三相分離器資料

1、高效三相分離器1.型號釋疑JMWS3.0×8.0-0.8設(shè)計壓力 MPa設(shè)備筒體長度 m設(shè)備筒體內(nèi)徑 mW：臥式容器S：三相分離器駿馬集團(tuán)2.三相分離器分離原理及結(jié)構(gòu)特點 剛從地下開采出來的石油我們稱為原油，它是復(fù)雜的油水乳化混合物，還含有部分氣體和少量泥沙。氣體的主要成分是天然氣和二氧化碳。為了分別得到有利用價值的高純度的天然氣和石油，我們研制出了原油用高效三相分離器，來滿足原油開發(fā)開采者的需要。 所謂的三相，就是氣相、液相、固相。三相分離器的工作原理就是利用原油中所含各物質(zhì)的密度不同、粘度不同以及顆粒大小等的區(qū)別來進(jìn)行分離的。來自井口的原料油首先經(jīng)過井口閥門、管線到一個加藥裝置，

2、加藥裝置可連續(xù)可控制的來給原油加破乳劑。這是用來降低原料油中水、油、泥沙之間的粘連混合程度以及分化乳化混合物的顆粒，有利于三相分離器更好的進(jìn)行分離。我們可根據(jù)原油的參數(shù)（粘度和溫度）來看是否需要在加破乳劑之前設(shè)置水套加熱爐。水套加熱爐就是對原油加熱，來降低原油的粘度，提高原油的運輸速度。 加了破乳劑的原料油首先進(jìn)入三相分離器的一級分離裝置，進(jìn)口是在一級分離裝置中部，沿切線方向旋轉(zhuǎn)式進(jìn)入。通過旋風(fēng)分離，根據(jù)離心力和重力的作用，將原油所含的各物質(zhì)由里到外、由上到下的排列為氣、油、水、泥沙。為了延長分離器的使用壽命，我們在一級分離裝置的入口處沿筒壁方向增加一塊墊板，這樣泥沙在沖涮筒壁時，只磨損到這塊

3、墊板。等于說是把一級分離裝置能接觸到的高速流體的那段筒體壁厚進(jìn)行了加強(qiáng)。 經(jīng)過旋風(fēng)分離，大部分氣體涌向一級分離裝置的上部，在分離裝置的上部我們設(shè)有一個傘狀板，傘狀板由三根扁鋼呈120°角分布支承。下部靠一個焊接在筒體內(nèi)壁上的支承圈支撐。氣體沖擊到傘狀板之后，經(jīng)過傘狀板和一級分離器筒體之間的空隙到達(dá)分離器的頂部出氣口，由出氣口進(jìn)入二級分離裝置。我們設(shè)置這個傘狀板的原因，就是因初步分離的氣體中，含有部分霧狀的小顆粒，顆粒中有水和原油以及細(xì)微的泥沙，經(jīng)碰撞到傘狀板上之后，由于粘度的原因，大部分都附著在傘狀板的內(nèi)壁上，積累到一定程度會沿傘狀板的內(nèi)壁邊緣滴落。但還是有少部液體被氣流帶走，進(jìn)入二

4、級分離器裝置再進(jìn)行精細(xì)過濾的分離。 再談一級分離裝置中的除了氣體之外的其它物質(zhì)，由于旋風(fēng)分離利用離心力和重力的合力原理，絕大部分液相和固相物質(zhì)從分離器的底部流入三相分離器的主體分離裝置，我們在一級分離裝置的底部出液口處設(shè)有一個防渦流擋板，呈“十”字狀，這是由于流體經(jīng)過旋轉(zhuǎn)，在分離裝置的底部易形成渦流，若不設(shè)置擋板，就會有較多一部分氣體隨之涌入主體分離裝置，這樣會使主體分離裝置中流體引起較大波動，也影響到流體中各物質(zhì)的分離效果。 我們根據(jù)許多科研人員的試驗結(jié)果：油在水中上升的速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于水在油中下降的速度。這就是由于油的粘度大于水的粘度的原因。這一發(fā)現(xiàn)使我們利用這個原理將一級分離裝置底部的流體

5、出口的接管延長至主分離裝置的底部區(qū)域。從底部進(jìn)入主分離裝置，這樣流體會慢慢的涌出，而不是直接噴灑進(jìn)入，這樣大大減小了流體在主分離裝置中的波動，慢慢上升的流體中，油上升的速度快于水下降的速度。流體中的油就會迅速的浮上水面，為了減小這些流體在主分離裝置中的振動和波浪，我們在延長管的底部附近一圈焊接一塊有許多小孔的方形折邊向下的擋板。這樣能有效地降低流體的流速和動能。而且還能夠?qū)⒘黧w中的乳狀團(tuán)塊細(xì)化。我們也考慮到流體直接沖擊主分離裝置的底部，會使底部鋼板受到?jīng)_涮侵蝕，壽命會大大降低，我們在主分離裝置的來液底部，也設(shè)置了一塊碗狀墊板。這樣的形狀同時使來液絕大部分都可以反彈到孔板上進(jìn)行團(tuán)塊細(xì)化分離。 當(dāng)

6、液量達(dá)到一定高度，我們在主分離裝置的中部上半部設(shè)置了一段填料裝置。它的結(jié)構(gòu)就是規(guī)整填料，術(shù)語稱TP板，又稱聚結(jié)板、消泡器、斜板填料。該板每片都呈波紋形狀，就象一把掛在主分離裝置內(nèi)部的梳子，用于油田油水處理系統(tǒng)，主要作用就是加大分離設(shè)備的工作表面積，縮短油滴浮升的距離，減小和消除浮游在油面上的泡沫，使泡沫上附著的小液滴中的水沿波紋板沉降。還可改善水流的穩(wěn)定性，減小水流的波動，全面提高油水分離的效率。主分離裝置的中后部，連接了一個二級分離裝置。二級分離裝置共有兩個氣體入口，一個是從一級分離裝置中粗略分離的氣體再次以切線的方向由中部進(jìn)入二級分離裝置，進(jìn)行二次旋風(fēng)分離。我們在二級分離裝置的入口處沿筒壁

7、方向也增加了一塊墊板，原因同一級分離裝置。二級分離裝置的最底部與主分離裝置的頂部連通的，連通管中間設(shè)置有一個七孔板。這樣主分離裝置經(jīng)一級分離裝置后，還有些未分出來的氣體，會由這些孔排出進(jìn)入二級分離裝置。還有就是從一級分離裝置來的氣體經(jīng)過二次分離后的一小點液體也從這個七孔板的中心孔流入主分離裝置區(qū)。而且七孔板的結(jié)構(gòu)對進(jìn)入的氣體起到分散作用，使進(jìn)入的氣體中不會有更多的液體進(jìn)入二級分離裝置。裝置的上部，我們還設(shè)置了一個絲網(wǎng)除沫器。二級分離裝置的頂部為氣體出口。這個絲網(wǎng)除沫器是定做的，由專業(yè)制造廠制造，有各種型號。這個結(jié)構(gòu)可以將氣體中絕大部分的小顆粒液滴以及固體懸浮物過濾干凈。過濾精度達(dá)到5m。凈化后

8、的氣體可以直接用于加熱爐的燃?xì)饣蛉ヌ烊粴饷摿蛎撎继幚韽S進(jìn)行凈化處理。 在主分離裝置的后端，我們設(shè)置了一個擋板。擋板與后端封頭之間設(shè)有一個隔板，這樣形成的兩個艙，就是分別裝油和水的。擋板上部有個溢流堰，當(dāng)主分離裝置內(nèi)液體到達(dá)溢流堰高度以上，漂浮在液面最上部的密度最小的油就翻過溢流堰流入溢流槽中，在溢流槽與擋板之間連接部位以上的左半部，我們開了一個梯形的孔，油就從這個梯形的孔進(jìn)入油艙。在擋板的右下部，我們鉆有一個圓孔，一個與之大小相同的接管穿過圓孔。接管彎成 90°，水平的那個端部密封。水平的那部分方向向下的半邊，均勻的布滿了些許小孔。垂直部分頂端連接一個液位調(diào)節(jié)器。密度較大的水就是從這

9、個接管水平部分的下半部所開的許多小孔中進(jìn)入，由垂直部分的頂端溢流而出，這個液位調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)溢流堰的高度。具體的高度范圍我們是根據(jù)原油的密度和它的含水率的范圍來計算后確定的。 在兩個艙位底部，我們設(shè)有兩個出口，分別是排油口和排水口。艙位兩外側(cè)分別設(shè)有液位報警器接口，后端的封頭兩側(cè)分別設(shè)有浮球控制口，分別控制兩個艙里液位的高度。 整個主分離裝置的底部，我們依次設(shè)置了三個排污口，排污口中排出的就是一些泥沙和部分高粘度的乳狀物和少部分水。主分離裝置的上頂部，還設(shè)有排氣口和安全閥口。下部還有沖沙口和排凈口。整個主分離裝置上設(shè)有3個人孔，一級分離裝置筒體上設(shè)有一個人孔。這些都是為了焊接組裝設(shè)備內(nèi)構(gòu)件時，

10、利于小構(gòu)件的搬運和人進(jìn)入設(shè)備內(nèi)對構(gòu)件的方位調(diào)整和焊接。還有一個作用就是方便在裝置運轉(zhuǎn)較長一段時間后，對分離裝置內(nèi)部進(jìn)行檢修和清理等作用。 三項分離器的尺寸和結(jié)垢取決于原油的成分（就是油、水、氣、泥沙的百分含量）、密度、粘度、溫度、壓力以及處理量等等。 所以，我們不管在接到設(shè)備設(shè)計還是設(shè)備制造的投標(biāo)通知前，都要向客戶索取較詳細(xì)的原油參數(shù)報告，我們會根據(jù)參數(shù)，設(shè)計出更適合客戶的高效的三相分離器來滿足該工程的需要。3、工藝流程圖4、工藝流程說明油氣水通過泵增壓進(jìn)入三相分離器，首先進(jìn)行液氣的分離，氣進(jìn)入氣系統(tǒng)。液相再通過整流、機(jī)械破沫等過程進(jìn)入沉降室。其次液相中的油、水和少量的固相泥砂在沉降室內(nèi)分離，

11、形成上部油層，下部水層，底部是固相泥砂。油水界面通過水室導(dǎo)水管的高度來確定，形成一個穩(wěn)定的油水界面。處理后的油進(jìn)入油室，水進(jìn)入水室，再分別通過管道泵增壓進(jìn)入站場的油儲運系統(tǒng)和水處理系統(tǒng)。最后是底部的泥砂，在重力作用下進(jìn)入容器下部安裝的集砂斗，再利用倒吸原理制造的排砂系統(tǒng)，排除容器。如果需要處理可以進(jìn)入砂處理系統(tǒng)。砂處理系統(tǒng)利用旋流離心原理來分離液相和固相。處理后的砂料作為油田其它用途，水利用泵增壓進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。5、國內(nèi)外分離技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)指標(biāo)對比在油氣分離及原油脫水系統(tǒng)中，油氣水分離設(shè)備是廣泛應(yīng)用和十分關(guān)鍵的設(shè)備之一，其效率的高低，產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著油氣集輸系統(tǒng)的工作狀況、技術(shù)

12、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工程投資。通過幾十年的發(fā)展，國內(nèi)油田地面原油集輸工藝已由多段處理的密閉流程替代了原來的多段分離、大罐沉降的非密閉流程，原油脫水脫氣設(shè)備逐漸由空筒結(jié)構(gòu)向多功能、高效方向發(fā)展。國外原油脫水技術(shù)發(fā)展較快，就總的趨勢來看，在著眼于充分利用來液流體能量的同時，原油脫水設(shè)備逐漸由帶有填料和各種內(nèi)部元件的功能性結(jié)構(gòu)取代了過去的空筒隔板結(jié)構(gòu)。在新產(chǎn)品開發(fā)方面，國外制造商CENATCO公司根據(jù)“淺池理論”，相繼開發(fā)了波紋板游離水脫除器，雙向流油水分離器等一批高質(zhì)量的油氣水分離設(shè)備；從而有力地推動了油氣水分離技術(shù)的發(fā)展。盡管國內(nèi)外油氣水三相分離技術(shù)發(fā)展迅速，但從整體水平來看仍存在著分離設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、

13、內(nèi)部分離構(gòu)件針對性不強(qiáng)、功能不明確、設(shè)備處理能力低、系統(tǒng)運行效率低、能耗大等不足，從而造成原油脫水工藝流程復(fù)雜；具體表現(xiàn)為裝置的處理能力低，脫氣脫水系統(tǒng)多為三段、四段流程；脫水脫氣設(shè)備多、投資大、能耗高。原油脫水效果不理想，一般出口原油含水在30左右，且波動大；分離器內(nèi)部氣相空間占設(shè)備容積的50左右，造成分離設(shè)備的液體處理能力偏低，根據(jù)以上分析，研制并推廣應(yīng)用高效低耗的油氣水三相分離設(shè)備對提高我國石油工業(yè)整體技術(shù)水平具有較大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)價值。JM-WS型高效油氣水三相分離器作為油田原油處理和脫水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，與國內(nèi)傳統(tǒng)的三相分離器以及國外的分離器相比有如下優(yōu)點：l 效率高，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎，

14、其效率是傳統(tǒng)三相分離器的68倍，單位容積處理液量超過美國等先進(jìn)國家。l 質(zhì)量高，由于自動化程度高，實現(xiàn)了壓力、油位、水位、界面自動控制，運行穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，出口原油含水率低于0.5%,達(dá)到優(yōu)質(zhì)凈化油標(biāo)準(zhǔn)；出口污水的含油量低于300mg/1，從而減輕了污水處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。l 流程簡化，節(jié)約了工程投資。該設(shè)備可以把高含水原油及特高含水原油一次處理成凈化油，使原油脫水流程由原先的二段或三段脫水變?yōu)橐欢蚊撍∪チ藲庖悍蛛x器、游離水脫除器、一段加熱爐、二段加熱爐、電脫水器、緩沖罐、原油中間提升泵等設(shè)備。節(jié)省投資50以上。l 能耗低，節(jié)能效果顯著、節(jié)省了大量運行費用。該設(shè)備投運后，省去了電脫水器用

15、電和提升泵用電；使工藝流程，由開式流程變?yōu)槊荛]流程，大大降低了油氣蒸發(fā)損耗率。 在三相分離技術(shù)領(lǐng)域，國際上較為著名的設(shè)備研究機(jī)構(gòu)有美國的CENATCO公司和shell公司，他們研制的產(chǎn)品不僅能耗低、效果好，且已形成了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。下表是這些產(chǎn)品與JM-WS型三相分離器的重要技術(shù)指標(biāo)對比表。我公司分離器與國際同類設(shè)備技術(shù)指標(biāo)對比表設(shè)備名稱WS三相分離器處理器（前蘇聯(lián)）CE公司規(guī)格(×L)mm3200×160003400×237003048×13692處理量m3/h525.0833.3 323.1原油含水（%)進(jìn)口85.7085.7085.70出口1%1-

16、3%510%單位容積負(fù)荷m3/d.m3) 151.6100.091.43從上表可以看出，JM-WS型高效三相分離器不論是在處理負(fù)荷，處理效果方面都優(yōu)于美國和前蘇聯(lián)的產(chǎn)品。在脫水質(zhì)量和處理能力方面達(dá)到了國內(nèi)外同類設(shè)備先進(jìn)水平。 6、產(chǎn)品的成熟性和可靠性山東駿馬設(shè)備制造集團(tuán)有限公司是專業(yè)從事石油設(shè)備技術(shù)研究開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營的高科技企業(yè)，集團(tuán)還擁有一支由從事該專業(yè)的教授、高工、碩士組成的科研開發(fā)隊伍，專門從事互不相容介質(zhì)分離技術(shù)的理論、應(yīng)用研究和新產(chǎn)品的開發(fā)，從分離理論、機(jī)理分析研究、分離設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)選研究、設(shè)備分離特性研究以及現(xiàn)場應(yīng)用等方面都具有較深入的認(rèn)識和詳細(xì)的系統(tǒng)研究；本產(chǎn)品經(jīng)過多年的資料檢索、

17、開發(fā)研制了新型高效的三相分離器。l 在制造方面，我們擁有壓力容器合作下屬加工廠為中國石油石化設(shè)備定點生產(chǎn)廠，大型生產(chǎn)加工車間，成套的生產(chǎn)制造、檢驗設(shè)備以及50余名高中級技師完全可保證該產(chǎn)品的生產(chǎn)加工質(zhì)量和周期。l 在現(xiàn)場投運方面，我們擁有一支從事前期研究實驗，現(xiàn)場應(yīng)用投產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)的專業(yè)技術(shù)隊伍，積累了豐富的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗。因此，對該產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)投運具有十分明顯的技術(shù)優(yōu)勢。7、設(shè)備構(gòu)成主要由筒體、填料、靜態(tài)攪拌器、自力式壓力調(diào)節(jié)器、浮子液面調(diào)節(jié)閥、安全閥、閥門、液位自動采集顯示儀等構(gòu)成：本體制造：山東駿馬設(shè)備制造集團(tuán)有限公司填料、流型自動調(diào)整裝置、污水二次抑制裝置、液位自動采集顯示儀： 自力式壓力調(diào)節(jié)器 1個 浮子液面調(diào)節(jié)閥 2個 磁翻柱液位儀 2個 閥門、安全閥 3個 電動調(diào)節(jié)閥 2個 內(nèi)防腐：HS52-5型EP抗靜電重防腐涂料（2底3面加強(qiáng)級）上述為自力式控制方式8、控制方式a.電動（氣動）控制：壓力、流量、液位等變送器、電動（氣動）控制閥、顯示儀表等氣動式：氣動式控制以壓縮空氣作為氣源推動氣動控制儀表，其控制采用信號采集和反饋二個系統(tǒng)，采集系統(tǒng)將信號送至二次儀表，二次儀表判斷后，反饋到氣動執(zhí)行器執(zhí)行控制調(diào)節(jié)。其中現(xiàn)場儀表