分離容器控制方法

簡(jiǎn)單可靠、降低能耗的分離器變壓力液面控制方法。

油氣兩相分離器將油氣混合物來(lái)液分離成單一相態(tài)的原油和天然氣，壓力由天然氣出口處的壓力控制閥控制，液面由控制器控制的出油閥調(diào)節(jié)。

天然氣出口處的壓力控制閥通常是自力式調(diào)節(jié)閥或配套壓力變送器、控制器、氣源的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥等。出油閥通常為配套液位傳感器、控制器、氣源的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥或浮子液面調(diào)節(jié)器操縱的出油調(diào)節(jié)閥等。

有的油氣兩相分離器是用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥控制分離器的壓力，用浮子液面調(diào)節(jié)器操縱出油閥控制分離器液面。

汽水分離器

油氣水三相分離器在油井產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離的同時(shí)，還能將原油中的部分水分離出來(lái)。隨著油田的開發(fā)，油井產(chǎn)出液的含水量逐漸增多，三相分離器的應(yīng)用也逐漸增多。結(jié)構(gòu)不同，三相分離器的控制方法也不同。兩種典型分離器的控制原理如下:

(1)油氣水混合物進(jìn)入分離器后，進(jìn)口分流器把混合物大致分成汽液兩相，液相進(jìn)入集液部分。集液部分有足夠的體積使自由水沉降至底部形成水層，其上是原油和含有較小水滴的乳狀油層。原油和乳狀油從擋板上面溢出。擋板下游的油面由液面控制器操縱出油閥控制于恒定的高度。水從擋板上游的出水口排出，油水界面控制器操縱排水閥的開度，使油水界面保持在規(guī)定的高度。分離器的壓力由設(shè)在天然氣管線上的閥門控制。

(2)分離器內(nèi)設(shè)有油池和擋水板。原油自擋油板溢流至油池，油池中油面由液面控制器操縱的出油閥控制。水從油池下面流過(guò)，經(jīng)擋水板流入水室，水室的液面由液面控制器操縱的出水閥控制。(二)傳統(tǒng)分離器液位和壓力控制中存在的問(wèn)題分離器定壓控制中，天然氣管線上的壓力控制閥對(duì)天然氣進(jìn)行一定程度的節(jié)流，以保證分離器內(nèi)壓力的穩(wěn)定。氣量減小或者氣出口處壓力降低時(shí)，閥門節(jié)流程度增加;反之，閥門節(jié)流程度減小。

細(xì)粉分離器

分離器液面控制中，油水出口閥門也對(duì)液體進(jìn)行節(jié)流。液量增大時(shí)，節(jié)流程度減小;液量小時(shí)，節(jié)流程度加強(qiáng)，以使液面保持穩(wěn)定。

為保證液量較大的情況下能夠正常排液，分離器具有較高的壓力。但是在液量減小時(shí)，必須通過(guò)油水出口閥對(duì)液體節(jié)流，使液面不至于降低。因此生產(chǎn)中，分離器一般在較高的壓力下工作，液相閥門處于節(jié)流狀態(tài)。

分離器壓力過(guò)高影響分離器的進(jìn)液，使中轉(zhuǎn)站或計(jì)量站的輸出口以及井口回壓增高，不利于輸油。目前，我國(guó)的油井多為機(jī)械采油，井口回壓升高，增加了采油的能源消耗。此外，在較高壓力下油中含有的飽和溶解氣，在出油閥節(jié)流后，壓力下降時(shí)，從油中分離出來(lái)，易使下游流程中的油泵產(chǎn)生氣濁。因此較高的分離器壓力不但影響油氣的分離效率，增加生產(chǎn)能耗，而且影響安全生產(chǎn)。

浮子液面控制器帶動(dòng)兩個(gè)調(diào)節(jié)閥，一個(gè)調(diào)節(jié)閥控制天然氣，另一個(gè)調(diào)節(jié)閥控制原油，實(shí)現(xiàn)原油和天然氣出口處閥門的聯(lián)合調(diào)節(jié)。當(dāng)浮子上升時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)使氣路調(diào)節(jié)閥的開口減小，油路調(diào)節(jié)閥的開口增大;反之，當(dāng)浮子下降時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)將使氣路調(diào)節(jié)閥的開口增大，油路調(diào)節(jié)閥的開口減小。通過(guò)改變調(diào)節(jié)閥的開度，改變天然氣和原油的相對(duì)流量，對(duì)分離器的液面進(jìn)行控制。這種控制方法不對(duì)分離器的壓力進(jìn)行定值控制，分離器的壓力為天然氣出口處或液體出口處的壓力與天然氣調(diào)節(jié)閥或液體調(diào)節(jié)閥前后的壓力差之和。當(dāng)氣量和液量以及分離器下游壓力變化時(shí)，分離器的壓力是變化的，所以這種控制方法為變壓控制。

進(jìn)出油氣分離器的液量和氣量不變時(shí)，液面穩(wěn)定在某一位置上;當(dāng)進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化，而使液面上升時(shí)，浮子連桿機(jī)構(gòu)將使天然氣調(diào)節(jié)閥的開口關(guān)小，原油調(diào)節(jié)閥的開口開大，使排氣量減小而排液量增大，直到進(jìn)出分離器的液量和氣量相等時(shí)，液面將重新穩(wěn)定在一個(gè)較原來(lái)高的位置上;當(dāng)進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化，而使液面下降時(shí)，浮子連桿機(jī)構(gòu)將使天然氣調(diào)節(jié)閥的開口開大，原油調(diào)節(jié)閥的開口關(guān)小，使排氣量增大而排液量減小，直到進(jìn)出分離器的液量和氣量相等時(shí)，液面將重新穩(wěn)定在一個(gè)較原來(lái)低的位置上。這樣隨著進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化，浮子連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，從而使液面保持相對(duì)穩(wěn)定。

(1)變壓力液面控制在油氣水三相分離中的應(yīng)用。原油液面的控制與油氣分離器的液面控制相同，油水界面由油水界面控制器操縱的排水閥控制。

(2)變壓力液面控制在油氣水三相分離器中的應(yīng)用。油池的液面由其液面控制器操縱的原油調(diào)節(jié)閥和天然氣調(diào)節(jié)閥控制，水池的液面由其液面控制器操縱的出水調(diào)節(jié)閥和天然氣調(diào)節(jié)閥控制。

分離器要能保持良好的分離效果，需對(duì)其液位和壓力進(jìn)行控制。傳統(tǒng)分離器液位和壓力的控制采用定壓控制技術(shù)。在分離器的變壓力液面控制中，利用浮子液面控制器帶動(dòng)油和氣調(diào)節(jié)閥，使其聯(lián)合動(dòng)作，控制原油和天然氣的液量，完成對(duì)分離器中液位的調(diào)節(jié)，而不對(duì)分離器的壓力進(jìn)行控制。變壓力的液面控制方法可以最大程度地減小油氣出口閥的節(jié)流，減小分離器的壓力，提高分離效果。

氣液分離器構(gòu)造圖

油氣分離器和油氣水三相分離器在油田接轉(zhuǎn)站和聯(lián)合站中有著廣泛的應(yīng)用。分離器要能保持良好的分離效果，需要對(duì)其液位和壓力進(jìn)行控制。

separator vessel

分離器是把混合的物質(zhì)分離成兩種或兩種以上不同的物質(zhì)的機(jī)器。

1、運(yùn)行前認(rèn)真檢查分離器進(jìn)出口管線、閥門連接是否正確無(wú)誤，檢查各連接螺栓是否緊固;

2、打開天然氣出口閥及原材料進(jìn)口閥，注意觀察液位指示，應(yīng)使液位維持在1/2~1/3之間，如有不正常現(xiàn)象，及時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)出口閥的開啟度，以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài);

3、設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，注意觀察液位指示，不得低于1/2，如太低，應(yīng)關(guān)小油、水的排出閥，待積液達(dá)到規(guī)定范圍再開始正常排放;

4、注意觀察分離器的內(nèi)部溫度、壓力、是否正常，嚴(yán)防超溫、超壓運(yùn)行，定期做好記錄，液面高度應(yīng)同時(shí)作記錄;

5、每半月排除設(shè)備內(nèi)部污物及泥沙一次;

6、壓力表、壓力表閥門、安全閥等非操作人員嚴(yán)禁隨意裝拆、開、關(guān)等;

7、注意進(jìn)油溫度變化，防止砂卡、蠟卡、蠟堵和跑油事故發(fā)生;

8、分離器停用時(shí)，應(yīng)吹掃容器及管線內(nèi)液體;

9、定期對(duì)設(shè)備及其附件進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

真空輸送設(shè)備在吸入壓縮空氣的情況下，通過(guò)軟管輸送粉末、塵埃、色素、顆粒、藥片、膠囊、農(nóng)作物、小部件等。具有安裝簡(jiǎn)單，操作方便，輸送過(guò)程無(wú)泄露、無(wú)粉塵飛揚(yáng)的特點(diǎn)。

1、真空泵(1)通過(guò)真空輸送設(shè)備的分離容器產(chǎn)生真空。將物料從進(jìn)料口(3)通過(guò)吸料軟管與吸入口(2)吸入。

2、在分離容器的過(guò)濾倉(cāng)(4)內(nèi)分離空氣與物料，將物料收集在料倉(cāng)中。旋風(fēng)分離器(5)阻止細(xì)小粉末進(jìn)入過(guò)濾器，以提高過(guò)濾器的效率。

3、料倉(cāng)充滿物料時(shí)，真空泵自動(dòng)關(guān)閉，輸送設(shè)備內(nèi)的壓力達(dá)到平衡。放料閥開啟，物料通過(guò)出料口(6)流出，并直接落入儲(chǔ)料容器(7)。

4、出料時(shí)，過(guò)濾艙被反沖氣囊自動(dòng)清潔。其特制的振動(dòng)器可輔助下料，以提高輸送粘稠物的工作效率。

5、出料艙關(guān)閉，整個(gè)輸送流程再次啟動(dòng)。