在地面使地層流體中的油、氣、水三相分離,并準確計量其產(chǎn)量的裝置。分為立式、臥式、球形三種形式。為搬運方便起見,通常求產(chǎn)計量多采用臥式分離器。典型的臥式三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括:入口分流器、消泡器、聚結(jié)板、渦流消除器、除霧器等。
當?shù)貙恿黧w進入三相分離器時,首先遇到入口分流器,使液體與氣體得到初步分離,夾帶大量液滴的氣體經(jīng)聚結(jié)板進一步分離后,再經(jīng)過消泡器和除霧器,得到更進一步的凈化,使其成為干氣而從出氣口排出。排氣管線上設(shè)有氣控閥控制氣體排放量,以維持容器內(nèi)所需的壓力。在重力作用下,由于油水密度差,自由水沉到容器底部,油浮到上面,并翻越油水擋板進入油室,浮子式液位調(diào)控器通過操縱排油閥控制原油排放量,以保持油面的穩(wěn)定。分離出的游離水通過油水界面調(diào)控器操縱的排水閥排出,以保持油水界面的穩(wěn)定。
典型臥式三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖:
分離出的氣體,通過安裝在分離器上的丹尼爾孔板節(jié)流裝置形成壓差,由巴頓記錄儀連續(xù)記錄靜壓、溫度和壓差的值,經(jīng)人工或流量計計算出氣體的產(chǎn)量。分離出的油和水,通過安裝在分離器上的液體流量計測得其產(chǎn)量。
穩(wěn)定的分離器壓力、油液位和油水界面,是實現(xiàn)油、氣、水三相分離和計量的前提。
三相分離器是試油油氣水三相分離計量系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心,對地層流體的分離、計量也大多通過操控分離器來實現(xiàn)。
臥式三相分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu):氣液混合流體經(jīng)氣液進口進入分離器進行基本相分離,氣體進入氣體通道并經(jīng)過整流器和重力沉降,分離出液滴;液體進入液體空間分離出氣泡后油向上流動、水向下流動得以分離,氣體在離開分離器...
有界面控制器和堰板:不適用于重質(zhì)油或者有大量乳化物或石蠟的場合。槽和堰的設(shè)計:要求水堰板應放置于低于油堰板一個距離。
三相分離器是EGSB,UASB等厭氧反應器的重要結(jié)構(gòu),它對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質(zhì)起著十分重要的作用。它同時具有以下兩個功能:一是收集從分離器下反應室產(chǎn)生的沼氣;二是使得在分離器之上的懸浮...
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浮式生產(chǎn)儲油卸油輪(FPSO)上的主要產(chǎn)液分離設(shè)備一般都是臥式三相分離器,隨著接入新的邊際油田開發(fā),有必要對分離器進行升級改造以提高三相分離效果。臥式三相分離器存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、原油脫水效果差、脫出污水含油量高且不穩(wěn)定等問題。通過分析分離器的內(nèi)部流場和三相分離微觀機理,并與高效分離器對比,認為目前的氣液比可以具有較好的氣浮效果,含水達到96%可以有效利用水洗功能提高油水分離速度。有針對性地對井液入口元件、整流元件、操作液位等進行改造、優(yōu)化,延長三相分離器入口管線長度、增加均勻布液設(shè)施、升高堰板高度。采用FLUENT軟件進行的CFD模擬結(jié)果表明,分離器內(nèi)流速分布均勻、分界面波動較小、停留時間增加、分離效果好?,F(xiàn)場應用結(jié)果也表明,分離器出水含油量平均值從改造前的217mg/L降至改造后的165mg/L,分離效率提高24%。
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野山聯(lián)合站的三相分離器作為液化氣裝置原料氣的上游設(shè)備,對原料氣量有著重大的影響,三相分離器液位控制由手動改為自動控制,極大地優(yōu)化了操作,節(jié)約了大量的人力物力,從而也保證了液化氣裝置原料氣量的穩(wěn)定。
另外,玻璃鋼用于制造油氣處理的大型壓力容器尚無先例,針對三相分離器的工況,對玻璃鋼的配比研究及容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,特別是封頭與筒體的連接問題是玻璃鋼三相分離器研制的另一關(guān)鍵問題。
玻璃鋼三相分離器的研制內(nèi)容
另外,玻璃鋼用于制造油氣處理的大型壓力容器尚無先例,針對三相分離器的工況,對玻璃鋼的配比研究及容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,特別是封頭與筒體的連接問題是玻璃鋼三相分離器研制的另一關(guān)鍵問題。
玻璃鋼三相分離器的研制內(nèi)容
油氣水三相分離器三相分離器種類
臥式三相分離器
內(nèi)部結(jié)構(gòu):氣液混合流體經(jīng)氣液進口進入分離器進行基本相分離,氣體進入氣體通道并經(jīng)過整流器和重力沉降,分離出液滴;液體進入液體空間分離出氣泡后油向上流動、水向下流動得以分離,氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出,油從頂部經(jīng)過溢流隔板進入油槽并從出油口流出,水經(jīng)溢流檔板進入水槽并從排水口流出。
氣液混合流體經(jīng)氣液進口進入分離器后通過流速和流向的突變完成基本相分離,氣體向上流動在氣體通道經(jīng)重力沉降分離出液滴,液體經(jīng)降液管進入油水界面,氣泡及油向上流動,水向下流動得以分離