三相分离器资料全

高效三相分离
1.型号释疑
JM-WS3.0×8.0-0.8采油助剂
单顶置凸轮轴设计压力 MPa
369ii
设备筒体长度 m
设备筒体径 m
W:卧式容器
S:三相分离器
骏马集团
2.三相分离器分离原理及结构特点
刚从地下开采出来的石油我们称为原油,它是复杂的油水乳化混合物,还含有部分气体和少量泥沙。气
体的主要成分是天然气和二氧化碳。为了分别得到有利用价值的高纯度的天然气和石油,我们研制出了原油用高效三相分离器,来满足原油开发开采者的需要。
所谓的三相,就是气相、液相、固相。三相分离器的工作原理就是利用原油中所含各物质的密度不同、粘度不同以及颗粒大小等的区别来进行分离的。来自井口的原料油首先经过井口阀门、管线到一个加药装置,加药装置可连续可控制的来给原油加破乳剂。这是用来降低原料油中水、油、泥沙之间的粘连混合程度以及分化乳化混合物的颗粒,有利于三相分离器更好的进行分离。我们可根据原油的参数(粘度和温度)来看是否需要在加破乳剂之前设置水套加热炉。水套加热炉就是对原油加热,来降低原油的粘度,提高原油的运输速度。
气门座圈加了破乳剂的原料油首先进入三相分离器的一级分离装置,进口是在一级分离装置中部,沿切线方向旋转式进入。通过旋风分离,根据离心力和重力的作用,将原油所含的各物质由里到外、由上到下的排列为气、油、水、泥沙。为了延长分离器的使用寿命,我们在一级分离装置的入口处沿筒壁方向增加一块垫板,这样泥沙在冲涮筒壁时,只磨损到这块垫板。等于说是把一级分离装置能接触到的高
速流体的那段筒体壁厚进行了加强。
经过旋风分离,大部分气体涌向一级分离装置的上部,在分离装置的上部我们设有一个伞状板,伞状板由三根扁钢呈120°角分布支承。下部靠一个焊接在筒体壁上的支承圈支撑。气体冲击到伞状板之后,
经过伞状板和一级分离器筒体之间的空隙到达分离器的顶部出气口,由出气口进入二级分离装置。我们设置这个伞状板的原因,就是因初步分离的气体中,含有部分雾状的小颗粒,颗粒中有水和原油以及细微的泥沙,经碰撞到伞状板上之后,由于粘度的原因,大部分都附着在伞状板的壁上,积累到一定程度会沿伞状板的壁边缘滴落。但还是有少部液体被气流带走,进入二级分离器装置再进行精细过滤的分离。
再谈一级分离装置中的除了气体之外的其它物质,由于旋风分离利用离心力和重力的合力原理,绝大部分液相和固相物质从分离器的底部流入三相分离器的主体分离装置,我们在一级分离装置的底部出液口处设有一个防涡流挡板,呈“十”字状,这是由于流体经过旋转,在分离装置的底部易形成涡流,若不设置挡板,就会有较多一部分气体随之涌入主体分离装置,这样会使主体分离装置中流体引起较大波动,也影响到流体中各物质的分离效果。
我们根据许多科研人员的试验结果:油在水中上升的速度,远远快于水在油中下降的速度。这就是由于油的粘度大于水的粘度的原因。这一发现使我们利用这个原理将一级分离装置底部的流体出口的接管延长至主分离装置的底部区域。从底部进入主分离装置,这样流体会慢慢的涌出,而不是直接喷洒进入,这样大大减小了流体在主分离装置中的波动,慢慢上升的流体中,油上升的速度快于水下降的速度。流体中的油就会迅速的浮上水面,为了减小这些流体在主分离装置中的振动和波浪,我们在延长管的底部附近一圈焊接一块有许多小孔的方形折边向下的挡板。这样能有效地降低流体的流速和动
能。而且还能够将流体中的乳状团块细化。我们也考虑到流体直接冲击主分离装置的底部,会使底部钢板受到冲涮侵蚀,寿命会大大降低,我们在主分离装置的来液底部,也设置了一块碗状垫板。这样的形状同时使来液绝大部分都可以反弹到孔板上进行团块细化分离。
当液量达到一定高度,我们在主分离装置的中部上半部设置了一段填料装置。它的结构就是规整填料,术语称TP板,又称聚结板、消泡器、斜板填料。该板每片都呈波纹形状,就象一把挂在主分离装置部的梳子,用于油田油水处理系统,
主要作用就是加大分离设备的工作表面积,缩短油滴浮升的距离,减小和消除浮游在油面上的泡沫,使泡沫上附着的小液滴中的水沿波纹板沉降。还可改善水流的稳定性,减小水流的波动,全面提高油水分离的效率。主分离装置的中后部,连接了一个二级分离装置。二级分离装置共有两个气体入口,一个是从一级分离装置中粗略分离的气体再次以切线的方向由中部进入二级分离装置,进行二次旋风分离。我们在二级分离装置的入口处沿筒壁方向也增加了一块垫板,原因同一级分离装置。二级分离装置的最底部与主分离装置的顶部连通的,连通管中间设置有一个七孔板。这样主分离装置经一级分离装置后,还有些未分出来的气体,会由这些孔排出进入二级分离装置。还有就是从一级分离装置来的气体经过二次分离后的一小点液体也从这个七孔板的中心孔流入主分离装置区。而且七孔板的结构对进入的气体起到分散作用,使进入的气体中不会有更多的液体进入二级分离装置。装置的上部,我们还设置了一个丝网除沫器。二级分离装置的顶部为气体出口。这个丝网除沫器是定做的,由专业制
造厂制造,有各种型号。这个结构可以将气体中绝大部分的小颗粒液滴以及固体悬浮物过滤干净。过滤精度达到5μm。净化后的气体可以直接用于加热炉的燃气或去天然气脱硫脱碳处理厂进行净化处理。
在主分离装置的后端,我们设置了一个挡板。挡板与后端封头之间设有一个隔板,这样形成的两个舱,就是分别装油和水的。挡板上部有个溢流堰,当主分离装置液体到达溢流堰高度以上,漂浮在液面最上部的密度最小的油就翻过溢流堰流入溢流槽中,在溢流槽与挡板之间连接部位以上的左半部,我们开了一个梯形的孔,油就从这个梯形的孔进入油舱。
一般工业固废焚烧炉在挡板的右下部,我们钻有一个圆孔,一个与之大小相同的接管穿过圆孔。接管弯成 90°,水平的那个端部密封。水平的那部分方向向下的半边,均匀的布满了些许小孔。垂直部分顶端连接一个液位调节器。密度较大的水就是从这个接管水平部分的下半部所开的许多小孔中进入,由垂直部分的顶端溢流而出,这个液位调节器可以调节溢流堰的高度。具体的高度围我们是根据原油的密度和它的含水率的围来计算后确定的。在两个舱位底部,我们设有两个出口,分别是排油口和排水口。舱位两外侧分别设有液位报警器接口,后端的封头两侧分别设有浮球控制口,分别控制两个舱里液位的高度。
整个主分离装置的底部,我们依次设置了三个排污口,排污口中排出的就是一些泥沙和部分高粘度的乳状物和少部分水。主分离装置的上顶部,还设有排气口和安全阀口。下部还有冲沙口和排净口。整
个主分离装置上设有3个人孔,一级分离装置筒体上设有一个人孔。这些都是为了焊接组装设备构件时,利于小构件的搬运和人进入设备对构件的方位调整和焊接。还有一个作用就是方便在装置运转较长一段时间后,对分离装置部进行检修和清理等作用。
三项分离器的尺寸和结垢取决于原油的成分(就是油、水、气、泥沙的百分含量)、密度、粘度、温度、压力以及处理量等等。
所以,我们不管在接到设备设计还是设备制造的投标通知前,都要向客户索取较详细的原油参数报告,我们会根据参数,设计出更适合客户的高效的三相分离器来满足该工程的需要。
体育看台
3、工艺流程图
4、工艺流程说明
油气水通过泵增压进入三相分离器,首先进行液气的分离,气进入气系统。液相再通过整流、机械破沫等过程进入沉降室。其次液相中的油、水和少量的固相泥砂在沉降室分离,形成上部油层,下部水层,底部是固相泥砂。油水界面通过水室导水管的高度来确定,形成一个稳定的油水界面。处理后的油进入油室,水进入水室,再分别通过管道泵增压进入站场的油储运系统和水处理系统。最后是底部的泥砂,在重力作用下进入容器下部安装的集砂斗,再利用倒吸原理制造的排砂系统,排除容器。如果需要处理可以进入砂处理系统。
砂处理系统利用旋流离心原理来分离液相和固相。处理后的砂料作为油田其它用途,水利用泵增压进入污水处理系统。
5、国外分离技术发展现状及技术指标对比
在油气分离及原油脱水系统中,油气水分离设备是广泛应用和十分关键的设备之一,其效率的高低,产品质量的优劣,直接影响着油气集输系统的工作状况、技术经济指标和工程投资。通过几十年的发展,国油田地面原油集输工艺已由多段处理的密闭流程替代了原来的多段分离、大罐沉降的非密闭流程,原油脱

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