三相分離器操作之壓力控制

夏麗東 榮紅杰 于東燕 王改鳳 黃婕

摘 要:三相分離器是厭氧反應器的核心裝置,主要應用于UASB、EGSB、IC等厭氧反應器中,它在厭氧反應中可實現固、液、氣三相分離。因三相分離的效果直接決定了厭氧工藝的成敗,所以三相分離器的設計參數要求相當精密,性能良好的三相分離器是UASB、EGSB、IC反應器高負荷、穩定良好運行的保證。分離器要能保持良好的分離效果,需對其液位和壓力進行控制。傳統分離器液位和壓力的控制采用定壓控制技術。在分離器的變壓力液面控制中,利用浮子液面控制器帶動油和氣調節閥,使其聯合動作,控制原油和天然氣的液量,完成對分離器中液住的調節,而不對分離器的壓力進行控制。本文對三相分離器操作之壓力控制進行了探討。

關鍵詞:三相分離器壓力油量油水界面

中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0059-01

中心點:用壓力來控制油水界面的升降,使原油平穩外輸,確保三相分離器油出口管線內的原油連續流動而不至于斷流造成原油低溫時凝固而凝管。

在石油行業,油氣生產集輸的過程中,三相分離器是必不可少的設備之一,它歸屬于壓力容器類。主要有三大安全附件:壓力表.溫度計.安全閥。在生產過程中,自然與壓力分不開。在這里,我著重講述的是在操作三相分離器時,如何使用壓力對油量外輸進行控制。

井排來的介質主要有石油.天然氣.水以及相關泥沙雜質等組成,它們進入三相分離器以后,在重力的作用下,油.水.雜質自然沉降下來,天然氣進入三相分離器的頂部的氣包內,在壓力的作用下,天然氣去氣閥組外輸。

油水雜質在分離器內作短時間的沉降,雜質進入分離器底部的排沙包內,在每天的排沙操作過程中排進排污池。油水因各自的密度不同,油在分離器的上部,水在下部,油水之間形成一個比較清晰的油水界面。水在壓力的作用下,通過分離器底部的集水管,將水導入分離器的水倉經水出口外輸。而原油會在分離器內不斷的聚集,油厚度不斷的增加,當油面超過油倉擋板時,油會越過擋板進入油倉收油槽內,經過收油槽的堰口進入油倉,在壓力的作用下,經過油出口后計量外輸。

在此過程中,分離器操作工為了使油出口的外輸油量相對平穩,就可以采用壓力控制來實現。井排的來液是不平穩的,當某個時候來液既來油較多的時候,可以升高分離器內的壓力,使下部水相更多的水經過集水管進入水倉外輸,從而使油水界面下降,油相的厚度增加,使更多的原油儲存在分離器內。當某個時間段井排來油減少時,可以適當降低分離器內的壓力,使較少的水被外輸,使油水界面上升,將部分原油浮進油倉外輸,從而保證了原油外輸的連續性。此方法特別適合原油冬季生產。能保證分離器原油出口管線內連續有原油流動,而不至于斷流,在低溫時凝管。

另外,如果想準確的反應井排來油的變化情況,可以給分離器安裝一個穩壓裝置(如自濾式壓力調節閥),使分離器始終處于一個給定的壓力下,油水界面相對比較穩定,井排來油多時,外輸量就大,井排來油少的時候,外數量就少,從分離器原油出口的流量計就可以相對準確的知道某個時間段井排來的油量,通過對比,可以得出兩個時間段的井排來油的變化量。(圖1，2)