分离容器中油气水三相分离器简介
时间:2013-07-10 阅读:779
在化工上指主要用来完成在流体压力平衡下介质的组分分离和气体净化分离等的容器。
如化工生产中使用的各类过滤器、集油器、缓冲器、贮能器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、蒸馏塔等,均属于介质组分分离或气液两相分离的容器。
分离器要能保持良好的分离效果,需对其液位和压力进行控制。传统分离器液位和压力的控制采用定压控制技术。在分离器的变压力液面控制中,利用浮子液面控制器带动油和气调节阀,使其联合动作,控制原油和天然气的液量,完成对分离器中液位的调节,而不对分离器的压力进行控制。变压力的液面控制方法可以zui大程度地减小油气出口阀的节流,减小分离器的压力,提高分离效果。
油气水三相分离器在油井产物进行气液分离的同时,还能将原油中的部分水分离出来。随着油田的开发,油井产出液的含水量逐渐增多,三相分离器的应用也逐渐增多。结构不同,三相分离器的控制方法也不同。两种典型分离器的控制原理如下:
(1)油气水混合物进入分离器后,进口分流器把混合物大致分成汽液两相,液相进入集液部分。集液部分有足够的体积使自由水沉降至底部形成水层,其上是原油和含有较小水滴的乳状油层。原油和乳状油从挡板上面溢出。挡板下游的油面由液面控制器操纵出油阀控制于恒定的高度。水从挡板上游的出水口排出,油水界面控制器操纵排水阀的开度,使油水界面保持在规定的高度。分离器的压力由设在天然气管线上的阀门控制。
(2)分离器内设有油池和挡水板。原油自挡油板溢流至油池,油池中油面由液面控制器操纵的出油阀控制。水从油池下面流过,经挡水板流入水室,水室的液面由液面控制器操纵的出水阀控制。(二)传统分离器液位和压力控制中存在的问题分离器定压控制中,天然气管线上的压力控制阀对天然气进行一定程度的节流,以保证分离器内压力的稳定。气量减小或者气出口处压力降低时,阀门节流程度增加;反之,阀门节流程度减小。
分离器液面控制中,油水出口阀门也对液体进行节流。液量增大时,节流程度减小;液量小时,节流程度加强,以使液面保持稳定。
为保证液量较大的情况下能够正常排液,分离器具有较高的压力。但是在液量减小时,必须通过油水出口阀对液体节流,使液面不至于降低。因此生产中,分离器一般在较高的压力下工作,液相阀门处于节流状态。
分离器压力过高影响分离器的进液,使中转站或计量站的输出口以及井口回压增高,不利于输油。目前,我国的油井多为机械采油,井口回压升高,增加了采油的能源消耗。此外,在较高压力下油中含有的饱和溶解气,在出油阀节流后,压力下降时,从油中分离出来,易使下游流程中的油泵产生气浊。因此较高的分离器压力不但影响油气的分离效率,增加生产能耗,而且影响安全生产。