聚結(jié)分離式濾油機(jī)在海洋鉆井平臺(tái)的應(yīng)用

王玉忠

（勝利石油管理局海洋鉆井公司設(shè)備管理科，山東 東營(yíng) 257051）

一、鉆井平臺(tái)的燃料油現(xiàn)狀

勝利油田海洋鉆井公司鉆井平臺(tái)的動(dòng)力均為進(jìn)口發(fā)電機(jī)組，原動(dòng)機(jī)是高速柴油機(jī)，強(qiáng)化系數(shù)高。使用輕柴油作為燃料油，對(duì)燃料油要求較為嚴(yán)格。由于在運(yùn)輸或儲(chǔ)存環(huán)節(jié)造成的質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致動(dòng)力設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至對(duì)柴油機(jī)供油系統(tǒng)造成惡性損害。

二、解決措施

經(jīng)過(guò)調(diào)研，試用了聚結(jié)式濾油機(jī)，去除柴油中水分和雜質(zhì)，處理流量為2m3/h。其技術(shù)參數(shù)與輕柴油對(duì)潔凈性要求接近。在勝利六號(hào)鉆井平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，該濾油機(jī)對(duì)柴油的凈化達(dá)到預(yù)期效果，但試驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)壓力增高問(wèn)題。分析發(fā)現(xiàn)是濾油機(jī)納垢量太小所致。試驗(yàn)后，認(rèn)為該機(jī)應(yīng)用在平臺(tái)的柴油凈化方面是可行的，但需更改設(shè)計(jì)。

1.加大處理量，改為8m3/h。

2.相對(duì)加大納垢元件面積以提高過(guò)濾使用周期和壽命。

3.在原有基礎(chǔ)上，改變?cè)^(guò)濾分離元件的排列順序，即由粗納垢—細(xì)納垢—聚結(jié)脫水—分離脫水—精納垢—出口，改為粗納垢—細(xì)納垢—精納垢—聚結(jié)脫水—分離脫水—出口。

4.考慮到鉆井平臺(tái)的使用環(huán)境，應(yīng)安裝防爆元器件(包括防爆控制箱、防爆電機(jī)等)。

5.整機(jī)外表面處理要使用船用油漆，提高防腐質(zhì)量。

經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)改裝后的第一臺(tái)濾油機(jī)在勝利六號(hào)鉆井平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，滿足了處理工況。公司在其余平臺(tái)都安裝了4臺(tái)精密油分濾機(jī)，解決了燃油污染帶來(lái)的危害。

三、基本原理

該機(jī)采用兩種脫水元件，第一級(jí)為聚結(jié)濾芯，第二級(jí)為分離濾芯。聚結(jié)濾芯由三層特殊材料制成，具備三個(gè)不同的功能：第一層納垢，即把10μm以上機(jī)械雜質(zhì)去除；第二層可破壞油包水、水包油的乳化液，即破乳，使其油水分離；第三層為聚結(jié)層，即把油中微小的水滴聚結(jié)成為大顆粒后，在比重差的情況下沉淀到積水器中。其余游離水在經(jīng)過(guò)分離濾芯時(shí)，由于該元件是由高分子材料制成的，對(duì)水有極大的排斥作用，因此當(dāng)微小的游離水經(jīng)過(guò)該元件時(shí)被隔離開(kāi)而沉淀下去，完成了液、液分離過(guò)程。

為減小聚結(jié)元件的工作壓力和提高它的使用壽命，在它的前級(jí)又加裝了三級(jí)專(zhuān)門(mén)過(guò)濾雜質(zhì)的元件，即粗濾100μm、細(xì)濾15～20μm及精濾3～5μm。處理后含水≤15ppm、顆粒度≤5μm，這樣，固、液分離由前三級(jí)過(guò)濾芯負(fù)擔(dān)，并可隨時(shí)清洗。液、液分離由后面聚結(jié)元件和分離元件負(fù)擔(dān)，提高了設(shè)備的使用壽命。

四、聚結(jié)濾油機(jī)的優(yōu)越性

聚結(jié)分離技術(shù)是20世紀(jì)80年代美國(guó)石油學(xué)會(huì)API monogram專(zhuān)為航空煤、柴油等低濃度燃油研制的油水分離技術(shù)，首先應(yīng)用在發(fā)電廠汽輪機(jī)油的凈化領(lǐng)域，取得了很好的效果。在我國(guó)，它取代了目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的真空脫水、吸咐脫水和離心脫水三種方法，它的脫水速度約為真空式、吸咐式的100倍，離心式的10倍。特別是對(duì)那些含大量水分的燃油和黏度32#以下的液壓油，機(jī)械油尤為適用。脫水精度燃油可達(dá)15ppm以下，其他機(jī)械油可達(dá)100ppm以下。但對(duì)運(yùn)動(dòng)黏度大的油類(lèi)（46#以上的油）效果不甚明顯。

實(shí)踐證明，聚結(jié)式濾油機(jī)在鉆井平臺(tái)的使用是可行的，效果明顯，較好地保護(hù)了柴油機(jī)燃油系統(tǒng)，減少了故障的發(fā)生。