【正文】 方向平行 ，起到氣體整流 、 縮短油滴沉降距離的作用 ， 并使部分油滴被濕潤的板表面聚結(jié) 臥式油水界面控制 臥式油水界面控制 ? ? ?o w wh h h1 2 3? ? 式中 h1+h2是擋油板高度 ，為固定不變的數(shù)值 。 油滴直徑的選取： 2～ 1000 ， 分隔直徑 100 m? m? 的確定－ 法 ? 中國 ? 前蘇聯(lián) ——100 油滴的直徑 ? ? ? ? ? ?vh 0 . 7 ~ 0 . 8 11 egegDDLvLvvh D h D?? ??? ?v 0 . 7 ~ 0 . 8gvv?? ?v 0 . 7 5 ~ 0 . 8gvv?vgvv m? 的確定－－ 桑得斯－布朗系數(shù)法 gvogg SBgvK?????按氣體處理量確定分離器的結(jié)構(gòu)尺寸（油滴沉降速度法） 已知：重力沉降部分內(nèi)允許的氣體流速和分離條件下的氣體處理量 對于立式分離器： 對于臥式分離器： 2 4,4 gg gvgvQDQ v Dv????2 8,8 gg ghghQDQ v Dv???? ◇ 考慮進(jìn)入分離器的油氣兩相比例隨時間不斷發(fā)生變化這一情況，引入載荷波動系數(shù) β 。 分離器的基本組成 ? 入口分流器 ? 重力沉降區(qū) ? 集液區(qū) ? 捕霧器 ? 壓力、液位控制 ? 安全防護(hù)部件 立、臥式分離器的比較 臥式優(yōu)點(diǎn)： ? 氣中油滴易沉降 ， 氣體處理量大 ， 處理成本低 ，適于氣油比較高的混合物 ? 氣液界面大 ， 有較好的油氣分離效果 ? 安裝 、 制造 、 維修方便 ， 可以作成撬裝式 立式優(yōu)點(diǎn)： ? 占地少 ， 適用于海洋采油 ? 適合于處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物 ， 可以在底部設(shè)置排污口定期排放和清除固體雜質(zhì) ? 液位控制靈敏 影響分離性能的因素 ? 油氣最大、最小和平均流量 ? 分離壓力和溫度 ? 油氣混合物進(jìn)入分離器時形成段塞流的傾向 ? 油氣物性 ? 原油發(fā)泡傾向 ? 砂、鐵銹等固體雜質(zhì)含量 ? 油氣混合物的腐蝕性等 分離器的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) ? 接近氣液平衡的程度 ? 機(jī)械分離效果 ?氣體帶液率 Ko ?液體帶氣率 Kg ? 原油在分離器中的停留時間 ? 氣體允許最大流速 121212100%100%ooooggggGGGGGG????????分離器的工藝計(jì)算 ? 從氣體中分出油滴的計(jì)算 ? 從原油中分出氣泡的計(jì)算 油滴勻速沉降速度公式的假設(shè)條件 ? 油滴為球形 ， 在沉降過程中即不能破碎 ， 也不與其它油滴合并 ? 油滴與油滴 ， 油滴與分離器壁以及與其它構(gòu)件間無相互作用力 ? 氣體的流動是穩(wěn)定的 ， 截面上任意點(diǎn)流速不隨時間而變化 ? 作用在油滴上各種力的合力為零 ，油滴勻速沉降 油滴的勻速沉降速度的推導(dǎo) 油滴在氣體中所受的重力為： ? ?36 ogdFg? ????油滴在氣體中所受阻力： 2242DgdvRC ? ??油滴做勻速運(yùn)動時 ， F=R， 即： ? ?3 2 26 4 2o g D gd d vgC??? ? ??? ? ?43ogDggdvC?????阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系 按相關(guān)式計(jì)算沉降速度 ? 設(shè) CD ＝ ， 由 的計(jì)算式計(jì)算該油滴的 ? 由求得的 求 Re ? 由 Re按上式求 CD ? 由求 CD求 ， 與上一個 進(jìn)行比較 ， 若在控制誤差范圍內(nèi) ， 計(jì)算所得的 即為欲求的沉降速度 ? 否則 ， 返回步驟 ② 直至前后兩次求得的 （ 或 CD） 在控制誤差范圍內(nèi) 。 氣體排出越及時 攜帶效應(yīng) 減少 。39。s Δo——15℃ 原油的相對密度 ? ?1 . 8 3 2105 . 6 9 2 6 2 . 8 6 /1 0 125zxoox y tyz??????????比熱容 溫度高于析蠟溫度 t1時 ， 石蠟全部溶于原油內(nèi) ， 比熱容隨溫度的升高而緩慢上升；當(dāng)溫度在析蠟溫度 t1與最高比熱容對應(yīng)的溫度 t2之間時 ， 由于隨油溫下降 ， 單位溫降的析蠟量逐漸增多 ，蠟相態(tài)變化放出的潛熱也增多 ， c隨溫度降低而增大；溫度小于最大比熱容對應(yīng)的溫度 t2時 ， 單位溫降析出的蠟量逐步減小 ， 比熱容 c隨溫度降低而減小 。 ? ? 34 7 . 5 0 . 0 8 4 2 7 9 . 1 8 9 6 1 0 /o t? ?? ? ? ? ? 牛 米 常壓下脫氣原油表面張力的表達(dá)式： ? ?e x p 0 . 1 0 1 2 7 0 . 0 1 8 5 6 3p??? ? ? ?界面張力的計(jì)算： 1 , 2 1 2? ? ???? ? 0 . 51 , 2 1 2 1 22? ? ? ? ? ?? ? ?脫氣原油物性 在工藝計(jì)算中常常需要確定脫氣原油的物性 ， 最可靠的方法是實(shí)驗(yàn)測定 ，在缺少實(shí)驗(yàn)條件的情況下可以利用一些關(guān)系式計(jì)算 。 天然氣溶入原油使得原油的體積增大 ， 所以原油體積系數(shù)總是大于 1。 美國石油協(xié)會相對密度 在描述石油及石油產(chǎn)品時 ， 西方國家常用 176。收縮系數(shù)的定義是單位體積油藏原油在地面脫氣后的體積數(shù) ， 用來描述原油收縮性的大小 。 ? 管線按所輸送的介質(zhì)分為氣 、 油 、 水單相管和油氣混輸管以及油氣水混輸管 。 （一）油氣集輸流程命名（續(xù)） 按集油管網(wǎng)形態(tài)：米字型管網(wǎng)集油流程、環(huán)型管網(wǎng)集油流程、樹狀管網(wǎng)集油流程和串聯(lián)管網(wǎng)集油流程。 因此在制定集輸方案時 ， 應(yīng)該考慮到環(huán)境保護(hù)方面 ， 使方案附合國家環(huán)保制度的要求 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 滿足油田開發(fā)和開采的要求 由地質(zhì)和油藏工程師提出合理的開發(fā)設(shè)計(jì) ， 由采油工程師制定開發(fā)方案 ， 確定相應(yīng)的采油措施 ， 由此確定相應(yīng)的集輸系統(tǒng) （ 生產(chǎn)規(guī)模 、 工藝流程 、 總體布局 ） 以及相應(yīng)的工程內(nèi)容 ， 從而保證采輸協(xié)調(diào) 、 生產(chǎn)平穩(wěn) ， 促進(jìn)油田的開發(fā)和開采 。 含鹽量 不大于 50g/m3。 油氣集輸在油田建設(shè)中的地位 油田的工業(yè)開采價值被確定后 ， 在油田地面上需要建設(shè)各種 生產(chǎn)設(shè)施 、 輔助生產(chǎn)設(shè)施和附屬設(shè)施 ， 以滿足油氣開采和儲運(yùn)的要求 。 油氣集輸?shù)墓ぷ鲀?nèi)容 ? 氣液分離 ? 原油處理 ? 原油穩(wěn)定 ? 天然氣凈化 ? 輕烴回收 ? 水處理 三脫三回收 ? 三脫 ? 原油脫水 ? 原油脫氣 ? 伴生氣、天然氣脫輕油 ? 三回收 ? 污水中回收原油 ? 回收污水 ? 回收輕油、液化氣 2022年 4月 12日 1時 44分 12 油田產(chǎn)品 ◆ 商品原油 、 天然氣 、 液化石油氣 、穩(wěn)定輕烴和凈化污水 商品原油的質(zhì)量指標(biāo) 質(zhì)量含水率 合格原油含水率不大于 1％ ， 優(yōu)質(zhì)原油含水率不大于 ％ 。 液化石油氣的質(zhì)量指標(biāo) 組成要求 C1＋ C2含量：不大于 3％ (分子百分?jǐn)?shù) )； C5＋ 含量：不大于 2％ (分子百分?jǐn)?shù) )； 飽和蒸汽壓要求 38℃ 時的飽和蒸汽壓不大于 15個大氣壓（絕對）； 10℃ 時的飽和蒸汽壓大于 3個大氣壓（絕對）； 體積含水量要求 不大于 % ； 液化石油氣的主要成分是 C3和 C4 ， 在質(zhì)量制定中限制的是 C1＋ C2及 C5＋ 的含量要求 ， 更為合理 。 油田生產(chǎn)對集輸系統(tǒng)的要求 節(jié)約能源 、 防止污染 、 保護(hù)環(huán)境 、 抽油井的能量 ， 減少轉(zhuǎn)油環(huán)節(jié) ， 在有條件的油田提高第一級的分離壓力 ， 減少動力消耗； ， 降低損耗； ， 生產(chǎn)穩(wěn)定原油 、 干氣 、 液化石油氣 、 天然汽油等產(chǎn)品 ， 減少油田生產(chǎn)的自耗氣量； ， 如高效分水設(shè)備 、 高效注水泵等 。 油氣集輸流程 油氣集輸流程 是油 、 氣在油田內(nèi)部流向的總說明 ， 即從生產(chǎn)油井井口起到外輸 、 外運(yùn)的礦場站庫 ， 油井產(chǎn)品經(jīng)過若干個工藝環(huán)節(jié) ， 最后成為合格油 、 氣產(chǎn)品全過程的總說明 。 這就需要考慮布站方式 ? 一級布站 集中處理站 ? 一級半布站 選井閥組 → 集中處理站 ? 二級布站 井口 → 計(jì)量 (計(jì)量接轉(zhuǎn) )站 → 集中處理站 → 礦場油庫 ? 三級布站 井口 → 計(jì)量站 → 接轉(zhuǎn)站 → 集中處理站 → 礦場油庫 流程密閉的措施 采用油氣混輸泵 采用大罐抽氣 ， 避免常壓罐中的油氣蒸發(fā)損耗 集輸流程設(shè)計(jì)的原則 ? 油氣集輸工藝流程應(yīng)密閉 ， 降低油氣損耗； ? 充分收集與利用油氣井產(chǎn)物 ， 生產(chǎn)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的原油 、 天然氣 、 液化石油氣 、 穩(wěn)定輕烴等產(chǎn)品； ? 合理利用油氣井流體的壓力能 ， 適當(dāng)提高集輸系統(tǒng)壓力 ， 擴(kuò)大集輸半徑 ， 減少油氣中間接轉(zhuǎn) ， 降低集輸能耗； ? 合理利用熱能 ， 做好設(shè)備和管道保溫 ， 降低油氣處理和輸送溫度 ， 減少熱耗； ? 油氣集輸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況簡化工藝流程 ， 選用高效設(shè)備 。 原油內(nèi) C16以上的正構(gòu)烷烴稱為石蠟 。cm3 第二關(guān)鍵組分 20℃ 密度g 相關(guān)式是 Laster在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上給出來的 。 ? ?0 . 0 0 3 7 9 0 . 0 0 3 9 3 4 . 0 8 7 7 9 4 . 4 3 8 1 8g s S o oR? ? ? ? ? ? ?粘 度 原油溶入天然氣后粘度減小 。 同一原油的傾點(diǎn)比凝固點(diǎn)約高～ 3℃ 。 將油品裝入燃料室 ， 劇烈搖動后在 38℃ 恒溫水浴中所測得的油品蒸氣的最大壓力 ， 即為雷特蒸氣壓 。 把各模型計(jì)算精度較高的部分組合在一起 ，構(gòu)成組合模型 。 分離級數(shù)的制約因素 ? 經(jīng)濟(jì)約束：投資 、 維修費(fèi)用 ? 集輸管網(wǎng)壓力的約束 ? 石油性質(zhì)也有影響 分離級數(shù)的選擇原則 ? 根據(jù)油氣比的高低來選擇，油氣比高應(yīng)增多分離級數(shù) ? 根據(jù)井口壓力進(jìn)行選擇，井口壓力高的應(yīng)增多級數(shù) ? 根據(jù)原油的相對密度進(jìn)行選擇，隨著相對密度的降低，應(yīng)適當(dāng)增加級數(shù)。 油滴能沉降的 必要條件是： 油滴的沉降速度必須大于或等于氣體在流通截面上的平均流速 ， 即： 在臥式分離器中 ， 氣體流向與油滴沉降方向相垂直 ， 油滴能沉降至集液區(qū)的 必要條件是： 油滴沉降至集液區(qū)所需的時間應(yīng)小于或等于油滴隨氣體流過重力沉降部分所需的時間 ， 即： gvv?? ?? ?11DeeggDhDL L vvv v h D????或氣體的允許流速 氣體允許流速與 油滴的沉降速度有關(guān) 油滴沉降速度又與 油滴直徑有關(guān) 。 xdydf 2? 22 yryx ?? dyyrydf222 ??? ? ? ? 2s i n22 212220 2 rr ryrryrrydyyryf y ???????? ?????? ???????? ??212111 1 1 s in 12f y y ymr r r r?????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???24DV fl ml??? 34 LDV k m???按停留時間計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸 已知停留時間 、 原油處理量 ， 根據(jù)停留時間內(nèi)進(jìn)入分離器的液量等于分離器控制液面至出油口這段高度范圍內(nèi)液體量 ，則有： ? ?2 124o r eQ t D m m L???分離器的工藝計(jì)算 ?按照氣體處理量計(jì)算； ?按照液體處理量計(jì)算； ?選取原則：二者都應(yīng)滿足 ， 選尺寸大者 。 水含率隨沉降時間變化 三相分離器的工藝計(jì)算 ?油氣水三相分離器的工藝計(jì)算與油氣兩相分離器計(jì)算無原則區(qū)別 ?液相在分離器內(nèi)的停留時間： ? 從原油中逸出所攜帶的氣泡； ? 原油