油水分离器分析解析.ppt

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1、 油气水分离器油气水分离器 目录n油气水分离概述n分离器的类型n分离性能影响因素n分离器的内部构件 n油水界面控制 油气水分离概述 地层原油流经地层、油管最后抵达地面，沿程伴随着压力和温度条件的变化，形成气液两相流。为满足生产需求通常将已形成的气液两相分开，用不同的管线输送，这个过程称为物理或机械分离。把油水混合物试样静止置于试管内，观察油水分层情况，水层厚度随沉降时间的延续而增加，原油含水率下降。一段时间后水层厚度基本不再增加，原油水含率的降低也趋于平缓，此时分出的水称为游离水，水层上方为水含率较多的油水混合物称油水乳状液，顶层为水含量较少的原油。油水分离简单示意图油油乳状液乳状液乳状液乳状

2、液游离水游离水油水混合物油水混合物一段时间后一段时间后油气水分离器作用 n分离器创造良好条件，使溶解于原油中的气体及气体中的重组分在分离压力和温度下尽量析出和凝析，使油气两相接近平衡状态。n在油气分离的同时，由于密度差，一部分水将与原油靠重力分离沉降至分离器底部。油水分离器的类型 按外形分类：卧式和立式分离器。图例 油气水分离器的类型卧式与立式分离器的比较：1、在立式分离器重力沉降和集液区内，分散相与连续相运动方向相反，而在卧式分离器中两者相互垂直。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，所以从分离效果分离效果上，卧式要优于立式。3、卧式分离器有较大的集液区体积，适

3、合处理发泡原油和伴生气的分离以及油气水三相分离，当来液流量变化时，卧式分离器的液位变化较小，缓冲能力缓冲能力较强，能向下游设备提供稳定的流量。4、立式分离器适合处理含固体杂质较多固体杂质较多的油气混合物，可以在底部设置排污口定期排污。5、立式分离器占地面积小占地面积小，这对海洋采油、采气至关重要。油气水分离器的类型 如果按功能可以分为:1、油气两相分离器、油气水三相分离器;2、计量分离器（平台的计量分离器）生产分离器（游离水分离器V-101、V-102）；3、从高气液比流体中分离夹带油滴的涤气器 （生产模块的V-201/204、V-531)；4、液体及其释放气体的闪蒸罐。分离性能影响因素油气的

4、最大、最小和平均流量（停留时间）；分离压力和温度；油气混合物进入分离器时形成断塞流的倾向；油气物性；原油发泡倾向、乳化；砂、铁锈等固体杂质的含量；油气混合物的腐蚀性。油气水分离器的内部构件V-101AV-101A自由水分离器自由水分离器入口分流器防波板整流板捕雾网沉砂槽油槽挡板水腿内部构件入口分流器类型：窄缝式分流管两头封闭的水平管，沿管长度方向有多条窄缝，油气混合物经窄缝流出得到气液初步分离；碰撞式分离器-油气混合物碰撞在碟板上迅速改变流体方向和速度，使油气初步分离；旋流式分离器-依靠油气混合物自身能量产生旋转运动，由离心力使油气分离（适合气油比大的混合物，可减少原油发泡）稳流式功能：1、减

5、少流体的动量，有效地进行气液初步分离；2、尽量使分出的气液在各自的流道内分布均匀；3、防止分出液体的破碎和液体的再携带。内部构件入口分流器nV-101入口分流器图例（旋风分液包）流体进口离心式碰撞式导流管托盘内部构件防浪板、整流板功能：安装于气液界面处垂直于流体流动方向的垂直挡板，主要是为了阻止液面波浪的传播。图例：整流整流板板填料填料函函防浪防浪板板内部构件捕雾器n功能：气体带液率主要取决于捕雾器工作的好坏，好的捕雾器能减少重力沉降段的气体流通面积和分离器的外形尺寸。n种类：1、折板式 2、丝网式 3、填料式 4、离心式内部构件捕雾器n折板式 间距很小、流道曲折的板组，由于气流方向的改变和液

6、滴的惯性，使油滴碰到板组结构表面上，结成大液滴。内部构件捕雾器n丝网式（除去气中100m的液滴）由碳钢、不锈钢等编织网垫，靠油滴惯性碰撞、丝网直接拦截和油雾的布朗运动捕集油滴。较低气体流量下丝网捕雾网的除油效率较高。丝网捕丝网捕雾器雾器内部构件捕雾器n填料式 随机堆放的填料（鲍尔环、拉西环等）作为捕雾网，捕集气流中的油滴。n离心式 优点是不易堵塞、除雾效率高于丝网和板式捕雾器。内部构件沉砂槽功能：方便清理在油气水三相分离器底部的沉积砂、水垢、铁锈、油泥等固体杂质，防止造成容器的有效容积的减少、阻塞流道、加速细菌繁殖和腐蚀、干扰液位控制，还影响阀、计量仪表、泵的正常工作。一般卧式三相分离器底部沿

7、长度方向设若干的排污口、除砂管线，经带压水（常为油田污水）经除砂管告诉喷射沉积物使其流化后，从排污口排出。功能：帮助建立气液界面、油水界面，便于油气水分离。内部构件油槽挡板、水腿油水界面控制n缺点：1、若控制器失灵，原油进排水管线。2、若机面存在较厚的乳状液，则界面控制很困难。1、界面浮子控制排水阀的开度，使油水界面保持在一定高度范围内。油水界面控制n缺点：1、油室占一定空间，使分离器有效容积减少。2、不容易清除容器和油室的沉砂和油泥。2、用油堰控制气液界面，全部原油在排出容器前必须上升至油堰高度，所以分离器流出原油的质量较好。油水界面控制n最大优点，当油水间存在乳化油层时不影响分离器正常工作。n缺点同上种方式。3、在容器内设油堰和水堰（水腿），（水腿），控制进入油室和水室的液面，用油室和水室的气液界面浮子控制各自的排出阀。油水油水界面控制-连通器原理原理原理：连通器连通器PoHo+PwHwPoHo+PwHw=PwHPwH油水界面控制油槽挡板及水腿油水堰板高度 h0+hw P Po oh ho o+P+Pw wh hw w=P Pw w hw 油堰油堰油室油室水堰水堰hohwhw水腿能调节hw高度，合理控制油水界面