水分离及原油脱水技术
HNS型高效三相分离器
24
辽河油田稠油三相分离器
1－排气口 2－除雾器 3－人孔 4－油溢流槽 5－溢流板 6－PERFORMAX板 7 －减速器 8－物料进口 9－折流板 10－鞍式支座 11－排污管 12－冲砂管13－集砂 槽 14－除油管 15－溢流隔板 16－溢流槽底板 17－出油口 18－出水口
27
大庆油田聚丙烯波纹板网填料三相分离器
1－混合液进口 2－斜管 3－导气管 4－分离进口 5－进液室 6－沉降室 7－波纹板填料 8－固定堰板 9－导油管 10－可调堰板
11－水室 12－油室 13－油出口 14－水出口 15－浮子液位计 16－捕雾器 17－分气包 18－气出口 19－鞍座 20－旋流除砂器