沉降罐结构及原理
确保沉降罐正常运行的要因浅析
确保沉降罐正常运行的要因浅析发表时间：2018-10-25T09:56:42.090Z 来源：《知识-力量》2018年11月上作者：王小玲张弘田霞刘金华[导读] 沉降罐是站库原油脱水的主要设备，其运行状况直接影响了净化油和采出水是否合格。
影响沉降罐效率的因素主要有进液量、破乳剂、温度及层位。
本文主要是介绍个参数对沉降罐效率的影响、如何确定各参数，制定措（长庆油田分公司第一采油厂，陕西延安 716000）摘要：沉降罐是站库原油脱水的主要设备，其运行状况直接影响了净化油和采出水是否合格。
影响沉降罐效率的因素主要有进液量、破乳剂、温度及层位。
本文主要是介绍个参数对沉降罐效率的影响、如何确定各参数，制定措施，以提高沉降罐效率。
关键词：原油脱水；沉降罐效率；因素；措施一、概述坪桥集输队成立于1994年6月，隶属长庆油田公司第一采油厂集输大队，集输队下计量岗、水处理岗、锅炉岗、消防岗、综合化验岗五个岗位，管辖着2个万方大罐、3个千方罐、3个百方罐、1个事故罐、2个沉降罐、3个消防水罐的原油集输站库和外输计量，承担着坪桥作业区及江汉油田坪北作业区的各区块原油的集中、净化、计量、外交、原油采出水处理和回注任务。
沉降罐是原油油水分离的的主要设备设施，因其结构简单、容量大、沉降时间长、操作管理方便，无需检测控制仪表，在生产中得到广泛应用，是站库内必不可少的设备。
二、沉降罐简介1、沉降罐结构及附件沉降罐的结构如下图所示。
2、沉降罐工作原理油水混合物由进口管线经配液管中心汇管流入沉降罐底部的水层内，在水层内进行水洗。
破乳剂作为一种表面活性剂，主要作用是降低油水界面的表面张力，由于油水密度的差异，使部分含水油在上升过程中，较小粒径水滴向下运动，油向上运动，实现了油水分离。
在原油上升到集油槽过程中，其含水率逐渐减小。
经沉降分离后的原油进入集油槽，经原油溢流管流出沉降罐；分离后的污水经上部水箱，由脱水立管排出。
3、运行参数及各参数对沉降罐效率的影响沉降罐的运行参数包括进液量、温度、加药量、水层等。
沉降脱水罐工作原理及异常情况分析
沉降脱水罐工作原理及异常情况分析摘要：对沉降脱水罐工作原理进行阐述，并对常见异常情况进行了分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。
关键词:沉降脱水罐；U型管；含水；分析一、概述：立式溢流沉降脱水罐是以常压拱顶钢制储罐为主体，辅助进液分配、集油、集水及油水界面控制等构件，采用静水压强原理进行油水界面控制，依靠重力沉降原理实现油水分离的一种原油脱水设备。
立式溢流沉降罐的直径根据处理量及水滴沉降速度来确定，油层厚度主要随流量和沉降时间、温度等因素的影响而不同。
原油含水量较大时，水洗脱水效果明显，操作时应在罐内保持较高的水层；含水量较小时，沉降脱水效果较为明显，则应适当增加油层厚度。
在破乳、温度等生产条件均良好的条件下，油水界面的高度对脱出油及脱出水指标有很关键的影响。
本文通过对沉降罐脱水罐工作原理和部分异常情况进行分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。
二、沉降脱水罐工作原理沉降脱水罐示意图图示为沉降脱水罐的简易工作原理示意图，油水混合物从进油管线进入沉降罐内部，主要是依靠油水密度差进行油水分离。
油水混合物，经入口管进入中心汇管，通过中心管带有喷嘴的布液管均匀进入水层，经过“水洗”作用后，水滴聚集沉降，由罐底部集水管上升进入调节水箱内，经出水线去污水处理，水洗后的原油上浮翻入到罐壁环型收油槽内，经出油管去缓冲罐。
由于水与原油不互溶且存在密度差，因此油水混合物在沉降罐中经过一段时间的沉降后，油与水将存在于容器内的上下两个液相，油和水的最终分离是利用U型管原理。
为了让读者更好地理解这一原理，笔者在这里引入压强的概念。
压强：空气内部向各个方向都存在着压强，这种压强称为大气压强。
气体的压强是由于气体分子杂乱无章地撞击容器的表面而产生的。
这些撞击所产生的冲量在宏观上就表现为一个持续的力，除以表面积就是气体的压强。
液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大。
密度为ρ的液体在深度为h处产生的压强：p＝ρghh为液柱高度，g为重力常数，其值约为10N/Kg(读为：牛顿每千克)。
沉降罐基础知识(7.22)
课程要点
1、沉降罐内部结构及原理 2、沉降罐运行参数、管理 3、加药浓度计算 巩固方式
1、每人绘制一份沉降罐内部结构图,后附运行参数项。 2、利用清罐时，组织员工现场学习。 3、每月一考涉及相关重点知识、每季技能比武实施反复 巩固学习法。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
六、小 结
今天、我们讲了沉降罐六个方面的知识点。首先以其在集输站库的 应用与重要性为切入主题,核心内容为结构原理，通过ppt动画演示效果， 加深大家对沉降罐准确全面的理解，后来又以直观的折线图法，分析沉 降罐运行现状，有益于我们正确投加破乳剂、维护管理沉降罐使其处于 良性运行状态。为我们日后正确操作、维护与管理，优化生产运行，实 现集输效益最大化奠定基础。
指标控制参数 ① 溢流口的净化油含水在0.5%以下 ② 污水出口含油指标150mg/l以下
说明：设计参数项依据《长庆油田分公司油田开处关于油田集输系统原油 脱水及污水处理暂行管理办法》执行。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
月度运行状况折线图
60
沉降罐温度
参数项 (℃)
40 20
参数项 （米）
0
1 22 25 28 31
日
期
油水界面
净化油厚度
乳化层厚度
6 5
4 3 2
1
0
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
日期
说明：可直观反应沉降罐目前运行现状，及时发现解决问题，便
于我们正确操作、维护与管理，优化生产运行，实现集输效益最
大化。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
P0 --- 大气压 P --- 罐内气压
沉降罐的内部结构
沉降罐的内部结构,如配液管、集油槽(管)、集水槽(管)的形式及相对位置直接影响沉降罐的脱水效果。
图1是目前常见的一种沉降罐,配液管为均布等孔径的辐射筛管,集油槽、集水槽均设计在中心柱上(见图1)。
图2中配液管为特殊设计的辐射筛管,集油槽设在罐的边缘,集水管也采用特殊设计的辐射筛管。
图 11—集油槽2—配液管3—进液管4—出油管5—出水管图 21—水位调节器2—出水管3—出油管4—配液管5—进液管6—集水管7—集油槽1.集油槽位置与脱水效果比较图1和图2,为了便于分析,我们假定油滴从配液管出来到收油槽的运动轨迹为直线,则图1的死油区为2/3沉降容积,图2的死油区为1/3沉降容积(实际的死油区会小些),由此可见图2的集油方式优于图1。
图1的集油槽,是上液面为中心低,边缘高的倒圆锥面。
经实测,沉降罐量油孔处的液面比集油槽的高度高出了0.350.4m。
由此可以推想,图2的上液面应是一个中心高边缘低的正圆锥面。
因此图1中配液管管内外的压差变化大,靠近罐中心压差大、出液多,靠近罐边缘压差小,出液少。
图2中配液管内外的压差相对一致。
特别要指出的是,由于沉降罐上液面实际上是一个锥面。
因此,在设计安装泡沫产生器的位置以及设计水位调节器的连通位置时没有留出足够的安全高度,使罐的操作弹性和安全性能变差。
2.集水槽位置与除油效果同理,集水槽设在中心柱上或单根管线集水,会产生较大的死水区,而采用辐射状筛管会大大减少死水区,使出水管的水中含油降低。
3.筛孔型式与表面负荷率目前我国设计的沉降罐的配液管,大多采用均布等径的圆孔,也有采用三级不同直径的孔。
配液管呈辐射状分布,罐中心沉降面积小,负荷重,罐边缘沉降面积大,负荷轻。
由于表面负荷率的严重不均匀,致使沉降罐的脱水、除油效果变差。
本人研究的配液管的设计方法,可以使每个孔与之对应的沉降面积成正比,使沉降罐各处表面负荷率基本一致,使罐的沉降空间得以充分利用,这样会大大提高沉降罐的脱水和除油效果。
沉降罐的构造及原理
沉降罐的构造及原理沉降罐是一种用于处理废水的设备，其主要作用是通过重力沉降的原理，将废水中的悬浮物和悬浮液分离出来，从而达到净化水质的目的。
沉降罐的构造和原理对于废水处理具有重要意义，下面将对沉降罐的构造及原理进行详细介绍。
首先，沉降罐通常由罐体、进水口、出水口、排泥口、排气口等部分组成。
罐体是沉降罐的主体结构，通常采用圆柱形或矩形结构，其内部通常设置有隔板或填料，以增加废水在罐内停留的时间，从而增加沉降效果。
进水口用于将废水引入沉降罐，出水口用于将经过沉降处理后的清水排出，排泥口用于排出沉淀物，排气口用于排除罐内气体。
其次，沉降罐的原理是利用重力加速度的作用，使废水中的悬浮物和悬浮液在罐内沉降分离。
当废水进入沉降罐后，由于罐内的流速减小，使得废水中的悬浮物和悬浮液开始下沉。
在沉降的过程中，由于悬浮物和悬浮液的密度大于水，因此它们会沉降到废水的底部，形成沉淀物。
而清水则会在上部慢慢流出，经过沉降处理后，水质得以净化。
同时，沉降罐的构造和原理也受到一些因素的影响。
例如，沉降罐的尺寸和形状会影响废水在罐内停留的时间，从而影响沉降效果。
此外，罐内是否设置隔板或填料，也会对沉降效果产生影响。
因此，在设计沉降罐时，需要充分考虑这些因素，以确保沉降罐能够有效地处理废水。
总的来说，沉降罐是一种重要的废水处理设备，其构造和原理对于废水处理具有重要意义。
通过利用重力沉降的原理，沉降罐能够有效地将废水中的悬浮物和悬浮液分离出来，从而达到净化水质的目的。
在实际应用中，需要根据具体的情况设计和选择合适的沉降罐，以确保其能够有效地处理废水，保护环境，促进可持续发展。
沉降罐的构造及原理
沉降罐的构造及原理
沉降罐是一种常用的水处理设备，主要用于去除水中的悬浮物
和悬浮沉淀物。
它的构造和原理对于水处理工艺具有重要意义，下
面我们来详细了解一下。
首先，沉降罐的构造包括罐体、进水口、出水口、排泥口、排
气口等部分。
罐体一般为圆柱形或矩形，内部通常设置有隔板，以
增加水流的长度，提高沉降效果。
进水口和出水口分别用于水的进出，排泥口用于排除沉淀物，排气口则用于排除罐内气体，保证罐
内压力平衡。
其次，沉降罐的原理是利用重力作用使悬浮物和悬浮沉淀物沉
降到罐底，从而实现水的净化。
当水从进水口进入罐内时，由于进
水口处设置有导流装置，使水流速度减慢，水流进入罐内后呈水平
流动状态。
在罐内，悬浮物和悬浮沉淀物受到水流的阻力而开始下沉，最终沉积到罐底。
清水则从出水口流出，经过沉降罐的处理，
悬浮物和悬浮沉淀物得到有效去除。
沉降罐的构造和原理决定了其在水处理中的重要作用。
合理的
罐体结构和进出口设置能够有效提高沉降效果，保证水的净化效果。
同时，沉降罐的原理也为水处理工艺提供了重要的理论支持，为设计和运行提供了指导。
总之，沉降罐作为水处理设备，在工业生产和生活用水中具有重要地位。
通过对其构造和原理的深入了解，可以更好地发挥其作用，提高水处理效率，保障水质安全。
希望本文对沉降罐的构造及原理有所帮助，谢谢阅读！。
沉降罐结构及原理课件
沉降罐结构简单，操作方便，易于维护。
操作简便
沉降罐在化工、制药、食品等领域得到广泛应用。
应用范围广
03
CHAPTER
沉降罐的应用范围
沉降罐的结构简单，主要由罐体、进料口、出料口、排污口等组成，易于制造和维护。
结构简单
操作方便
适应性强
安全性高
沉降罐的操作简单方便，只需要通过控制进料和出料的开关，就可以实现液体的储存和运输。
沉降罐主要由罐体、支撑架、排污口、视察口等组成。
罐体一般为圆柱形或椭圆柱形，支撑架用于支撑罐体，排污口设在罐体底部，视察口设在罐体上部。
根据用途不同，沉降罐可分为化工用沉降罐和制药用沉降罐。
根据结构不同，沉降罐可分为圆柱形沉降罐和椭圆柱形沉降罐。
根据规模不同，沉降罐可分为小型沉降罐、中型沉降罐和大型沉降罐。
多样化
现代沉降罐正朝着自动化、智能化、远程控制的方向发展，以实现更高效、更安全、更稳定的运行。
智能化
随着新材料技术的发展，新型材料如高分子材料、陶瓷材料等也将逐渐应用于沉降罐的制造中，以提高其性能和使用寿命。
新型材料的应用
强化传热技术的研究和应用也将成为未来沉降罐发展的重要方向，以提高其热效率，减少能源消耗。
保持设备清洁
设备表面应经常保持清洁，避免灰尘、污垢等杂质的积累，影响设备的正常运行。
07
CHAPTER
沉降罐的发展趋势与展望
1
2
3
随着环保要求的提高，沉降罐正朝着提高分离效率、降低能耗、减少污染物排放的方向发展。
高效化
针对不同行业和不同物料，沉降罐的结构和原理也在不断改进，以适应各种不同的应用场景。
沉降罐对液体的储存和运输适应性较强，可以适应不同的液体性质和温度条件。
沉降罐基础知识全解
---提升集输技能水平 ---提升集输技能水平
构建学习形员工队伍 构建学习形员工队伍
课 教
题：沉降罐基础知识 师：王雨
授课对象：原油集中处理站基层员工
课
时：45分钟 正确操作维护管理，使其达到良
性运作，降低事故突发率，达到 轻松、愉快工作目的。
授课目的：了解沉降罐结构原理及运行参数，
※ 主要内容：
污水出口含油指标150mg/l以下
说明：设计参数项依据《长庆油田分公司油田开处关于油田集输系统原油 脱水及污水处理暂行管理办法》执行。
月度运行状况折线图
沉降罐温度
60 40
参数项 (℃)
20 0 1 4 7 10 13
日
16
19
期
22
25
28
31
油水界面
6 5 参数项 （米） 4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11
良性运行状态。为我们日后正确操作、维护与管理，优化生产运行，实
现集输效益最大化奠定基础。 希望这节课程会对大家以后生产实践工作有所帮助，以轻松愉快的 心态度对待工作，提高工作效率。
二、应
用
破 乳 剂
流程简图：
各站来液
下 游 站
计
换
量
热
间
器
换
外
热
输
器
泵
沉
净
降
化
罐
罐
上游来液
沉降罐 离心泵 去下游站 柱塞泵 净化罐 配水间 除油罐 柱塞泵
过 滤 设 备
三、结构原理及安全附件
1、结 构：
机械呼吸阀 透 光 孔 量 油 孔 液压安全阀
阻 火 器
集油槽(溢流口)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
杏河集输队工程技术汇报 杏河集输队
排污管线
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 沉降罐工艺原理演示图
杏河集输队工程技术汇报
原油净化处理系统
3、主要设备设施
沉降罐工艺原理
油水混合物由进口管线经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉 降罐底部的水层内，在水层内进行水洗。破乳剂作为一种表面活性剂， 主要作用是降低油水界面的表面张力，由于油水密度的差异，使部分含 水油在上升过程中，较小粒径水滴向下运动，油向上运动，实现了油水 分离。在原油上升到集油槽过程中，其含水率逐渐减小。经沉降分离后 的原油进入集油槽，经原油溢流管流出沉降罐；分离后的污水经上部水 箱，由脱水立管排出。
P:罐内气压 中心管的内环空间， 把油封挤入外环空
（ a）
P0= P
（b） P0< P
（c） P0> P
杏河集输队工程技术汇报
原油净化处理系统
3、主要设备设施 阻 火 器 结构原理
壳体
工作原理
阻火器装在呼吸阀和液压安全阀下面。 它是一个装有铜、铝或其它高热容、导热 良好的金属褶皱网。当火焰通过阻火器时， 金属褶皱网吸收燃烧产生的热量，使火焰 熄灭，从而防止外界的火焰经呼吸阀或液 压安全阀引入罐内。
原油净化处理系统
3、主要设备设施 沉降罐结构示意图
液压安全阀 机械呼吸阀 13.138m 量油口 防虹吸管 阻火器 透光孔
10.65m 集油槽 水 箱 4.50m 抽乳化层
配液管 1.50m 水箱脱水 进口管线 0.50m 污水罐DN150 来油汇管DN200 倒罐泵DN250 净化罐DN250 出口管线
金属褶 皱网
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 套管换热器工艺原理
外 管 U型管
热流
将两种直径大小不同 的直管装成同心套管，每 一段管称为一程，每程的 用U形肘管相连接，而外管
内 管 内管与一程的内管顺序地
冷流
则与外管互联。进行热交 换时使一种流体在内管中 流动，另一种流体则在管 套间的环隙中流动。
了油品含水合格。主 要由罐体、安全附件、 进出口管线组成。
倒罐出口管线DN250
杏河集输队工程技术汇报 杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 结构原理图
压力阀
定范围内， 以减少蒸发损失，保证油罐安全。机
机械呼吸阀
工作原理
呼吸阀的作用是保持油罐气体空间压力在一
真空阀
械式呼吸阀由压力阀和真空阀两部分组成。 当罐 内气体空间压力低于设计的允许真空压力时，
沿切向流入排出管路。当液体自叶轮中心甩向外 周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与
叶轮中心总势能差的作用下，使液体被吸进叶轮
中心。依靠叶轮不断运转，液体连续地被吸入和 排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现 为静压能的提高。
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
4、原油含水测定 蒸馏法原油含水率测定原理
工作原理
当离心泵启动后，泵轴带动叶轮作高速旋转 运动，迫使叶片间液体旋转，在惯性离心力作用 下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在 流经叶轮运动过程获得能量，静压能增高，流速 增大。当液体离开叶轮进入泵壳，由于壳内流道 逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后
1 2 3 4 5 6 7 8 柱销弹性联轴器 轴 滚动轴承 填料压盖 吸入段 密封环 中段 叶轮 9 10 11 12 13 14 15 16 导叶 导叶套 拉紧螺栓 排出段 平衡套 平衡盘 填料函体 轴承
p p0 P0> P P0 大气压 P p0
大气压力顶开真空阀盘，向罐内补入空气，使压 力不再下降， 以免油罐抽瘪。当罐内气体空间的 压力超过油罐设计压力时，压力阀被气体顶开 ， 气体从罐内排出， 使罐内压力不再上升。
p
P0< P 罐内气压
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 结构原理图
干燥管 冷凝水管
循环水管
在试样中加入与水不相溶的溶剂，在 回流条件下加热蒸溜。蒸出的油、溶剂和 水蒸气经冷凝器冷凝，冷凝下来的油、溶 剂和水在水分接收器中连续分离，水沉降
水分接收器
到下部带刻度的部分中去，溶剂返回到蒸
蒸馏烧瓶
精确度0.01
加热器
馏烧瓶中，蒸馏结束后读出水分接收器中 水的体积，计算出试样中的水的百分含量。
T2
T1
由于介质的温度差异导致高温介质向 低温介质进行热传递
用蒸汽加热流体时，液体从下方进入套管的内管，并顺序流 过各段套管而由上方流出。蒸汽则进入最上方套管的环隙，冷凝 T1> T2 后的冷凝液由最下方套管排出。
杏河集输队工程技术汇报 杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 剖面结构图
多级离心泵
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 工艺原理
净化罐结构示意图
拱顶罐是储存石
量油口 透光口
油及产品的容器。油 罐的脱水管线可以将
透光口
机械呼吸阀 阻火器
液压安全阀
阻火器
净化油经沉降分离后
的游离水排出，保障
立式金属拱顶罐
底水管线 DN150
来油管线DN250
吹扫管线DN150 倒罐进口管线DN200 外输管线DN250
p0
悬式隔板 盛液槽 连接管
Байду номын сангаас
液压安全阀
工作原理
当机械呼吸阀因锈蚀或冻结而不能动 作时，液压式安全阀工作，保证油罐的安
p
P0:大气压
全。当罐内压力增高时， 罐内的气体通过 间（b）图；若压力继续升高，内环油面 和中间隔板下缘相平时，罐内气体通过隔 板下缘逸入大气，使罐内气体压力不再上 升。反之，当罐内出现负压时，外环空间 的油封降低被大气压入内环空间（c）图， 外环液面到达中间隔板的下缘时，空气进 入罐内，使罐内压力不再下降。