油氣集輸-油氣水分離技術(shù)-1ppt課件

1、油氣分離工藝油氣分離工藝油氣分離器的功能和類型油氣分離器的功能和類型油氣兩相分離器油氣兩相分離器油氣水三相分離器油氣水三相分離器典型分離器的結(jié)構(gòu)典型分離器的結(jié)構(gòu)油氣分離方式油氣分離方式平衡分離計(jì)算平衡分離計(jì)算分離級(jí)數(shù)的選擇分離級(jí)數(shù)的選擇分離壓力的選擇分離壓力的選擇油氣分離系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)油氣分離系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)油氣分離是油氣處理工藝的主要環(huán)節(jié)之一。油氣分離是油氣處理工藝的主要環(huán)節(jié)之一。對(duì)海上油田，選擇合理的油氣分離工藝通對(duì)海上油田，選擇合理的油氣分離工藝通常是對(duì)產(chǎn)品原油收率、設(shè)備費(fèi)用和系統(tǒng)操常是對(duì)產(chǎn)品原油收率、設(shè)備費(fèi)用和系統(tǒng)操作性能的優(yōu)化。作性能的優(yōu)化。分離設(shè)備要具有良好的分離效果，即希望分離設(shè)備要具

2、有良好的分離效果，即希望由分離器分離出的氣體中盡量少帶液滴，由分離器分離出的氣體中盡量少帶液滴，脫氣后的原油中盡量少帶氣泡。脫氣后的原油中盡量少帶氣泡。油氣分離包括平衡分離和機(jī)械分離。油氣分離包括平衡分離和機(jī)械分離。平衡分離的依據(jù)是相平衡原理，組分一定平衡分離的依據(jù)是相平衡原理，組分一定的油氣混合物在某一壓力和溫度下，系統(tǒng)的油氣混合物在某一壓力和溫度下，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，就形成一定比例和組成處于平衡狀態(tài)時(shí)，就形成一定比例和組成的液相和氣相，這種現(xiàn)象稱為平衡分離。的液相和氣相，這種現(xiàn)象稱為平衡分離。平衡分離是一個(gè)自發(fā)的過程，它也是決定平衡分離是一個(gè)自發(fā)的過程，它也是決定油氣最終的收率和質(zhì)量的關(guān)

3、鍵過程。油氣最終的收率和質(zhì)量的關(guān)鍵過程。平衡分離可分為一次分離、連續(xù)分離和多平衡分離可分為一次分離、連續(xù)分離和多級(jí)分離三種基本方式。級(jí)分離三種基本方式。 一次分離是指在系統(tǒng)中，氣液兩相在一直一次分離是指在系統(tǒng)中，氣液兩相在一直保持接觸的條件下逐漸降低壓力，氣體也保持接觸的條件下逐漸降低壓力，氣體也逐漸從液體中逸出，最后流入常壓罐，并逐漸從液體中逸出，最后流入常壓罐，并在罐中一次把氣液分開。在罐中一次把氣液分開。由于這種分離方式有大量的氣體從常壓罐由于這種分離方式有大量的氣體從常壓罐中排出并攜帶走大量液體，增加原油的損中排出并攜帶走大量液體，增加原油的損耗，同時(shí)油氣流一次降壓，進(jìn)常壓罐時(shí)沖耗，同

4、時(shí)油氣流一次降壓，進(jìn)常壓罐時(shí)沖擊很大，故實(shí)際生產(chǎn)中并不采用。擊很大，故實(shí)際生產(chǎn)中并不采用。連續(xù)分離是指系統(tǒng)壓力降低過程中，在不連續(xù)分離是指系統(tǒng)壓力降低過程中，在不擾動(dòng)液體的條件下，不斷地將逸出的平衡擾動(dòng)液體的條件下，不斷地將逸出的平衡氣排出，直至壓力降到常壓，平衡氣也排氣排出，直至壓力降到常壓，平衡氣也排凈，剩下的液體進(jìn)入常壓罐。凈，剩下的液體進(jìn)入常壓罐。連續(xù)分離也稱為微分分離，在實(shí)際生產(chǎn)中連續(xù)分離也稱為微分分離，在實(shí)際生產(chǎn)中也很難實(shí)現(xiàn)。也很難實(shí)現(xiàn)。 多級(jí)分離是指保持系統(tǒng)中兩相接觸的條件下，降多級(jí)分離是指保持系統(tǒng)中兩相接觸的條件下，降低其壓力到某一數(shù)值時(shí)，停止降壓，把降壓過程低其壓力到某一數(shù)值

5、時(shí)，停止降壓，把降壓過程中析出的氣體排出。脫出氣體后的液體繼續(xù)沿管中析出的氣體排出。脫出氣體后的液體繼續(xù)沿管路流動(dòng)，降壓到另一較低壓力時(shí)，又停止降壓，路流動(dòng)，降壓到另一較低壓力時(shí)，又停止降壓，把該段降壓過程中平衡氣排出，如此反復(fù)，直至把該段降壓過程中平衡氣排出，如此反復(fù)，直至系統(tǒng)壓力降低到常壓為止。每排一次氣，即為一系統(tǒng)壓力降低到常壓為止。每排一次氣，即為一級(jí)分離；排幾次氣即為幾級(jí)分離。級(jí)分離；排幾次氣即為幾級(jí)分離。油氣一般總是在常壓罐內(nèi)進(jìn)行最后的分離，因此，油氣一般總是在常壓罐內(nèi)進(jìn)行最后的分離，因此，一個(gè)油氣分離器和一個(gè)油罐是二級(jí)分離，串聯(lián)的一個(gè)油氣分離器和一個(gè)油罐是二級(jí)分離，串聯(lián)的兩個(gè)油氣

6、分離器和一個(gè)油罐是三級(jí)分離。多級(jí)分兩個(gè)油氣分離器和一個(gè)油罐是三級(jí)分離。多級(jí)分離通常是指三級(jí)以上的分離作業(yè)。離通常是指三級(jí)以上的分離作業(yè)。把形成的液相和氣相用機(jī)械的方法分開，把形成的液相和氣相用機(jī)械的方法分開，稱為機(jī)械分離。機(jī)械分離把平衡分離的稱為機(jī)械分離。機(jī)械分離把平衡分離的兩相分成獨(dú)立的系統(tǒng)并用不同的管路分兩相分成獨(dú)立的系統(tǒng)并用不同的管路分別輸送。別輸送。機(jī)械分離是對(duì)平衡分離的兩相進(jìn)行的一機(jī)械分離是對(duì)平衡分離的兩相進(jìn)行的一項(xiàng)加工過程。即便是在理想的情況下，項(xiàng)加工過程。即便是在理想的情況下，也只能使平衡條件下的兩相徹底分開，也只能使平衡條件下的兩相徹底分開，并不能對(duì)平衡分離所決定的收率和質(zhì)量并

7、不能對(duì)平衡分離所決定的收率和質(zhì)量加以提高。加以提高。油氣兩相平衡計(jì)算油氣兩相平衡計(jì)算油氣水三相平衡計(jì)算油氣水三相平衡計(jì)算相平衡方程：相平衡方程：ciiciiiiixyxKy110.10.1物料平衡方程：物料平衡方程：iiiixLVyFzLVF相平衡方程：相平衡方程：ciiiiiiiiMxKyxKy122110.1物料平衡方程：物料平衡方程：iiiiiixLxLVyFzLLVF221121 1.分離級(jí)數(shù)的選擇原則分離級(jí)數(shù)的選擇原則 從理論上分析，分離級(jí)數(shù)愈多，最終液體從理論上分析，分離級(jí)數(shù)愈多，最終液體收獲量愈多，但過多地增加分離級(jí)數(shù)會(huì)造收獲量愈多，但過多地增加分離級(jí)數(shù)會(huì)造成投資和操作費(fèi)用大幅度

8、上升，而且超過成投資和操作費(fèi)用大幅度上升，而且超過三級(jí)或四級(jí)分離，原油收率的增加幅度則三級(jí)或四級(jí)分離，原油收率的增加幅度則越來越小。所以應(yīng)該合理選擇分離級(jí)數(shù)。越來越小。所以應(yīng)該合理選擇分離級(jí)數(shù)。 1.分離級(jí)數(shù)的選擇原則分離級(jí)數(shù)的選擇原則 （1根據(jù)氣油比的高低來選擇，氣油比高應(yīng)增根據(jù)氣油比的高低來選擇，氣油比高應(yīng)增多分離級(jí)數(shù)；多分離級(jí)數(shù)； （2根據(jù)井口壓力進(jìn)行選擇，井口壓力高的應(yīng)根據(jù)井口壓力進(jìn)行選擇，井口壓力高的應(yīng)增多級(jí)數(shù)；增多級(jí)數(shù)； （3根據(jù)原油的相對(duì)密度進(jìn)行選擇，隨著相對(duì)根據(jù)原油的相對(duì)密度進(jìn)行選擇，隨著相對(duì)密度的降低，應(yīng)適當(dāng)增加級(jí)數(shù)。密度的降低，應(yīng)適當(dāng)增加級(jí)數(shù)。 國內(nèi)外長期實(shí)踐證明，對(duì)于一般

9、油田采用三級(jí)或國內(nèi)外長期實(shí)踐證明，對(duì)于一般油田采用三級(jí)或四級(jí)分離，經(jīng)濟(jì)效果最好；對(duì)于氣油比低的低壓四級(jí)分離，經(jīng)濟(jì)效果最好；對(duì)于氣油比低的低壓油田壓力低于油田壓力低于0.7MPa則采用二級(jí)分離經(jīng)濟(jì)效則采用二級(jí)分離經(jīng)濟(jì)效果最佳。果最佳。 2.推薦分離級(jí)數(shù)推薦分離級(jí)數(shù) 油氣分離的分離級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)油氣集輸系統(tǒng)壓力和油氣分離的分離級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)油氣集輸系統(tǒng)壓力和油氣組成綜合考慮確定，有關(guān)資料一般都推薦分油氣組成綜合考慮確定，有關(guān)資料一般都推薦分離級(jí)數(shù)為離級(jí)數(shù)為24級(jí)。級(jí)。 （1二級(jí)分離：大多數(shù)用于原油相對(duì)密度高、二級(jí)分離：大多數(shù)用于原油相對(duì)密度高、氣油比低和自噴壓力低的油田；依靠地層壓力進(jìn)氣油比低和自噴壓力低

10、的油田；依靠地層壓力進(jìn)行油氣分離時(shí)，壓力低于行油氣分離時(shí)，壓力低于0.7MPa的油田。的油田。 （2三級(jí)分離：大多用于中等相對(duì)密度原油，三級(jí)分離：大多用于中等相對(duì)密度原油，中等到高氣油比和中等井口壓力中等到高氣油比和中等井口壓力0.73.5MPa的油田。的油田。 （3四級(jí)分離：大多用于低相對(duì)密度原油、高四級(jí)分離：大多用于低相對(duì)密度原油、高氣油比和高自噴壓力的油田，井口壓力高于氣油比和高自噴壓力的油田，井口壓力高于 3.5MPa的油田。的油田。 1.分離壓力的選擇原則分離壓力的選擇原則 選擇分離壓力時(shí)，要考慮石油組成和油井選擇分離壓力時(shí)，要考慮石油組成和油井井口壓力，各油田的井口壓力和組成變化井

11、口壓力，各油田的井口壓力和組成變化范圍很大，無法提出適合具體情況的各級(jí)范圍很大，無法提出適合具體情況的各級(jí)最優(yōu)壓力的計(jì)算公式，最好擬定多種分離最優(yōu)壓力的計(jì)算公式，最好擬定多種分離方案，進(jìn)行閃蒸分離的模擬相平衡計(jì)算，方案，進(jìn)行閃蒸分離的模擬相平衡計(jì)算，擇優(yōu)選擇。擇優(yōu)選擇。 一般來說，采用三級(jí)分離時(shí)，一級(jí)壓力范一般來說，采用三級(jí)分離時(shí)，一級(jí)壓力范圍控制在圍控制在0.73.5MPa，二級(jí)分離壓力范圍，二級(jí)分離壓力范圍為為0.070.55MPa，若井口壓力高于，若井口壓力高于3. 5MPa，就應(yīng)考慮采用四級(jí)分離。，就應(yīng)考慮采用四級(jí)分離。 2.分離壓力的計(jì)算分離壓力的計(jì)算 各級(jí)分離壓力還沒有精確的計(jì)算公

12、式，一各級(jí)分離壓力還沒有精確的計(jì)算公式，一般采用經(jīng)驗(yàn)公式來確定多級(jí)分離各級(jí)間的般采用經(jīng)驗(yàn)公式來確定多級(jí)分離各級(jí)間的壓力比壓力比R。其經(jīng)驗(yàn)公式如下式所示：。其經(jīng)驗(yàn)公式如下式所示： )1(1nnppRn分離級(jí)數(shù)分離級(jí)數(shù);p1, ，p2各級(jí)間的操作壓力，各級(jí)間的操作壓力，MPa。海上油氣分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題海上油氣分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題 典型油氣水分離系統(tǒng)分析典型油氣水分離系統(tǒng)分析 對(duì)于海上油田，在確定分離系統(tǒng)方案時(shí)，對(duì)于海上油田，在確定分離系統(tǒng)方案時(shí)，與陸地油田有所不同，有其特殊的限制和要與陸地油田有所不同，有其特殊的限制和要求。求。 （1海上平臺(tái)受到限制海上平臺(tái)受到限制 一般情況下，減少分

13、離級(jí)數(shù)，節(jié)省平臺(tái)一般情況下，減少分離級(jí)數(shù)，節(jié)省平臺(tái)空間比提高液體原油收率更為經(jīng)濟(jì)。增加設(shè)空間比提高液體原油收率更為經(jīng)濟(jì)。增加設(shè)備，加大平臺(tái)甲板面積，會(huì)顯著地增加支撐備，加大平臺(tái)甲板面積，會(huì)顯著地增加支撐上部設(shè)施的下部結(jié)構(gòu)質(zhì)量。按經(jīng)驗(yàn)，平臺(tái)上上部設(shè)施的下部結(jié)構(gòu)質(zhì)量。按經(jīng)驗(yàn)，平臺(tái)上部設(shè)備每增加部設(shè)備每增加1t，下部導(dǎo)管架和鋼結(jié)構(gòu)要增，下部導(dǎo)管架和鋼結(jié)構(gòu)要增加加13t鋼材，隨之帶來了海上安裝費(fèi)用的增鋼材，隨之帶來了海上安裝費(fèi)用的增加。加。（2井口流壓變化大井口流壓變化大 井口流壓決定了最高級(jí)分離的最大操作壓井口流壓決定了最高級(jí)分離的最大操作壓力，井口流壓高，要求分離級(jí)數(shù)多一些。海力，井口流壓高，要求

14、分離級(jí)數(shù)多一些。海上油田開采速度較快，井口流壓遞減也較快，上油田開采速度較快，井口流壓遞減也較快，對(duì)分離級(jí)數(shù)影響很大。因此，在確定分離級(jí)對(duì)分離級(jí)數(shù)影響很大。因此，在確定分離級(jí)數(shù)方案時(shí)，不僅要考慮油田初期的井口流壓，數(shù)方案時(shí)，不僅要考慮油田初期的井口流壓，還要考慮油田壽命期間流壓的遞減規(guī)律。一還要考慮油田壽命期間流壓的遞減規(guī)律。一個(gè)新油田開發(fā)，往往要對(duì)分離級(jí)數(shù)和分離壓個(gè)新油田開發(fā)，往往要對(duì)分離級(jí)數(shù)和分離壓力作綜合的評(píng)價(jià)。如果在一個(gè)平臺(tái)上有不同力作綜合的評(píng)價(jià)。如果在一個(gè)平臺(tái)上有不同壓力級(jí)別的井組，可分別進(jìn)入相當(dāng)壓力分離壓力級(jí)別的井組，可分別進(jìn)入相當(dāng)壓力分離器。器。 （3井流特性和輸出條件的限制井流

15、特性和輸出條件的限制 通常較輕質(zhì)的原油含有較多的通常較輕質(zhì)的原油含有較多的C4 , C5和和C6，并具有較高的氣油比，分離級(jí)數(shù)可以多一些。反之，并具有較高的氣油比，分離級(jí)數(shù)可以多一些。反之，分離級(jí)數(shù)可以少一些。一般情況不超過三級(jí)。分離級(jí)數(shù)可以少一些。一般情況不超過三級(jí)。 分離級(jí)數(shù)與原油中轉(zhuǎn)站設(shè)置地點(diǎn)也有關(guān)系。如分離級(jí)數(shù)與原油中轉(zhuǎn)站設(shè)置地點(diǎn)也有關(guān)系。如選用全海式集輸方式中轉(zhuǎn)站設(shè)在海上），由運(yùn)輸選用全海式集輸方式中轉(zhuǎn)站設(shè)在海上），由運(yùn)輸油輪裝載外運(yùn)，要求產(chǎn)品原油蒸氣壓為油輪裝載外運(yùn)，要求產(chǎn)品原油蒸氣壓為50 80kPa，這是裝油作業(yè)安全的要求。如選用半海半陸式集輸這是裝油作業(yè)安全的要求。如選用半海

16、半陸式集輸方式中轉(zhuǎn)站設(shè)在陸上），平臺(tái)上原油要經(jīng)海底管方式中轉(zhuǎn)站設(shè)在陸上），平臺(tái)上原油要經(jīng)海底管道輸送上岸，平臺(tái)原油可不完全脫氣，通常輸出原道輸送上岸，平臺(tái)原油可不完全脫氣，通常輸出原油的蒸氣壓不大于油的蒸氣壓不大于680kPa。 （4設(shè)備并聯(lián)系列和備用設(shè)備并聯(lián)系列和備用 海上油田受平臺(tái)甲板和經(jīng)濟(jì)的限制，考慮海上油田受平臺(tái)甲板和經(jīng)濟(jì)的限制，考慮分離系統(tǒng)并聯(lián)列數(shù)時(shí)，一般不設(shè)備用，僅在分離系統(tǒng)并聯(lián)列數(shù)時(shí)，一般不設(shè)備用，僅在處理能力上留有一定的余量。但是平臺(tái)上的處理能力上留有一定的余量。但是平臺(tái)上的分離器要受到幾何尺寸和吊裝重量的限制，分離器要受到幾何尺寸和吊裝重量的限制，不能過分地加大分離器的直徑和

17、長度。不能過分地加大分離器的直徑和長度。根據(jù)各油田油、水、伴生氣的物理化學(xué)性根據(jù)各油田油、水、伴生氣的物理化學(xué)性質(zhì)和砂、所含雜質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等的不同，質(zhì)和砂、所含雜質(zhì)、含水率、產(chǎn)量等的不同，所選的工藝流程各有差異。所選的工藝流程各有差異。典型的三級(jí)油氣分離系統(tǒng)典型的三級(jí)油氣分離系統(tǒng)含有原油穩(wěn)定工藝的三級(jí)油氣分離系統(tǒng)含有原油穩(wěn)定工藝的三級(jí)油氣分離系統(tǒng)渤中渤中34-2/4E油田的油氣分離系統(tǒng)油田的油氣分離系統(tǒng) 1高壓分離器；2低壓分離器；3油罐在油氣分離器入口處增加了原油加熱器，提高了分離原在油氣分離器入口處增加了原油加熱器，提高了分離原油的溫度，降低了原油的粘度，有利于稠油的油氣分離油的溫度，

18、降低了原油的粘度，有利于稠油的油氣分離處理。處理。采用三級(jí)分離所得到的原油收率高、密度小。采用三級(jí)分離所得到的原油收率高、密度小。采用三級(jí)分離得到的天然氣量少，重組分在氣體中的比采用三級(jí)分離得到的天然氣量少，重組分在氣體中的比例小。例小。采用三級(jí)分離能充分利用地層能量，減少輸送成本。采用三級(jí)分離能充分利用地層能量，減少輸送成本。由于增加了原油加熱器，使原油流動(dòng)阻力增大，壓力損由于增加了原油加熱器，使原油流動(dòng)阻力增大，壓力損失增加，所以在一級(jí)分離器出口處，增加了一臺(tái)輸油泵，失增加，所以在一級(jí)分離器出口處，增加了一臺(tái)輸油泵，以提高原油的壓力，保證了原油在最佳的分離壓力下進(jìn)以提高原油的壓力，保證了原

19、油在最佳的分離壓力下進(jìn)人第二級(jí)分離器，提高分離效果。人第二級(jí)分離器，提高分離效果。該分離系統(tǒng)適用于中等井口壓力、中等原該分離系統(tǒng)適用于中等井口壓力、中等原油密度和中等氣油比的情況；油密度和中等氣油比的情況；由于采用了原油加熱器降低原油粘度，可由于采用了原油加熱器降低原油粘度，可用于原油粘度較高的情況。用于原油粘度較高的情況。1來自井口的油氣混合物；來自井口的油氣混合物；2油氣分離器；油氣分離器；3平衡氣；平衡氣；4,7原油；原油；5原油穩(wěn)定塔；原油穩(wěn)定塔；6閃蒸氣；閃蒸氣；8儲(chǔ)液罐；儲(chǔ)液罐； 9輸油泵輸油泵采用了高、中、低壓三級(jí)分離，提高了原采用了高、中、低壓三級(jí)分離，提高了原油的分離效果。油

20、的分離效果。在油罐前設(shè)置負(fù)壓閃蒸裝置，避免了大量在油罐前設(shè)置負(fù)壓閃蒸裝置，避免了大量的氣體進(jìn)入油罐，增加了原油收率。的氣體進(jìn)入油罐，增加了原油收率。該系統(tǒng)適用于氣油比較高的油氣混合物的該系統(tǒng)適用于氣油比較高的油氣混合物的分離。分離。1，3原油加熱器；原油加熱器；2一級(jí)分離器；一級(jí)分離器；4二級(jí)分二級(jí)分離器；離器；5電脫水器電脫水器只經(jīng)過兩級(jí)油氣分離；只經(jīng)過兩級(jí)油氣分離；在一級(jí)和二級(jí)油氣分離器前都安裝了原油在一級(jí)和二級(jí)油氣分離器前都安裝了原油加熱器，用以提高原油的溫度；加熱器，用以提高原油的溫度；經(jīng)過兩級(jí)油氣分離后的原油，再輸人到電經(jīng)過兩級(jí)油氣分離后的原油，再輸人到電脫水器進(jìn)行原油脫水。脫水器進(jìn)

21、行原油脫水。油氣分離器的功能油氣分離器的功能對(duì)油氣分離器的要求對(duì)油氣分離器的要求油氣分離器的類型油氣分離器的類型實(shí)現(xiàn)油、氣、水三相基本分離；實(shí)現(xiàn)油、氣、水三相基本分離；脫除氣相中所夾帶的液沫；脫除氣相中所夾帶的液沫；脫除液相中所包含的氣泡；脫除液相中所包含的氣泡；脫除油中的水和水中的油；脫除油中的水和水中的油；引出分離的油、氣、水三相，不允許有重引出分離的油、氣、水三相，不允許有重新夾帶摻混的機(jī)會(huì)。新夾帶摻混的機(jī)會(huì)。有足夠的液體體積容量，能處理油井口和有足夠的液體體積容量，能處理油井口和或出油管的不穩(wěn)定液流；或出油管的不穩(wěn)定液流；有足夠大的容器直徑和高度或長度，能將有足夠大的容器直徑和高度或長

22、度，能將大部分液體從氣中分離出來；大部分液體從氣中分離出來；要有捕集油霧的除霧器，以捕捉二次分離要有捕集油霧的除霧器，以捕捉二次分離后氣體中更小的液滴；后氣體中更小的液滴；要有壓力和液面控制。要有壓力和液面控制。按其外形可分為：臥式分離器、立式分離按其外形可分為：臥式分離器、立式分離器、球形分離器；器、球形分離器；按分離器的功能分為：兩相分離器、三相按分離器的功能分為：兩相分離器、三相分離器；分離器；按實(shí)現(xiàn)分離利用的能量可分為：重力式、按實(shí)現(xiàn)分離利用的能量可分為：重力式、離心式和混合式等。離心式和混合式等。臥式分離器和立式分離器在油氣田廣泛臥式分離器和立式分離器在油氣田廣泛采用作為油氣分離的主

23、要設(shè)備。采用作為油氣分離的主要設(shè)備。適應(yīng)流量和油氣比范圍大；適應(yīng)流量和油氣比范圍大；壓力、溫度范圍較寬；壓力、溫度范圍較寬；結(jié)構(gòu)簡單。結(jié)構(gòu)簡單。球形分離器；球形分離器；臥式雙筒分離器；臥式雙筒分離器；旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器；過濾分離器。過濾分離器。從承受壓力的觀點(diǎn)來看，球形分離器可能從承受壓力的觀點(diǎn)來看，球形分離器可能是非常有效的。但是由于具有受限制的波動(dòng)容是非常有效的。但是由于具有受限制的波動(dòng)容量和制造難度大，它在油氣田設(shè)施上通常不被量和制造難度大，它在油氣田設(shè)施上通常不被采用。采用。 適用液體流量小的工況；有利于排污；適用液體流量小的工況；有利于排污；制造難度增大，建設(shè)費(fèi)用較高。制造難度增

24、大，建設(shè)費(fèi)用較高。旋風(fēng)分離器的原理主要依靠油氣混合旋風(fēng)分離器的原理主要依靠油氣混合物作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力使油氣分離。物作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力使油氣分離。處理量大、結(jié)構(gòu)簡單，可除去處理量大、結(jié)構(gòu)簡單，可除去5m以以上的液滴；上的液滴；但它對(duì)流速很敏感，要求處理負(fù)荷相但它對(duì)流速很敏感，要求處理負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定，常作為重力式分離器的入口分流對(duì)穩(wěn)定，常作為重力式分離器的入口分流器。器。旋風(fēng)分離器原理圖旋風(fēng)分離器原理圖1入口短管；入口短管；2分離器圓筒部分；分離器圓筒部分；3氣體出氣體出口；口； 4分離器的錐筒部分；分離器的錐筒部分；5集液部分集液部分過濾分離器主要用于從氣體中除油。常過濾分離器主要用

25、于從氣體中除油。常用的過濾元件有纖維制品、金屬絲網(wǎng)、用的過濾元件有纖維制品、金屬絲網(wǎng)、陶瓷和泡沫塑料等。陶瓷和泡沫塑料等。一般在過濾分離器前均應(yīng)有一級(jí)分離器一般在過濾分離器前均應(yīng)有一級(jí)分離器作初步分離。作初步分離。過濾分離器可以過濾分離器可以100%地脫除大于地脫除大于2m的的微粒，微粒，99%地脫除小到地脫除小到0.5 m的微粒；的微粒；可用于高氣量低液量、氣體凈化要求高可用于高氣量低液量、氣體凈化要求高的場合，如礦場壓氣站的壓縮機(jī)入口處、的場合，如礦場壓氣站的壓縮機(jī)入口處、儀表氣凈化或燃料氣上游的洗滌器。儀表氣凈化或燃料氣上游的洗滌器。分離器的結(jié)構(gòu)和工作過程分離器的結(jié)構(gòu)和工作過程兩相分離器

26、的內(nèi)部構(gòu)件兩相分離器的內(nèi)部構(gòu)件兩相分離器的工藝計(jì)算兩相分離器的工藝計(jì)算立式重力分離器立式重力分離器臥式重力分離器臥式重力分離器 立式分離器的立式分離器的主體為一立式圓筒主體為一立式圓筒體，氣液混合物一體，氣液混合物一般從筒體的中段進(jìn)般從筒體的中段進(jìn)入，頂部為氣流出入，頂部為氣流出口，底部為液體出口，底部為液體出口，基本結(jié)構(gòu)和分口，基本結(jié)構(gòu)和分離過程如右圖所示。離過程如右圖所示。 初級(jí)分離段初級(jí)分離段氣液入口處，由于物流速度突氣液入口處，由于物流速度突然降低，成股狀的液體或大的液滴被分離出來直然降低，成股狀的液體或大的液滴被分離出來直接沉降到積液段。為了提高初級(jí)分離的效果，常接沉降到積液段。為了

27、提高初級(jí)分離的效果，常增設(shè)入口擋板或采用切線入口方式。增設(shè)入口擋板或采用切線入口方式。 沉降段沉降段經(jīng)初級(jí)分離后的氣流攜帶著較小的經(jīng)初級(jí)分離后的氣流攜帶著較小的液滴向氣流出口以較低的流速向上流動(dòng)，液滴則液滴向氣流出口以較低的流速向上流動(dòng)，液滴則向下沉降。分離效果取決于氣體和液體的特性、向下沉降。分離效果取決于氣體和液體的特性、液滴尺寸及氣流的平均流速與擾動(dòng)程度。液滴尺寸及氣流的平均流速與擾動(dòng)程度。 積液段積液段主要收集液體。為減少流動(dòng)氣主要收集液體。為減少流動(dòng)氣流對(duì)已沉降液體擾動(dòng)，一般積液段應(yīng)有足夠流對(duì)已沉降液體擾動(dòng)，一般積液段應(yīng)有足夠的容積，以保證液體中的氣體能脫離液體。的容積，以保證液體中

28、的氣體能脫離液體。為防止氣體旋渦，應(yīng)保留一段液封。為防止氣體旋渦，應(yīng)保留一段液封。除霧段除霧段主要設(shè)置在緊靠氣體出口前，主要設(shè)置在緊靠氣體出口前，用于捕集沉降段未能分離出來的較小液滴用于捕集沉降段未能分離出來的較小液滴10100m）。微小液滴在此發(fā)生碰撞、）。微小液滴在此發(fā)生碰撞、凝聚，最后結(jié)合成較大液滴下降沉至積液段。凝聚，最后結(jié)合成較大液滴下降沉至積液段。以重力沉降分離為主，輔以碰撞、離心以重力沉降分離為主，輔以碰撞、離心分離；分離；重力沉降部分中液滴下降方向與氣流運(yùn)重力沉降部分中液滴下降方向與氣流運(yùn)動(dòng)方向相反；動(dòng)方向相反；液滴沉降面積與分離器截面面積相等。液滴沉降面積與分離器截面面積相等

29、。占地面積小，容易清除筒體內(nèi)污物；占地面積小，容易清除筒體內(nèi)污物；便于實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制；便于實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)控制；適合于含固體雜質(zhì)較多的混合物和處理適合于含固體雜質(zhì)較多的混合物和處理含液量較大的氣體；含液量較大的氣體；但單位處理量成本高于臥式。但單位處理量成本高于臥式。臥式重力分離器的主體為一臥式圓筒體，氣流臥式重力分離器的主體為一臥式圓筒體，氣流一端進(jìn)入，另一端流出，液相由底部流出，分離過一端進(jìn)入，另一端流出，液相由底部流出，分離過程與立式分離器大致相同，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。程與立式分離器大致相同，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。 初級(jí)分離段初級(jí)分離段可具有不同的入口形式，可具有不同的入口形式，其目的也在于

30、對(duì)氣液進(jìn)行初級(jí)分離，除了其目的也在于對(duì)氣液進(jìn)行初級(jí)分離，除了入口擋板外，有的在入口內(nèi)增設(shè)一個(gè)小內(nèi)入口擋板外，有的在入口內(nèi)增設(shè)一個(gè)小內(nèi)旋器，在入口對(duì)氣旋器，在入口對(duì)氣液進(jìn)行旋風(fēng)分離。液進(jìn)行旋風(fēng)分離。 沉降段沉降段是氣體與液滴實(shí)現(xiàn)重力分離是氣體與液滴實(shí)現(xiàn)重力分離的主體，氣流水平流動(dòng)與液滴下沉成的主體，氣流水平流動(dòng)與液滴下沉成90夾角，對(duì)液滴下降阻力小于立式分離器。夾角，對(duì)液滴下降阻力小于立式分離器。 積液段積液段設(shè)計(jì)常需考慮液體在分離器設(shè)計(jì)常需考慮液體在分離器的停留時(shí)間，一般儲(chǔ)存高度按分離器直徑的停留時(shí)間，一般儲(chǔ)存高度按分離器直徑的一半考慮。在水平筒體的底部有泥沙等的一半考慮。在水平筒體的底部有泥

31、沙等污物，排污比立式分離器困難。污物，排污比立式分離器困難。 除霧段除霧段可設(shè)置在筒體內(nèi)，也可設(shè)置可設(shè)置在筒體內(nèi)，也可設(shè)置在筒體上部緊接氣體出口處。在筒體上部緊接氣體出口處。以重力沉降分離為主，輔以碰撞、離心以重力沉降分離為主，輔以碰撞、離心分離；分離；重力沉降部分中液滴下降方向與氣流運(yùn)重力沉降部分中液滴下降方向與氣流運(yùn)方向垂直；方向垂直；液滴沉降面積比同直徑立式分離器大。液滴沉降面積比同直徑立式分離器大。臥式分離器和立式分離器相比較：臥式分離器和立式分離器相比較：具有處理能力較大、安裝方便和單位處理成具有處理能力較大、安裝方便和單位處理成本低；本低；特別是存在乳狀液或高氣油比時(shí)，臥式分離特別

32、是存在乳狀液或高氣油比時(shí)，臥式分離器較為經(jīng)濟(jì)；器較為經(jīng)濟(jì)；但占地面積大、液體控制比較困難和不易排但占地面積大、液體控制比較困難和不易排污。污。 分離器的外殼為內(nèi)部承受壓力的容器。分離器的外殼為內(nèi)部承受壓力的容器。它是一個(gè)園形筒體，兩端有通常是橢球形或它是一個(gè)園形筒體，兩端有通常是橢球形或球形的封頭。筒體及封頭的壁厚，按高壓容球形的封頭。筒體及封頭的壁厚，按高壓容器設(shè)計(jì)的要求及方法設(shè)計(jì)成有足夠的厚度，器設(shè)計(jì)的要求及方法設(shè)計(jì)成有足夠的厚度，以承受高的壓力，下面主要介紹分離器的內(nèi)以承受高的壓力，下面主要介紹分離器的內(nèi)部構(gòu)件。部構(gòu)件。進(jìn)口轉(zhuǎn)向器；進(jìn)口轉(zhuǎn)向器；除沫板；除沫板；除霧器；除霧器；氣相整流件；

33、氣相整流件；氣液擋板。氣液擋板。 進(jìn)口轉(zhuǎn)向器有很多型式。上圖表示常用進(jìn)口轉(zhuǎn)向器有很多型式。上圖表示常用進(jìn)口裝置的兩種基本類型。進(jìn)口裝置的兩種基本類型。 第一種是導(dǎo)流檔板，它可能是球形盤，第一種是導(dǎo)流檔板，它可能是球形盤，平板，角鐵，錐形物等構(gòu)件，使液流方向平板，角鐵，錐形物等構(gòu)件，使液流方向和速度發(fā)生快速變化。這種檔板主要是用和速度發(fā)生快速變化。這種檔板主要是用結(jié)構(gòu)支撐加以固定，以承受沖擊動(dòng)量載荷。結(jié)構(gòu)支撐加以固定，以承受沖擊動(dòng)量載荷。使用半球形或維形的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是它比使用半球形或維形的裝置，其優(yōu)點(diǎn)是它比平板或角鐵所產(chǎn)生的擾動(dòng)要小些，從而減平板或角鐵所產(chǎn)生的擾動(dòng)要小些，從而減少再夾帶或乳化的

34、問題。少再夾帶或乳化的問題。 第二種裝置是旋風(fēng)式進(jìn)口，它應(yīng)用離第二種裝置是旋風(fēng)式進(jìn)口，它應(yīng)用離心力來分離流體?？梢允切L(fēng)式通道或者心力來分離流體。可以是旋風(fēng)式通道或者是環(huán)繞筒壁的切線流道。使用一個(gè)進(jìn)口噴是環(huán)繞筒壁的切線流道。使用一個(gè)進(jìn)口噴嘴就足以產(chǎn)生一個(gè)圍繞著內(nèi)筒回轉(zhuǎn)大約嘴就足以產(chǎn)生一個(gè)圍繞著內(nèi)筒回轉(zhuǎn)大約6m/s的液流速度，內(nèi)筒的直徑不大于分離的液流速度，內(nèi)筒的直徑不大于分離器直徑的器直徑的2/3。 當(dāng) 氣 泡 從當(dāng) 氣 泡 從液體中逸放出液體中逸放出來時(shí)，在氣液來時(shí)，在氣液界面可能形成界面可能形成泡沫，使泡沫泡沫，使泡沫流經(jīng)一系列傾流經(jīng)一系列傾斜的平行板片斜的平行板片或管束，由于或管束，由于

35、潤濕表面的吸潤濕表面的吸附作用和狹縫附作用和狹縫的整流作用促的整流作用促使霧沫分離。使霧沫分離。 為 了 除 去為 了 除 去100m 以下的以下的液滴，在分離液滴，在分離器的出口普遍器的出口普遍都增設(shè)了除霧都增設(shè)了除霧器。除霧器能器。除霧器能除 去除 去 1 0 0 10m 直徑的液直徑的液滴，其效率可滴，其效率可達(dá)達(dá)99。除霧。除霧器主要有三種器主要有三種類型，如圖下類型，如圖下圖所示。圖所示。 三種常用的除霧器結(jié)構(gòu)三種常用的除霧器結(jié)構(gòu)(a) 網(wǎng)墊；網(wǎng)墊；(b)拱板；拱板；(c) 波紋板波紋板網(wǎng)墊除霧器由直徑網(wǎng)墊除霧器由直徑0.120.25mm的不銹鋼絲的不銹鋼絲網(wǎng)組成，一般厚度在網(wǎng)組成，

36、一般厚度在75180mm左右；左右； 拱板除霧器由一系列同心波紋圓筒組成，其拱板除霧器由一系列同心波紋圓筒組成，其作用在于增大液滴在圓筒表面的聚結(jié)面積；作用在于增大液滴在圓筒表面的聚結(jié)面積；波紋板除霧器由一系列固定的波紋板重疊構(gòu)波紋板除霧器由一系列固定的波紋板重疊構(gòu)成。由于氣流方向在波紋板上的不斷變化，最終成。由于氣流方向在波紋板上的不斷變化，最終液滴與波紋板碰撞而聚結(jié)在波紋板上被分離出來。液滴與波紋板碰撞而聚結(jié)在波紋板上被分離出來。 當(dāng)氣液初步分離當(dāng)氣液初步分離后，氣相處于紊流狀后，氣相處于紊流狀態(tài)對(duì)液滴的自然重力態(tài)對(duì)液滴的自然重力沉降不利。在分離器沉降不利。在分離器某一長度內(nèi)設(shè)置一系某一長

37、度內(nèi)設(shè)置一系列并有適當(dāng)間距的平列并有適當(dāng)間距的平行薄板，氣體通過狹行薄板，氣體通過狹窄的平行間隙，作層窄的平行間隙，作層狀流動(dòng)，促進(jìn)了氣相狀流動(dòng)，促進(jìn)了氣相中液滴的重力沉降。中液滴的重力沉降。該構(gòu)件在氣相負(fù)荷高、該構(gòu)件在氣相負(fù)荷高、氣速較大的場合十分氣速較大的場合十分有用。有用。氣液擋板結(jié)構(gòu)十分氣液擋板結(jié)構(gòu)十分簡單，但是對(duì)分離器簡單，但是對(duì)分離器操作有大影響的元件。操作有大影響的元件。擋板位置一般略高于擋板位置一般略高于控液面或與液面平行?？匾好婊蚺c液面平行。有以下功能：有以下功能：防止氣相竄入液相防止氣相竄入液相和激起液相飛濺；和激起液相飛濺；保持液面的穩(wěn)定，保持液面的穩(wěn)定，有利于油水自然沉

38、降有利于油水自然沉降分離。分離。液滴的沉降速度液滴的沉降速度兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)（兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)（）兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)（兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)（）氣體處理能力的比較氣體處理能力的比較除霧器的工藝計(jì)算除霧器的工藝計(jì)算兩相分離器的工藝計(jì)算步驟兩相分離器的工藝計(jì)算步驟為簡化液滴勻速沉降速度計(jì)算公式的為簡化液滴勻速沉降速度計(jì)算公式的推導(dǎo)，假設(shè)：推導(dǎo)，假設(shè)：（1液滴為球形；液滴為球形；（2液滴與液滴、液滴與分離器壁等液滴與液滴、液滴與分離器壁等構(gòu)件間沒有作用力；構(gòu)件間沒有作用力；（3氣體在沉降部分內(nèi)的流動(dòng)是穩(wěn)定氣體在沉降部分內(nèi)的流動(dòng)是穩(wěn)定的，任一點(diǎn)的流速不隨時(shí)間而變化。的，任一點(diǎn)的流速不隨時(shí)間而變化。gd

39、Fgl)(63 d液滴直徑，m；l液滴的密度，kg/m3；g氣體的密度，kg/m3； gwgdCRgD2422CD水力阻力系數(shù)；水力阻力系數(shù)；w 液滴的沉降速度，液滴的沉降速度，m/s；d液滴的直徑，液滴的直徑，m。ggwdCgdgDgl24)(6223RF gDglCgdw3)(4 阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系圖阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系圖ggwdRe34032450.ReReC.D如果圍繞顆粒液滴的流動(dòng)是層流，也就如果圍繞顆粒液滴的流動(dòng)是層流，也就是在低雷諾數(shù)是在低雷諾數(shù)Re2情況下的流動(dòng)，阻力情況下的流動(dòng)，阻力系數(shù)系數(shù)CD=24/Re；將其代入到顆粒沉降的一般；將其代入到顆粒沉降的一般表達(dá)式中，最

40、后可得到：表達(dá)式中，最后可得到：182gdwgl 對(duì)于生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)，Stokes公式用于氣液公式用于氣液分離誤差較大，氣液分離的臨界氣體流速用分離誤差較大，氣液分離的臨界氣體流速用下式計(jì)算：下式計(jì)算：gDglCgdw3)(4dm液滴的直徑，液滴的直徑，m;g氣體粘度，氣體粘度，mPas。 gDglmCdw)(10617.33ggmwd310Re 兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定兩相分離器尺寸設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定臥式重力分離器、立式重力分離器的直徑臥式重力分離器、立式重力分離器的直徑和筒體的長度。和筒體的長度。氣體處理能力計(jì)算氣體處理能力計(jì)算液體處理能力計(jì)算液體處理能力計(jì)

41、算為了便于分離器的液位控制及其它內(nèi)為了便于分離器的液位控制及其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般假設(shè)臥式分離器的部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般假設(shè)臥式分離器的內(nèi)容一半為液體充滿。內(nèi)容一半為液體充滿。臥式分離器的液滴沉降示意圖臥式分離器的液滴沉降示意圖2810019.1pDTZQAQungg28DAg8640000pTZTpQQn工作流量工作流量m3/s）氣體流速氣體流速m/s） 從沉降過程可知：氣體在臥式分離器的滯留時(shí)從沉降過程可知：氣體在臥式分離器的滯留時(shí)間間tg必須大于或等于液滴從氣體中沉降分離所需的必須大于或等于液滴從氣體中沉降分離所需的時(shí)間時(shí)間td。2810019.1pDTZQLuLtnefgefg5 .03)(

42、10234.72/mDglgddCDwDtdgtt KpdTZQDLmnef5 .0610408.15 .0)(DglgCK其中若液體流量為若液體流量為Qlm3/d），分離器的有效長），分離器的有效長度為度為Lefm），停留時(shí)間為），停留時(shí)間為trmin），一般臥），一般臥式分離器的液面控制在式分離器的液面控制在D/2處，則有：處，則有：60244212lrefQtLDlrefQtLD18012以氣體處理能力進(jìn)行分離器設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)用長度按以氣體處理能力進(jìn)行分離器設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)用長度按下式計(jì)算：下式計(jì)算：DLLefss 以液體處理能力進(jìn)行分離器設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)用長度以液體處理能力進(jìn)行分離器設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)用長度按

43、下式計(jì)算：按下式計(jì)算：efssLL34根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，分離器的長徑比根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，分離器的長徑比Lss/D一般按一般按34考慮?？紤]。氣體處理能力計(jì)算氣體處理能力計(jì)算液體處理能力計(jì)算液體處理能力計(jì)算立式分離器示意圖立式分離器示意圖 立式分離器的氣體處理能力計(jì)算，主要基于立式分離器的氣體處理能力計(jì)算，主要基于氣體在分離器中的流速必須小于或等于液滴的臨氣體在分離器中的流速必須小于或等于液滴的臨界氣體流速。界氣體流速。2910096.5pDTZQAQungg24DAgwugKpdTZQDmn5 .06210408.15 .0)(DglgCK其中若液體流量為若液體流量為Qlm3/d），分離器液柱高度），

44、分離器液柱高度為為hm），停留時(shí)間為），停留時(shí)間為trmin），則有：），則有：602442lrQthDlrQthD36012原油比重指數(shù)原油比重指數(shù)（API）停留時(shí)間停留時(shí)間（min）35130122024一般天然氣氣水分離時(shí)，一般天然氣氣水分離時(shí)，tr1min。 立式分離器的實(shí)用長度必須氣液分離段度度、立式分離器的實(shí)用長度必須氣液分離段度度、絲網(wǎng)除霧長度、排液口下部的長度以及沉降絲網(wǎng)除霧長度、排液口下部的長度以及沉降的一定長度。立式分離器實(shí)用長度的一定長度。立式分離器實(shí)用長度Lss下式計(jì)下式計(jì)算：算：) 0 . 29 . 1 (hLss立式分離器的長徑比立式分離器的長徑比Lss/D一般按一

45、般按34考慮?？紤]。gDglCgdw3)(4流態(tài)流態(tài)ReCD層流層流Re2過渡流過渡流2Re500紊流紊流500 2105 0.1124Re50518.Re.根據(jù)根據(jù)Re的大小，劃分為層流、過渡流和的大小，劃分為層流、過渡流和紊紊 流流 。為方便計(jì)算和判定流態(tài)，引入阿基。為方便計(jì)算和判定流態(tài)，引入阿基米德準(zhǔn)數(shù)米德準(zhǔn)數(shù)Ar：23r)(Aggglgd流態(tài)流態(tài)Ar Re層流層流Ar36過渡流過渡流3683103rA056. 00.5rA74.00.714rA153. 0gglgdw18)(2286. 0428. 0714. 0714. 0143. 1)(153. 0ggglgdw5 . 0)(74.

46、 1ggldgw 分離器主要原理是沉降分離原理，沉降分離器主要原理是沉降分離原理，沉降分離要滿足一定的停留時(shí)間，應(yīng)選取適宜的分離要滿足一定的停留時(shí)間，應(yīng)選取適宜的氣流速度。分離器處理能力決定于它的外形氣流速度。分離器處理能力決定于它的外形尺寸。油氣分離器既要分出液滴，又要從液尺寸。油氣分離器既要分出液滴，又要從液體中分出氣泡，計(jì)算分離器處理能力時(shí)，應(yīng)體中分出氣泡，計(jì)算分離器處理能力時(shí)，應(yīng)對(duì)氣體處理和液體處理能力分別計(jì)算。對(duì)氣體處理和液體處理能力分別計(jì)算。 立式分離器工作時(shí)，氣流和液滴沉降方向立式分離器工作時(shí)，氣流和液滴沉降方向相反，所以液滴能沉降的必要條件是液滴沉相反，所以液滴能沉降的必要條件

47、是液滴沉降速度降速度w大于氣流速度大于氣流速度ug ，即，即guw通常重力沉降段液滴沉降速度通常重力沉降段液滴沉降速度w是指直是指直徑為徑為100m 液滴的沉降速度。液滴的沉降速度。 考慮到液滴沉降速度計(jì)算的假設(shè)條件與實(shí)際考慮到液滴沉降速度計(jì)算的假設(shè)條件與實(shí)際情況有出入，以及氣流在分離器沉降部分的不均情況有出入，以及氣流在分離器沉降部分的不均勻性，故在取允許氣流速度勻性，故在取允許氣流速度ugv時(shí)應(yīng)為時(shí)應(yīng)為: ugv=0.7 w gvuDQ248640000pTZTpQQn在確定分離器直徑時(shí)，考慮進(jìn)入分離器在確定分離器直徑時(shí)，考慮進(jìn)入分離器的油氣兩相比例隨時(shí)間不斷變化這一實(shí)際的油氣兩相比例隨時(shí)

48、間不斷變化這一實(shí)際情況，引入載荷波動(dòng)系數(shù)情況，引入載荷波動(dòng)系數(shù)，一般，一般取取 1.52。 gvuDQ24油氣分離器液體處理能力，受液體性質(zhì)和油氣分離器液體處理能力，受液體性質(zhì)和操作條件影響較大，從理論上計(jì)算分離器處操作條件影響較大，從理論上計(jì)算分離器處理液體的能力比計(jì)算處理氣體的能力更困難。理液體的能力比計(jì)算處理氣體的能力更困難。因此在計(jì)算液體處理能力時(shí)，要保證液體在因此在計(jì)算液體處理能力時(shí)，要保證液體在分離器中有足夠的滯留時(shí)間。一般原油分離器中有足夠的滯留時(shí)間。一般原油l3min，起泡原油，起泡原油520min，天然氣氣水分離，天然氣氣水分離1min。若液體流量為若液體流量為Qlm3/d）

49、，立式分離器液柱），立式分離器液柱高度為高度為hm），則停留時(shí)間），則停留時(shí)間trmin為：為：602442lrQthD h是指出液管軸線以上液柱， h=D3D3602lrQthD計(jì)算分離器時(shí)，先按分離器的主要物料計(jì)算分離器時(shí)，先按分離器的主要物料相計(jì)算分離器的直徑；相計(jì)算分離器的直徑；按另一物相來校核計(jì)算。按另一物相來校核計(jì)算。 上述已確定立式分離器的主要結(jié)構(gòu)尺上述已確定立式分離器的主要結(jié)構(gòu)尺寸，分離器各部分其它尺寸，可參照下寸，分離器各部分其它尺寸，可參照下述方法確定，見下圖所示。述方法確定，見下圖所示。立式分離器的結(jié)構(gòu)尺寸立式分離器的結(jié)構(gòu)尺寸l一天然氣出口；一天然氣出口；2油氣進(jìn)口油氣進(jìn)

50、口 ；3一原油一原油出口；出口；4排污口；排污口；5高液位；高液位；6一低液一低液位位 除霧段除霧段 H1一般不小于一般不小于 400mm； 沉降段沉降段H2一般取一般取H2=D 但不小于但不小于lm； 入口分離段入口分離段 H3一般不小于一般不小于 600mm； 積液段積液段h由油液在分離器內(nèi)需要停留的時(shí)由油液在分離器內(nèi)需要停留的時(shí)間確定；間確定； 液封段液封段H4防止氣體竄入油管路，其高度防止氣體竄入油管路，其高度一般不小于一般不小于400mm； 泥砂儲(chǔ)存段泥砂儲(chǔ)存段H5視油中含砂量和分離器中視油中含砂量和分離器中是否需要設(shè)置加熱盤管而定；分離器的總高是否需要設(shè)置加熱盤管而定；分離器的總高

51、度度H0 一般為一般為(3.55)D。液滴在臥式分離器中的沉降液滴在臥式分離器中的沉降在臥式分離器中，液滴沉降至集液面所在臥式分離器中，液滴沉降至集液面所需的時(shí)間應(yīng)小于或等于液滴隨氣體流過重力需的時(shí)間應(yīng)小于或等于液滴隨氣體流過重力沉降部分所需的時(shí)間，即沉降部分所需的時(shí)間，即gefuLwhhwLuefg在計(jì)算臥式分離器的氣體處理能力時(shí)，在計(jì)算臥式分離器的氣體處理能力時(shí)，取允許氣流速度取允許氣流速度ughugh為為 DwLuefgh27 . 0氣體處理量氣體處理量ghuDQ4212考慮分離器載荷波動(dòng)系數(shù)考慮分離器載荷波動(dòng)系數(shù)，分離器的，分離器的直徑可按下式確定：直徑可按下式確定： ghuDQ4212若液體流量為若液體流量為Qlm3/d），分離器液柱高度），分離器液柱高度為為h