【正文】 有大影響的元件。在分離器某一長(zhǎng)度內(nèi) 設(shè)置一系列并有適當(dāng)間距的平行薄板 ，氣體通過(guò)狹窄的平行間隙，作層狀流動(dòng)，促進(jìn)了氣相中液滴的重力沉降。 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(lái) 。除霧器主要有三種類型 ， 如圖下圖所示 。 62 3. 除霧器 為 了 除 去100μm 以下的液滴 ， 在分離器的出口普遍都增設(shè)了除霧器 。 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6m/s的液流速度 ， 內(nèi)筒的直徑不大于分離器直徑的 2/3。 1. 進(jìn)口轉(zhuǎn)向器 60 第二種裝置是 旋風(fēng)式進(jìn)口 ， 它應(yīng)用離心力來(lái)分離流體 。 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 。 上圖表示常用進(jìn)口裝置的兩種基本類型 。 57 二、兩相分離器的內(nèi)部構(gòu)件 ? 進(jìn)口轉(zhuǎn)向器； ? 除沫板； ? 除霧器； ? 氣相整流件； ? 氣液擋板。它是一個(gè)園形筒體 ， 兩端有通常是橢球形或球形的封頭 。 2. 臥式分離器 55 臥式分離器的特點(diǎn) 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本低； ? 特別是存在乳狀液或高氣油比時(shí) ， 臥式分離器較為經(jīng)濟(jì)； ? 但占地面積大 、 液體控制比較困難和不易排污 。 除霧段 — 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 。 2. 臥式分離器 53 積液段 — 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一半考慮 。 沉降段 — 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 90176。 立式重力分離器的特點(diǎn) 51 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(guò)程與立式分離器大致相同，基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。 49 ? 以重力沉降分離為主，輔以碰撞、離心分離； ? 重力沉降部分中液滴下降方向與氣流運(yùn)動(dòng)方向相反； ? 液滴沉降面積與分離器截面面積相等。 除霧段 — 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(lái)的較小液滴（ 10～ 100μm） 。 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)有足夠的容積 ， 以保證液體中的氣體能脫離液體 。 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 。 為了提高初級(jí)分離的效果 ， 常增設(shè)入口擋板或采用切線入口方式 。 過(guò)濾分離器的特點(diǎn) 44 第三節(jié) 油氣兩相分離器 ? 分離器的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 ? 兩相分離器的內(nèi)部構(gòu)件 ? 兩相分離器的工藝計(jì)算 45 一、分離器的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程 ? 立式重力分離器 ? 臥式重力分離器 46 立式分離器的主體為一立式圓筒體，氣液混合物一般從筒體的中段進(jìn)入，頂部為氣流出口，底部為液體出口，基本結(jié)構(gòu)和分離過(guò)程如右圖所示。 ? 一般在過(guò)濾分離器前均應(yīng)有一級(jí)分離器作初步分離。 41 旋風(fēng)分離器原理圖 1— 入口短管； 2— 分離器圓筒部分； 3— 氣體出口； 4— 分離器的錐筒部分； 5— 集液部分 42 （ 4）過(guò)濾分離器 43 ? 過(guò)濾分離器主要用于從氣體中除油。 40 （ 3）旋風(fēng)分離器 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。 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)施上通常不被采用 。 立式分離器 37 其它分離器 ? 球形分離器； ? 臥式雙筒分離器； ? 旋風(fēng)分離器； ? 過(guò)濾分離器。 34 1. 臥式分離器 35 立式分離器 36 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要設(shè)備。 32 二、對(duì)油氣分離器的要求 ? 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； ? 有足夠大的容器直徑和高度或長(zhǎng)度 ， 能將大部分液體從氣中分離出來(lái)； ? 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； ? 要有壓力和液面控制 。 28 （ 3）渤中 342/4E油田的油氣分離系統(tǒng) 1， 3— 原油加熱器； 2— 一級(jí)分離器； 4— 二級(jí)分離器； 5— 電脫水器 29 渤中 342/4E油田油氣分離系統(tǒng) 的特點(diǎn) ? 只經(jīng)過(guò)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加熱器 ， 用以提高原油的溫度； ? 經(jīng)過(guò)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 。 ? 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 。 25 典型三級(jí)油氣分離系統(tǒng) 的適用條件 ? 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； ? 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 。 ? 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)分離所得到的原油收率高 、 密度小 。 22 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 ，所選的工藝流程各有差異 。 21 （ 4） 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 。 如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 50 ～ 80kPa，這是裝油作業(yè)安全的要求 。 一般情況不超過(guò)三級(jí) 。 20 （ 3） 井流特性和輸出條件的限制 通常較輕質(zhì)的原油含有較多的 C4 , C5和 C6， 并具有較高的氣油比 ， 分離級(jí)數(shù)可以多一些 。 一個(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) 。 海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 。 按經(jīng)驗(yàn) ， 平臺(tái)上部設(shè)備每增加 1t， 下部導(dǎo)管架和鋼結(jié)構(gòu)要增加 1～ 3t鋼材 ， 隨之帶來(lái)了海上安裝費(fèi)用的增加 。 （ 1） 海上平臺(tái)受到限制 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) 。 p1, … ， p2— 各級(jí)間的操作壓力， MPa。 16 四、分離壓力的選擇 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(lái)確定多級(jí)分離各級(jí)間的壓力 比 R。 15 四、分離壓力的選擇 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范圍很大 ， 無(wú)法提出適合具體情況的各級(jí)最優(yōu)壓力的計(jì)算公式 ，最好擬定多種分離方案 ， 進(jìn)行閃蒸分離的模擬相平衡計(jì)算 ， 擇優(yōu)選擇 。