三相分离器分离效果的影响因素探析
2019-09-10王增立
王增立
摘要:在油田各大输油联合站内,都装有二至三具三相分离器。为了确保三相分离器的分离效果达到最佳状态。对其影响因素进行控制是非常有必要的。在这篇文章中,主要对分离效果产生影响因素进行分析,并且对其中存在的问题进行解释,其目的就是要将三相分离器的分离效果以及分离效率提升上去,确保分离工作可以顺利进行。希望能给大家一些参考借鉴意义。
关键词:三相分离器;分离效果;因素分析
一、前言
通过对低渗透油田采油技术的改进和创新,确保了石油产量稳步提高。但是在进行原油脱水过程中,存在的问题还是相对比较多的,主要原因在于随着石油的不断开采,水的粘度以及油水的乳化程度都在发生改变,这样就使得开采后期成本持续增加。通过对三相分离技术进行有效应用,可以很好地对这个问题进行解决,三相分离器能否正常工作,受到的影响因素是比较多的,因此,有必要对这些影响因素进行分析。
二、三相分离器的工作原理以及工艺流程
三相分离器主要就是通过对重力沉降分离原理进行应用,可以对油、气以及水分进行分离。三相分离器包含两个捕雾器,一级捕雾器的主要任务就是将油水混合物当中的气体分离出来,然后气体会进入到二级捕雾器,通过与三相分离器所分离出的气体进行有效汇合,通过放空管将其排出;接下来主要任务就是对油水进行分离,首先油水混合物会进入到三相分离器的内部位置,首先在预分离装置内进行初步分离,并且在沉降室内部会有油水层的形成,为了确保油水界面彻底分离是可以进行有效控制的,应该对导水管的高度进行不断调整,最后可以将油水进行成功分离,原油会经过隔板而进入到油室当中,所形成的污水会经过导管流入到水室当中。
当对原油进行加热之后,会进入到三相分离器进行分离,首先进行分离的就是混合气液,气体会进入到气系统当中,而对于液体而言,会进入到沉降室,油水混合物经过沉降、破乳操作之后会进入到水室以及油室当中,最后会从油室内部的出口位置进入到油处理系统以及水处理系统。在这个过程当中,混合物含有的杂质相对是比较多的,主要就是不能进行利用的废弃油水以及沉沙,最终这些杂质会随着分离室的排污管线将其排放到污油池内部。
三、影响三相分离器分离效果的主要因素
(一)浮漂连杆机构失灵
对于浮漂连杆机构而言,最主要的任务就是对分离器的液面进行调解,主要可以对分离器内部不同的液面空間平衡程度进行有效调节。当水室的液面比较低时,连杆的浮子会对轴进行拨动,使其向下运动,这样连杆就会产生向上作用,使得出油阀以及出水阀关闭,这样就可以确保油水稳定运行,不会在室内随意流动。当水室的液面高度比较高的时候,会进行与上述操作相反的步骤,通过这样的操作,可以将油气分离器的分离效果大幅度增加。为了确保分离的成功,必须保证气相空间以及液相空间是非常稳定的。如果页面的高度是比较高的,液体会进入到气相空间,这时候气管线路就非常容易出现堵塞,降低分离效果。相反,如果液面高度是比较高的,在油管线当中会有气体的进入,如果气体的停留时间是比较长的,就会出现油管线漏气情况的发生,会对正常生产进行造成严重的影响。
(二)来液温度造成的影响
能够对分离之后的含水率造成直接影响因素就是温度,一方面,可以确保破乳剂可以更好地发挥作用,其次,温度对原油的粘度以及对原油的脱水速度也具有非常直接的影响。如果温度是比较低的,就非常容易出现原油的含水率过高,除此之外,来液温度对加热炉内部原油温度变化也具有直接的影响。通常情况下会将来液温度控制在四十摄氏度左右,这时候原油的含水率以及水含油量都在一个正常的范围值。如果来也温度是比较高的,而且在短时间内急剧上升,使得三相分离器的分离效果出现比较明显的变化,而且这个变化是呈现出抛物线类型的。
(三)原油在分离器当中的停留时间
通常情况下原油会在三相分离器当中存在几分钟时间,时间不会超过三分钟,而且对于起泡原油而言,停留时间不能超过二十分钟。如果原油在分离器当中存在的时间比较长,分离效果也将会是比较好的,所停留的时间越长,可以更好地确保油滴、气体以及液体之间可以进行充分分离,但是在三相分离器正常运行当中需要对非常多的原油进行分离处理,原油在分离器当中存在的时间就相对较短,这样所取得的分离效果并不是非常的好。
(四)压力造成的影响
能够对分离效果产生影响的因素也包括压力。在对压力进行控制过程中,要确保其处于正常范围。如果压力是非常大的,对油管线的回压会造成不利影响,除此之外,如果压力是比较大的,在对原油进行分离之后,仍然会存在着比较多的溶解气。如果压力相对是比较小的,油水缺乏沉降到沉降罐以及自然除油罐当中的动力,在天然气管线当中就经常出现窜油或者是跑油情况,并且分离器的液面也会长时间比较高。因此要想确保分离器的分离效果达到最好,应该严格将压力控制在一个合理的范围。需要特别注意的是,当前阶段三相分离器所采用的连接方式大都是并联连接,因此应该严格确保两个分离器之间的压力是平衡的。
(五)破乳剂的浓度
对于破乳剂而言,最主要的任务就是对油水界面进行破坏,并且对液滴聚结阻力也会形成一定的缓解作用,确保有水可以在短时间内得到分离。如果破乳剂的浓度比较高或者是比较低的情况下,是很难达到预期的分离效果的,如果破乳剂的浓度是比较低的,原油很难进行完全脱水,相反,如果破乳剂的浓度是比较高的,会将成本增加上去,而且还非常容易形成一层新的乳化层,这样在进行破乳操作过程中就会存在非常多的困难,影响原油外输质量,而得不偿失。
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