(完整版)油气分离器液气分离器
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油(液)气分离器
重庆科技学院石油工程学院 制作
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
1.1 油气中杂质在油气生产中的危害性
腐蚀：
由于液态水的存在将加速管道及 设备的腐蚀
堵塞：
随着积砂的增加堵塞管道、设备
液泛影响
污染化学溶液
1.2 产出流体的分离要求
▪对于天然气处理而言：从气流中 分离掉液体、固体及机械杂质；
▪对于原油处理而言：从油流中分 离掉气体、固体以及游离水。
1.3 原油处理的最终目的
2.2 三相分离器
2.2.2 卧式三相分离器内部结构
气液混合流体经气液进口进入 分离器进行基本相分离，气体进 入气体通道并经过整流器和重力 沉降，分离出液滴；液体进入液 体空间分离出气泡后油向上流动、 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，水经溢流档板进入水槽并 从排水口流出。
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）
特点：
有界面控制器和堰 板：不适用于重质油或 者有大量乳化物或石蜡 的场合。
槽和堰的设计：要 求水堰板应放置于低于 油堰板一个距离。
现场应用：
锦州20-2计量分 离器、聚集分离器等
埕北游离水分 离器、计量分离器、 热处理器等
2.2 三相分离器
2.2.1 一般三相卧式分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进口 进入分离器进行基本相分离， 气体进入气体通道通过整流和 重力沉降，分离出液滴；液体 进入液体空间分离出气泡，同 时在重力条件下，油向上流动， 水向下流动得以油水分离，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。
1. 分离出油水混合液中的污水，污水进污水处理系统。经处理后， 油中含水可降至0.5%~15%，以利于原油进一步净化；
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
1.5.1 按作用原理分
重力式
利用液体和气、 固密度的不同而受 到的重力的不同来 实现分离
分离器
Biblioteka Baidu
旋风式
利用液体和气、固 做旋转运动时所受到 的离心力不同来实现 分离
过滤式
利用气流通道 上的过滤元件或 介质实现分离
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
液体收集和引出段
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
卧式分离器
锦州20-2生产 分离器、段 塞流捕集器
立式分离器
埕北油田生 产分离器
2.1 两相分离器
2.1.1.卧式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道进行 重力沉降分离出液滴，液体 进入液体空间分离出气泡和 固体杂质，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，液体从出 液口流出。
2.处理低气油比原油或油 气比非常高原油选立式分离 器（气体洗涤器）
在海洋平台上， 由于空间有限，不能 对每口油气井进行连 续计量，因此多采用 计量分离与生产分离 器相接合的方式。
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。
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
由于海洋平台与浮式处理 油轮主要完成采油、采气及 集输的任务，因此在平台及 处理油轮上以重力式分离器 为主。
1.5.2 按分离器功能进行分类
分离器
计量分离器
主要作用是完成 油气水的初步分离并 计量，一般属低压分 离器。
生产分离器
主要作用是完成多 口生产井集中进行初 步分离后密闭输送， 属中高压分离器。
2.1 两相分离器
2.1.2.立式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道向上 流动通过重力沉降分离出液 滴，液体进入液体空间向下 流动，同时分离出气泡。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，液体从出液口流出。
2.2 三相分离器
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。
重庆科技学院石油工程学院 制作
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
1.1 油气中杂质在油气生产中的危害性
腐蚀：
由于液态水的存在将加速管道及 设备的腐蚀
堵塞：
随着积砂的增加堵塞管道、设备
液泛影响
污染化学溶液
1.2 产出流体的分离要求
▪对于天然气处理而言：从气流中 分离掉液体、固体及机械杂质；
▪对于原油处理而言：从油流中分 离掉气体、固体以及游离水。
1.3 原油处理的最终目的
2.2 三相分离器
2.2.2 卧式三相分离器内部结构
气液混合流体经气液进口进入 分离器进行基本相分离，气体进 入气体通道并经过整流器和重力 沉降，分离出液滴；液体进入液 体空间分离出气泡后油向上流动、 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，水经溢流档板进入水槽并 从排水口流出。
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）
特点：
有界面控制器和堰 板：不适用于重质油或 者有大量乳化物或石蜡 的场合。
槽和堰的设计：要 求水堰板应放置于低于 油堰板一个距离。
现场应用：
锦州20-2计量分 离器、聚集分离器等
埕北游离水分 离器、计量分离器、 热处理器等
2.2 三相分离器
2.2.1 一般三相卧式分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进口 进入分离器进行基本相分离， 气体进入气体通道通过整流和 重力沉降，分离出液滴；液体 进入液体空间分离出气泡，同 时在重力条件下，油向上流动， 水向下流动得以油水分离，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。
1. 分离出油水混合液中的污水，污水进污水处理系统。经处理后， 油中含水可降至0.5%~15%，以利于原油进一步净化；
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
1.5.1 按作用原理分
重力式
利用液体和气、 固密度的不同而受 到的重力的不同来 实现分离
分离器
Biblioteka Baidu
旋风式
利用液体和气、固 做旋转运动时所受到 的离心力不同来实现 分离
过滤式
利用气流通道 上的过滤元件或 介质实现分离
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
液体收集和引出段
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
卧式分离器
锦州20-2生产 分离器、段 塞流捕集器
立式分离器
埕北油田生 产分离器
2.1 两相分离器
2.1.1.卧式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道进行 重力沉降分离出液滴，液体 进入液体空间分离出气泡和 固体杂质，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，液体从出 液口流出。
2.处理低气油比原油或油 气比非常高原油选立式分离 器（气体洗涤器）
在海洋平台上， 由于空间有限，不能 对每口油气井进行连 续计量，因此多采用 计量分离与生产分离 器相接合的方式。
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。
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
由于海洋平台与浮式处理 油轮主要完成采油、采气及 集输的任务，因此在平台及 处理油轮上以重力式分离器 为主。
1.5.2 按分离器功能进行分类
分离器
计量分离器
主要作用是完成 油气水的初步分离并 计量，一般属低压分 离器。
生产分离器
主要作用是完成多 口生产井集中进行初 步分离后密闭输送， 属中高压分离器。
2.1 两相分离器
2.1.2.立式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道向上 流动通过重力沉降分离出液 滴，液体进入液体空间向下 流动，同时分离出气泡。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，液体从出液口流出。
2.2 三相分离器
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。