液烃三相分离器工作原理(技师讲课韩凌)
三相分离器的基本原理
三相分离器的基本原理三相分离器是一种联合站用于实现对混合原油进行油气水三相分离的一种装置，该装置在目前长庆油田联合站使用较多的设备，因此，掌握该装置的一些基本情况，对于我们及时处理三相分离器一些问题是大有裨益的。
1、三相分离器的运行条件：(1)来油稳定，要保证原油进三相分离器是连续的进液，不能出现较大的波动，以免影响三相分离器的内沉降室的油水界面的稳定性;特别是在管线扫线时，要控制三相分离器的进液速度;(2)保证进入三相分离器的原油的温度在45r以上，因此随时掌控变体式加热炉的温度对于提高三相分离器的使用效果是至关重要的;(3)破乳剂的浓度应该是100ppm，以及保证加药的连续性;特别要注意的是不能将加有凝絮剂助凝剂处理过的污水回灌进三相分离器。
2、三相分离器的基本原理：混合油从进口进入后，气体从一级捕雾器处理后经气管线进入二级捕雾器，再进入气液分离器进一步处理，脱气的原油经落液管，打到反射板，利用重力沉降作用，实现油水初步分离，在预分离室的原油达到一定的高度时，经过布液板溢流到沉降室，中间经过填料装置和涂抹装置，使油水分离，形成油水界面，经过导水管的调节使油水界面稳定下来，实现油水分离。
特别注意，三相分离器与沉降罐和净化罐的作用是：三相分离器利用自身内部的气压将原油替入罐内，按照理论的算法，气压保持在0. 1MPa时，可以使液体达到10m，所以保持一定的三相分离器的内部压力是有必要的。
当地层流体进入三相分离器时，首先遇到入口分流器，使液体与气体得到初步分离，夹带大量液滴的气体经聚结板进一步分离后，再经过消泡器和除雾器，得到更进一步的净化，使其成为干气而从出气口排出。
排气管线上设有气控阀控制气体排放量，以维持容器内所需的压力。
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，并翻越油水挡板进入油室，浮子式液位调控器通过操纵排油阀控制原油排放量，以保持油面的稳定。
分离出的游离水通过油水界面调控器操纵的排水阀排出，以保持油水界面的稳定。
三相分离器原理
三相分离器原理
三相分离器是一种用于实现三相电路的电力分配的设备。
它的工作原理基于电力系统中三相电流的不同相位。
三相电力系统中有三条相互偏移120度的电流线，分别称为A、B、C相。
三相分离器的目的是将这三个相分开，以便进一步
分配使用。
三相分离器通常由三个电流变压器组成，每个变压器都有一个相应的绕组用于测量和分离相应的相位。
首先，每个变压器的绕组会将电流传感器的输出信号进行放大和隔离。
然后，这三个绕组会将测量到的电流信号进一步处理，将其转化为准确的数值。
接下来，将处理后的电流信号与适当的控制电路相连，以确保电力系统获得稳定的、相分离的电流。
最后，将分离的三相电流进一步分配到相应的电力设备中，以供其运行。
总的来说，三相分离器通过使用三个变压器对电流进行测量和分离，以实现对三相电路的准确分配和使用。
它的工作原理基于电力系统中三相电流的不同相位。
三相分离器工作原理资料讲解
液封油液位的日常检查是通过一根直接5mm的量油尺，通过量油尺沾油位置来判断油 位高低。液封油通常采用无色的变压器油，通过量油尺来检查液位不直观、不准确。
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问题症结
拆检设备，追根溯源
➢液压安全阀本身设计不够完美
管理审查，制度缺陷
➢附属设备的检查维护制度不完善：储罐附件维护保养卡不完善、实用性差 ➢工作质量与考核挂钩运用效果差
关于改进合规疑问？
➢已进行的接油盘改造未动本体，是合规的，那如果要按图改进是否合规？没有找到此 类安全阀不允许改动的标准或规范。
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思考建议
全员分享：提高员工的责任心、执行力
全面普查：巡检卡的实用性普查，完善巡检卡、维护卡
个人建议：举一反三，建议作业区层面开展“定周期，定附件”，引 导大家“关注小问题、小附件，解决大隐患，追求精致安全”
由公式可知：hw与h正相关，即当通 过调节水堰管调高时，分离沉降段的油水 界面升高，当水堰管调低时，分离沉降段 油水界面降低。
油、水室液位是通过气动调节阀液位 联锁调节控制
油堰板高度(ho) 油水界面高度(h)
水堰管高度(hw)
A
B
ρ0g(h0-h)=ρwg(hw-h) 即h=(ρwhw-ρ0h0)/(ρw-ρ0)
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关注附属设备 追求精致安全
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背景介绍
目前，石油储运系统中在用储罐均安装两套呼吸阀来保证储罐的运 行安全，一套为机械呼吸阀，另一套为液压安全阀。液压安全阀设在机 械呼吸阀的一侧，当机械呼吸阀失灵或无法满足通气量时，液压安全阀 发挥作用。液压安全阀依靠阀内液封筒的液封油实现罐内气体与外界大 气的密封。
三相分离器工作原理
三相分离器工作原理
三相分离器工作原理是基于电磁感应原理的。
当三相电源输入三相分离器时，其中每个相分别经过一个线圈。
这些线圈排列在一个特定的方式，使得它们的磁场可以相互影响。
当交流电流通过每个线圈时，它们会产生交变磁场。
这些交变磁场会相互交织在一起，导致线圈之间发生电磁感应现象。
根据洛伦兹力定律，这些感应电动势会导致一个电场沿着线圈产生。
当这个电场产生时，它会使得线圈之间的电荷在不同的方向上发生位移。
这个位移导致了分离效应，即每个线圈上的电荷被分离开来。
由于线圈之间的电荷分离，一个线圈的电荷多于其他线圈，这样就实现了三相分离器的功能。
通过这种方式，三相分离器可以将输入的三相电源分离为三个独立的输出。
每个输出电流都只包含输入电源的某个相位的电流分量。
总之，三相分离器的工作原理是基于电磁感应现象，通过排列的线圈产生交变磁场和感应电动势，并引起电场沿着线圈产生。
这个过程导致了电荷的分离和三个独立的输出电流的产生。
三相分离器结构及工作原理
一、三相分离器结构及工作原理1.三相分离器的工艺流程所有来油经游离水三项分离器分离再添加破乳剂进入换热器加热升温至70~75℃然后进入高效三相分离器进行分离，分离器压力控制在0.15~0.20Mpa，油液面控制在80~100cm、水液面控制在100~120cm，除油器进出口压差控制在0.2Mpa，处理合格后的原油含水率控制在2%左右经稳定塔闪蒸稳定后进入原油储罐，待含水小于0.8%后外输至管道。
2.三相分离器工作原理各采油队来液由分离器进液管进入进液舱，容积增大，流速降低，缓冲降压，气体随压力的降低自然逸出上浮，在进液舱油、气、水靠比重差进行初步分离。
分离后的水从底部通道进入沉降室。
经过分离的液体经过波纹板时，由于接触面积增加，不锈钢波纹板又具有亲水憎油的特性，再进行油、气、水的分离。
随后进入沉降室，靠油水比重差进行分离；通过加热使液体温度增加，增加油水分子碰撞机会，加大了油水比重差；小油滴和小水滴碰撞机会多聚结为大油滴和大水滴，加速油水分离速度；油上浮、水下沉实现油、水进一步分离；油、气和水通过出口管线排出。
2.1重力沉降分离分离器正常工作时，液面要求控制在1/2~2/3之间。
在分离器的下部分是油水分离区。
经过一定的沉降时间，利用油和水的比重差实现分离。
2.2 离心分离油井生产出来的油气混合物在井口剩余压力的作用下，从油气分离器进液管喷到碟形板上使液体和气体，在离心力的作用下气体向上，而液体（混合）比重大向下沉降在斜板上，向下流动时，还有一部分气体向气出口方向流去，当气体流到削泡器处，需改变气体的流动方向，气体比重小，在气体中还有一部分大于100微米的液珠与消泡器碰撞掉下沉降到液面上，同时液面上的油泡碰撞在削泡器，使气体向上流动，完成了离心的初步气液分离2.3碰撞分离当离心分离出来的气体进入分离器上面除雾器，气体被迫绕流，由于油雾的密度大，在气体流速加快时，雾状液体惯性力增大，不能完全的随气流改变方向，而除雾器网状厚度300mm截面孔隙只有0.3mm小孔道，雾滴随气流提高速度，获得惯性能量，气体在除雾器中不断的改变方向，反复改变速度，就连续造成雾滴与结构表面碰撞并吸附在除雾器网上。
三相分离器工作原理资料讲解
➢如图所示，进行设备的改进优化【六大优点：1.一级接油盘和回油孔可第一时间收集外溅液封油并实现
回流，减少浪费；2.接油盘可收集喷溅出的液封油，防止储罐污染；3.可定期通过接油盘底部的排污阀采用污油桶收 走统一处理；4.现场可直观观察液封油是否变质，冬季运行时可及时排除底部凝结的积水；5.方便更换液封油；6.规 避动火作业，保护储罐顶部防腐层。】
推广应用：作业区各兄弟站队根据现场实际考虑是否应用
培训学习：持续推进常用标准的学习和执行，将学习搬到现场、对照 实物，开展点对点的学习，积极讨论和交流、评估各类风险并明确控制 措施，实现全面受控管理【结合科技创新管理工作】
修复柱塞注水泵空气滤清器
普查整改高压泵排气阀隐患
修复消防系统双口排气阀
三相分离器的结构及工作原理
三相分离器分气包
三相分离器水室
三相分离器油室
油室水室高位联通
三相分离器的结构及工作原理
分离器油室液位高报 三相分离器油出口 三相分离器水出口 分离器油室液位低报
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软件书籍
安全经验分享
《油田油气集输设计技术手册 上（下）册》 《塔里木油田地面工程设计原则》
Microsoft Visio
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基本介绍
三相分离器结构图
预分离段
分离沉降段
三相分离器的结构及工作原理
捕雾段
集液段
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三相分离器的结构及工作原理
原理介绍
三相分离器工作原理
油气水混液切向进入三相分离器，利用油、气、水密度的不同，在药剂、温度等综合作 用下进行三相分离。
➢混液切向进入预分离器，利用离心力（搅动辅助）进行初步气、液两相旋流分离，分离后 的气体向上进入预分离器下伞和上伞，按折流方式先后与下伞、上伞壁碰撞，气中携带的液 体形成较大的液滴，重力使液滴进一步分离出来，经上、下伞碰撞分离后的气体则通过气连 通管导入到三相生产分离器的分离沉降段上部；分离后的液体通过预分离器向下导液管导入 到三相分离器底部，经布液管从液面以下的水层向上喷出，进入到三相分离器预分离段进行 油、水初步分离，主要分离出游离水。
油气水三相分离器的工作原理
油气水三相分离器的工作原理在油田、天然气等行业，咱们常常会遇到一个非常重要的设备——油气水三相分离器。
这个名字听起来很复杂，但其实它的工作原理就像是在厨房里做菜，简单易懂，咱们今天就来聊聊这个“厨房小帮手”。
1. 什么是油气水三相分离器？首先，咱们得明白，油气水三相分离器到底是个什么东西。
简而言之，它的主要任务就是把混在一起的油、气和水分开。
就好比你喝饮料的时候，果汁和水混在一起，难免会让你喝得不爽。
这个分离器就是为了让这三种“饮品”各归各位，分得清清楚楚，明明白白。
1.1 工作原理说到它的工作原理，其实就像是在进行一场分队比赛。
油、气和水各自都有自己的“团队”，然后通过分离器的帮助，大家就能顺利地“归队”了。
分离器的内部设计非常巧妙，采用了重力分离的原理。
简单来说，油和水的密度不同，重的水自然就会沉底，而轻的油则会浮在上面。
气体呢，则是趁着这个机会，向上漂浮，形成了三层分明的状态。
1.2 关键组成部分这个小家伙的构造也不简单，分离器里面有几个关键的部分。
比如说，进料口、分离室和出料口。
进料口就像是门口的接待处，油气水混合物从这里进来；分离室则是主要的“分队场地”，在这里，油、气和水会经历一番“较量”；最后，出料口则是各自的“归宿”，分开之后的油、气和水会从这里分别出去，继续它们的“旅程”。
2. 为什么需要三相分离器？说到这里，肯定有人要问了：“这东西真的有必要吗？”当然有必要啊！就像生活中，咱们常常需要把事情搞清楚，如果油、气和水混在一起，不但会影响后续的处理，甚至可能造成设备损坏，那可是得不偿失。
2.1 提高效率想象一下，假如你要做一顿丰盛的晚餐，却因为油和水搞混，结果油炸的菜变得一团糟，那多麻烦啊！油气水三相分离器就能有效提高分离效率，确保每种成分都能单独处理，这样后面的加工也就能事半功倍，真是省心省力。
2.2 保护环境而且，分离器的使用也能减少对环境的污染。
大家都知道，油水混合物如果不处理好，会对水体造成严重的影响。
三相分离器的结构及工作原理
分离室是三相分离的关 键部分，通常采用聚结 、过滤、离心等原理进 行分离。设计时应考虑 分离效率、处理能力等 因素。
出料口负责将分离后的 油、气、水分别排出分 离器。设计时应考虑出 料速度、出料质量等因 素，以确保出料顺畅且 质量稳定。
控制单元是三相分离器 的控制系统，负责监测 和处理各种参数，如压 力、温度、流量等，以 确保分离过程的稳定和 安全。
温度异常
可能是由于加热元件故障或温度传感器故障引起的，需要检查加热 元件和温度传感器，及时修复或更换。
定期维护保养
清洗保养
定期对三相分离器进行清洗保养，清除设备 内部的杂质和污垢，保持设备的清洁度和分 离效果。
检查紧固件
定期检查三相分离器的紧固件，如螺栓、螺母等， 确保其紧固可靠，防止设备运行过程中出现松动或 脱落现象。
分离过程描述
分离过程
三相分离器通过物理或化学方法将混合物中的三相物质（气相、液相和固相）进行分离。
分离过程描述
在分离过程中，三相物质因比重、粒径和表面张力等物理性质的差异而发生分离，从而实现各相物质的分离。
分离机制解析
分离机制
三相分离器主要利用比重、粒径和表面张力等物理性质的差异来实现各相物质的分离。
更换易损件
定期检查并更换三相分离器中的易损件，如 滤芯、密封圈等，确保设备的正常运行和使 用寿命。
06
三相分离器发展趋势与展望
技术改进与创新
1 2
高效能分离技术
研发更高效的三相分离器，提高油、气、水三相 的分离效率，降低能耗和资源浪费。
智能化控制
引入先进的传感器和控制系统，实现三相分离器 的智能化控制，提高设备的自动化和稳定性。
工作原理
工作原理
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通过液位计检查分离器水位；若水位正常，输原因③，检修报警系统；如果 水位高于设定值，输原因①，检查出口截止阀；若属原因②，则关闭上下游截止 阀，由旁通阀调节水位控制系统
体和气、固 密度的不同 而受到的重 力的不同来
实现分离
旋风式
利用液体
和气、固做
分离器
旋转运动时 所受到的离
心力不同来
实现分离 过滤式
利用
气流通道
上的过滤
元件或介
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第三节 分离器的分类
3.2 重力式分离器分类
•根据分离器功能分 两相分离器
重力式分离器 三相分离器
•按流体流动方向和安装形 式分
4
从分离器内分别引 走分离出来的气相 和液相，不允许它 们有彼此重新夹带 掺混的机会
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第四节 液烃分离器的工作原理
4.6 液烃分离器基本结构--工作过程
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第四节 液烃分离器的工作原理
4.4 液烃分离器处理的最终目的
1. 分离出油水混合液中的凝析油，凝析油进凝析油处理系统；
P P
P T
T T TP
P
水套炉
T
TP
PT
P
P PT
P
T 低温分离器
P
P
计
量
分
离
P
器
PT
P
PT
气-气 换 热 器
T
PT 生产分离器
T
外 输 换 热 器
PT
T
富液罐
贫液罐
过 滤 器
天然气处理工艺流程简图
T
外
自
输
用 气
气
汇 管
汇
管
天然气管线
去罐区
孔 板 流 量 计P
P
P
液相管线
去 用 户
乙二醇管线
排污管线
P
P PT
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T 低温分离器
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气-气 换 热 器
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PT 生产分离器
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外 输 换 热 器
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T
富液罐
贫液罐
过 滤 器
天然气处理工艺流程简图
T
外
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输
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气
汇 管
汇
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天然气管线
去罐区
孔 板 流 量 计P
P
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液相管线
去 用 户
乙二醇管线
排污管线
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通过液位计检查分离器的操作水位:若水位低于设定值，属原因①，关闭系统 进行检修；属原因②，打开旁通阀并关闭上下游截止阀，由旁通阀调节水位，对 水位控制系统进行检修；属原因பைடு நூலகம்，关闭排放阀；属原因⑤，调整设定值。如果 分离器水位正常，属原因③，则检修报警系统
通过液位计检查分离器的油位；如果油位高于设定值，属原因①，检查油出 口管线上截止阀；属原因②，打开旁通阀并关闭上下游截止阀，由旁通阀手动调 节油位，并对有位控制系统进行检修；属原因③，重新调整设定值。如果油位正 常，则属原因④，检修报警系统
卧 式 重力式分离器
立 式
在各气田处理站，为提高分离效果，主要以卧式分离器为主。
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第三节 分离器的分类
3.3 按分离器功能进行分类
分离器
计量分离器
主要作用是完成 油气水的初步分离并 计量，一般属低压分 离器。
生产分离器
主要作用是完成多 口生产井集中进行初 步分离后密闭输送， 属中高压分离器。
通过液位器检查分离器的操作油位；如果油位低于设定值，属原因①，关闭 系统后全面检查；属原因②，检修油位控制系统；属原因③，检查分离器入口阀 门；属原因④，关闭排放阀；属原因⑤，重新调整设定值。如果分离器油位正常， 则属原因⑥，检修报警系统
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①容器或管线渗漏； ②水位控制系统失灵； ③报警系统失灵； ④排放阀打开； ⑤设置值偏高
①出油管线阻塞； ②油位控制系统失灵； ③设定值偏低； ④报警系统失灵
①管线或容器渗漏； ②油位控制系统失灵； ③容器出口堵塞； ④排放阀打开； ⑤设定值偏高； ⑥报警系统失灵
处理措施
通过压力表检查分离器的操作压力； 若压力正常，属原因③，检修报警系统;若压力过高，属原因①,检查天然气 及燃料气系统，解堵或解冻即可；若属原因②，则检修压力控制系统
4.4 液烃分离器工作分为四个部分
基本相分离段
控制或消减能量
重力沉降段
分离和沉降
积液段
液体收集和引出段
除雾段
液滴聚集段
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第四节 液烃分离器的工作原理
4.5 液烃分离器的四个操作功能
1
完成油和气或 气和液的基本 “相”的分离
2
3
脱除液相中所 包含的气泡
脱除气相中所 夹带的液沫
第五节 液烃分离器在气田的应用操作
5.2 液烃分离器故障排除
问题 操作压力过高 操作压力过低 操作水位过高 操作水位过低
操作油位过高
操作油位过低
可能原因
①天然气管线冻结或严重堵塞； ②压力控制系统失灵； ③报警系统失灵
①管线或容器渗漏； ②压力控制系统失灵； ③报警系统失灵
①水排出管线阻塞； ②水位控制系统失灵； ③报警系统失灵
2. 分离出油水混合液中的天然气， 天然气进天然气处理系统；
3. 除去油水混合液中的其他杂质。
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第五节 液烃分离器在气田的应用操作
5.1 液烃分离器在流程中的作用
井口 P
P 液烃分离器
去排污池
T
稳
定
塔
塔底重沸器
P
PT T
P P
P T
T T TP
P
水套炉
T
TP
PT
液烃三相分离器
采气一厂试采维修抢险中心
2019/11/2
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CONTENTS
1
概述
2
分离器的定义
3
分离器的分类
4
液烃分离器工作原理
5 液烃分离器在气田的应用操作
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第一节 概述
井口 P
P 液烃分离器
去排污池
T
稳
定
塔
塔底重沸器
P
PT T
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第一节 概述
分离器是什么？
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第二节 分离器的定义
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 。
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第三节 分离器的分类
3.1 按作用原理分
重力式 利用液
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第三节 分离器的分类
3.4 按分离器工作压力不同进行分类
低压分离器 <1.5MPa
中压分离器 1.5~6MPa
高压分离器 >6MPa
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第四节 液烃分离器的工作原理
液烃分离器结构图
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第四节 液烃分离器的工作原理