旋流管分离器在离心机工艺系统的应用

沈 健，陈兆龙

（中石化胜利油田分公司油气集输总厂，山东 东营 257000）

2008年10月以来，东营压气站压缩机三段出口压力、温度升高，超过了设定值。经分析确认，出现上述故障原因是来气夹带多种成分的液滴、腐蚀产物和采油药剂，在离心压缩机内高温的作用下，在流道内积聚结垢，造成流道堵塞。为此，研制了适合油田天然气的PSC-Ⅲ型导叶式旋流管分离器，安装在离心式压缩机的管线入口处以达到净化气体、减少结垢的目的。

一、旋流管分离器的选型与安装

1.设计要求

在一段排气压力不变的情况下，气量为45×104m3/d时，压缩机一段入口压力每降低1kPa，压缩机一段负荷将增加15kW，每年将多耗电12×104kW·h。因此，分离器的压降在允许的范围内应尽量低。旋流管分离器应达到的分离效果如下。

（1）在设计条件下，压降控制在1.0kPa以内。

（2）分离固体粒度≥10μm，分离效率应达到99%。

（3）分离液体粒度≥10μm，分离效率应达到98%，且不允许出现液体夹带、卷吸、抽吸及二次破碎现象。

2.分离器设计计算

旋流分离器整体结构采用多管并联式，离心压缩机入口工艺参数见表1。则在额定工况下进入分离器的流量经计算Q0=16 493.3m3/h。单个旋流管设计处理量为170m3/h，在流量波动范围75%～130%以内，可保证达到分离性能指标。因此，可计算得出分离器在设计条件下需要的旋流管根数见表2。

表1 离心压缩机入口工艺参数

表2 旋流管分离器设计计算数据

经过工艺参数核算，所设计的旋流分离器满足所需的工艺要求。

3.旋流分离器的安装位置

所加设的多管旋流分离器安装在压缩机入口分离器（DF101）之前，安装位置见图1。

二、结语

旋流分离器投用后，进入离心机的来气夹带油滴、管线内的腐蚀产物、加药剂的颗粒等杂质明显减少，三段温度和压力降到允许范围内，离心机的安全运行得到了保证。