三相分离器操作之压力控制

夏丽东 荣红杰 于东燕 王改凤 黄婕

摘 要:三相分离器是厌氧反应器的核心装置,主要应用于UASB、EGSB、IC等厌氧反应器中,它在厌氧反应中可实现固、液、气三相分离。因三相分离的效果直接决定了厌氧工艺的成败,所以三相分离器的设计参数要求相当精密,性能良好的三相分离器是UASB、EGSB、IC反应器高负荷、稳定良好运行的保证。分离器要能保持良好的分离效果,需对其液位和压力进行控制。传统分离器液位和压力的控制采用定压控制技术。在分离器的变压力液面控制中,利用浮子液面控制器带动油和气调节阀,使其联合动作,控制原油和天然气的液量,完成对分离器中液住的调节,而不对分离器的压力进行控制。本文对三相分离器操作之压力控制进行了探讨。

关键词:三相分离器压力油量油水界面

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0059-01

中心点:用压力来控制油水界面的升降,使原油平稳外输,确保三相分离器油出口管线内的原油连续流动而不至于断流造成原油低温时凝固而凝管。

在石油行业,油气生产集输的过程中,三相分离器是必不可少的设备之一,它归属于压力容器类。主要有三大安全附件:压力表.温度计.安全阀。在生产过程中,自然与压力分不开。在这里,我着重讲述的是在操作三相分离器时,如何使用压力对油量外输进行控制。

井排来的介质主要有石油.天然气.水以及相关泥沙杂质等组成,它们进入三相分离器以后,在重力的作用下,油.水.杂质自然沉降下来,天然气进入三相分离器的顶部的气包内,在压力的作用下,天然气去气阀组外输。

油水杂质在分离器内作短时间的沉降,杂质进入分离器底部的排沙包内,在每天的排沙操作过程中排进排污池。油水因各自的密度不同,油在分离器的上部,水在下部,油水之间形成一个比较清晰的油水界面。水在压力的作用下,通过分离器底部的集水管,将水导入分离器的水仓经水出口外输。而原油会在分离器内不断的聚集,油厚度不断的增加,当油面超过油仓挡板时,油会越过挡板进入油仓收油槽内,经过收油槽的堰口进入油仓,在压力的作用下,经过油出口后计量外输。

在此过程中,分离器操作工为了使油出口的外输油量相对平稳,就可以采用压力控制来实现。井排的来液是不平稳的,当某个时候来液既来油较多的时候,可以升高分离器内的压力,使下部水相更多的水经过集水管进入水仓外输,从而使油水界面下降,油相的厚度增加,使更多的原油储存在分离器内。当某个时间段井排来油减少时,可以适当降低分离器内的压力,使较少的水被外输,使油水界面上升,将部分原油浮进油仓外输,从而保证了原油外输的连续性。此方法特别适合原油冬季生产。能保证分离器原油出口管线内连续有原油流动,而不至于断流,在低温时凝管。

另外,如果想准确的反应井排来油的变化情况,可以给分离器安装一个稳压装置(如自滤式压力调节阀),使分离器始终处于一个给定的压力下,油水界面相对比较稳定,井排来油多时,外输量就大,井排来油少的时候,外数量就少,从分离器原油出口的流量计就可以相对准确的知道某个时间段井排来的油量,通过对比,可以得出两个时间段的井排来油的变化量。(图1，2)