0728三相分离器原理及应用

进入二级捕雾器再次处理，液体
流入沉降室，气体直接进入供气 管网。
捕雾网
沉降室
3、气体出口一般装有自力
副线
自力式调压阀
式调节阀，控制压力在 0.2MPa左右。保证出油、出 水能够正常运行。
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第二部分 三相分离器工艺原理
沉降室
预分离器室和沉降室分离出的油 泥杂质通过排污管线排出设备。
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资 料 提 纲
第一部分 第二部分
原油处理工艺发展 三相分离器工艺原理
第三部分
第四部分
设备调试投运
常见问题及维护
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第二部分 三相分离器工艺原理
一、三相分离器内部结构
根据各部分功能不同，三相分离器主要分为预分离室、填料室、沉降室、油室、水室。
三相分离器构造图
七：进液阀全部打开后，观 察油水室液位变化情况，并 检测排出的油、水，根据处 理情况调节导水管。
相顶部排气阀、液位计控制
阀以及进出口管线闸门，保 证管线畅通。
气味较浓后，关闭排气阀。
二：打开污水出口电动阀、 电动阀前闸门，缓慢打开电 动阀后闸门。利用污水罐中 的热水倒进三相进行试漏。
五：三相分离器内压力稳定
三相分离器原理及应用
采油工艺研究所
2013年7月
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资 料 提 纲
第一部分 第二部分
原油处理工艺发展 三相分离器工艺原理
第三部分
第四部分
设备调试投运
常见问题及维护
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第一部分 原油处理工艺发展
一、原油处理的目的
原油的特点：注水驱动在油田开发中占有很大比例，从油井产出的油气混合物中含有大量 的采出水和泥沙等机械杂质。随着油田开发进入后期，采出液中水油比甚至超过10，杂质含量 也高达1%-5%。据统计，世界上90%以上的原油需要进行处理。 原油处理的目的：原油中的采出水不仅增加了能耗和投资费用，而且 H2S、CO2等酸性气 体溶解在原油中形成酸性体系，容易造成设备管网腐蚀损坏。泥沙等机械杂质长期在系统中积 存，严重影响设备管网平稳运行。
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第二部分 三相分离器工艺原理
二、三相分离器工艺原理
三相分离器依靠油气水之间互不相容及各相间存在的密度差进行分离，通过优化设备内部 结构、流场和聚结元件使油气水达到高效分离的目的。下面结合生产对各部分原理进行说明。
1、原油在收球筒出口 投加破乳剂充分混合进 入加热炉，温度提升至 45℃左右，进入三相。 3、原油不断上升，经过强 化聚结元件填料装置，起到 吸附泡沫，增加油、水两相 液滴碰撞聚结机率的作用， 之后进入沉降室。
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资 料 提 纲
第一部分 第二部分
原油处理工艺发展 三相分离器工艺原理
第三部分
第四部分
设备调试投运
常见问题及维护
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第三部分
一、准备工作
设备调试投运
为确保设备顺利投产平稳运行，对三相分离器调试投运施工步骤以及注意事项进行介绍。
① ②
准备工作
确认油、水、气系统工艺流程连接正确。
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不妥之处 敬请各位同事批评指正！
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常见问题
2、液位计 液位不正常
原因一：液位计内介质凝固。 措施：无伴热装置或者未按时放空。 原因一：液位计浮子卡住，不动作。 措施：关闭液位计上下阀门，放空后更换浮子。
3、液位计与 传感器不一致
原因一：磁翻柱液位计显示不正常。 措施：检修或更换液位计。 原因一：传感器工作不正常。 措施：检修或者更换液位传感器。
检查连接部位是否紧固，仪器仪表是否完好。
③
④ ⑤
检查各类阀门是否灵活，安装方向是否正确。
核实上下游站点运行是否满足三相投产条件。
培训工作人员懂原理、懂操作、懂流程、懂维护。
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第三部分
二、投运步骤
设备调试投运
投运步骤
一：打开压力表控制阀、三
四：缓慢打开出气口直通闸 门，向三相分离器内进气。 当排气阀排出的空气中天然
因此需要对原油进行脱水、除去机杂，使之成为合格的商品油。
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第一部分 原油处理工艺发展
二、原油处理工艺发展
采出水一般分为游离水和乳化水，有效脱除乳化水一直是原油处理工艺的研究重点。常 见处理工艺的共同点就是依靠原油和水的密度差所受重力不同而有效分离。 1904年Hazen根据实践经验提出了“浅池理论”，即在沉降池长度、液体流速不变的条件 下，池深越浅可除去的颗粒越小。根据这一理论1950年美国壳牌公司成功过研制第一台平行板 捕集器，1970年Fram公司开发了V型板分离器，1980年CE-NETCO公司经过优化组合研发出 板式聚结器，使得油气分离、油水分离效果有了很大提高。 近年来，原油处理工艺发展迅速。重力式分离、离心式分离、电解式分离、吸附式分离等 工艺都取得了一定进步。
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第四部分
常见问题及维护
常见问题
4、压力过低 影响设备正常运行
•原因一：原油气小。 •措施：升高温度，开 大自力式调节阀。 •原因二：流程泄漏。 •措施：处理漏点。 •原因三：自力式压力 调节阀关闭不严。 •措施：维修调节阀。 原因四：浮球阀关闭 不严。 •措施：维修或更换浮 球阀。
5、油水混层
6、油中含水 水中含油超标
•原因一：药品型号、 浓度和方式不合适。 •措施：筛选确定适合 的药品浓度加药点。 •原因二：温度较低。 •措施：提升温度。 •原因三：来液不稳。 •措施：协调平稳。 •原因四：油水界面调 整不合适。 •措施：油含水超标， 降低油水界面高度。 水含油超标，可适当 提高油水界面高度。
八：三相分离器投运完毕后， 可以从取样口取样，随时监 测分离后的油中含水和水中 含油，及时处理异常。
后，关闭直通阀。再次详细
检查三相分离器各连接部位 的情况，确保无渗漏。
三：当油室液位开始变化时， 关小污水电动阀后闸门，至 油室液位到1.2m关闭污水电 动阀及前后闸门。
六：打开捕雾器连通阀，以 及油水室浮球阀、自力调节 阀控制阀。待液位稳定后开 始进液，同时控制好气压。
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第一部分 原油处理工艺发展
三、常见重力式分离设备
作为原油加工处理的关键技术，油气水分离由最初的撇油池、自然沉降罐、加热沉降罐、 化学沉降罐、游离水分离器发展到今天的填料式三相分离器。 本文从工艺原理、调试投运、常见问题及维护等方面对填料式三相分离器进行介绍。
常见沉降罐 三相分离器
挡板1 挡板2
油室
水室
导水管
油出 排污
水出
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第二部分 三相分离器工艺原理
三、三相分离器相关工艺参数
1、适用范围：油气田原油脱水、脱气、除砂；原油密度小于930kg/m3。 2、运行关键因素：日常运行过程中，影响三相分离器运行效果的因素主要有加药浓度、 加热温度、来液平稳度、油水界面高度以及系统气压。 3、工艺技术指标：工作温度≤60℃；进口原油含水率在8-99%之间；出口油含水率＜0.5% ；出口气中带液率≤0.05g/m3；出口水含油率≤150mg/L。 4、日处理能力计算：以HXS3.0×12.4-0.6Y型三相分离器为例，容积为87m3。根据有效 容积和滞留时间推算，在综合含水为50%时可处理量为50m3/h，日处理能力为1200m3/d。
运行过程中，如果浮球阀不动作，应手动上下拉动浮子阀的 连杆机构，进水时打开液位计排气阀，保证浮球阀正常运行。
设备投运期间要巡回检查液位变化情况、处理后油水情况以 及各部位运行情况。并根据化验结果适当调整设备运行参数。
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资 料 提 纲
第一部分 第二部分
原油处理工艺发展 三相分离器工艺原理
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第三部分
三、注意事项
设备调试投运
为确保投运过程顺利进行，应该注意以下4个方面：
① ② ③ ④
投运过程中，容器压力不能超过0.4MPa。如果压力超过该 值，停止进液，检查管线是否通畅，问题不排除不继续投运。
取样时，先排掉一部分热蒸气及前面的油或水，再取。并严 格按照取样操作规程操作。
9、油水室液位 过高
•原因一：系统工作压 力过低。 •措施：检查自力式调 压阀，调高气压。 •原因二：浮球阀卡死 •措施：检修或者更换 浮球阀。 •原因三：来液过大。 •措施：调整来液。 •原因四：电动调节阀 工作不正常。 •措施：检修或更换电 动调节阀。
•原因一：药品型号、 浓度和方式不合适。 •措施：实验筛选确定 适合的药品浓度，加 药点选择较远流程。 •原因二：罐内积沙杂 物较多。 •措施：排污或清罐。 原因三：站点来液量 不稳定。 •措施：调整上游输油， 保持来液平稳。
填料架
沉降室
沉降室
2、通过进油管线原油进入
4、原油在沉降室滞留时间 约1小时，形成稳定的油水 界面，充分进行破乳、脱水、 沉淀反应。净化油从沉降室 顶部溢流至油室，直接进入 站内净化罐。
油室进口
进油管线
三相后，与斜板撞击损失大 量动能。经过多孔布液板平 稳向上溢出。实现初步分离、 沉降泥沙。气体向上逃逸至 一级捕雾器。
1、原油在沉降室滞留时间 约1小时，形成稳定的油水 界面，充分进行破乳、脱水、 沉淀反应。采出水从沉降室 底部进入导水管，从水室进 入调节水罐。
导水管进口
沉降室底部
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第二部分 三相分离器工艺原理
1、初步分离的气体向上逃逸， 经过一级捕雾器，通过丝网过 滤，液体凝结后沿管壁滑落至预 分离室进入后续流程油水分离。 2、气体经过一级捕雾器分离后，