旋流管分離器在離心機工藝系統的應用

沈 健，陳兆龍

（中石化勝利油田分公司油氣集輸總廠，山東 東營 257000）

2008年10月以來，東營壓氣站壓縮機三段出口壓力、溫度升高，超過了設定值。經分析確認，出現上述故障原因是來氣夾帶多種成分的液滴、腐蝕產物和采油藥劑，在離心壓縮機內高溫的作用下，在流道內積聚結垢，造成流道堵塞。為此，研制了適合油田天然氣的PSC-Ⅲ型導葉式旋流管分離器，安裝在離心式壓縮機的管線入口處以達到凈化氣體、減少結垢的目的。

一、旋流管分離器的選型與安裝

1.設計要求

在一段排氣壓力不變的情況下，氣量為45×104m3/d時，壓縮機一段入口壓力每降低1kPa，壓縮機一段負荷將增加15kW，每年將多耗電12×104kW·h。因此，分離器的壓降在允許的范圍內應盡量低。旋流管分離器應達到的分離效果如下。

（1）在設計條件下，壓降控制在1.0kPa以內。

（2）分離固體粒度≥10μm，分離效率應達到99%。

（3）分離液體粒度≥10μm，分離效率應達到98%，且不允許出現液體夾帶、卷吸、抽吸及二次破碎現象。

2.分離器設計計算

旋流分離器整體結構采用多管并聯式，離心壓縮機入口工藝參數見表1。則在額定工況下進入分離器的流量經計算Q0=16 493.3m3/h。單個旋流管設計處理量為170m3/h，在流量波動范圍75%～130%以內，可保證達到分離性能指標。因此，可計算得出分離器在設計條件下需要的旋流管根數見表2。

表1 離心壓縮機入口工藝參數

表2 旋流管分離器設計計算數據

經過工藝參數核算，所設計的旋流分離器滿足所需的工藝要求。

3.旋流分離器的安裝位置

所加設的多管旋流分離器安裝在壓縮機入口分離器（DF101）之前，安裝位置見圖1。

二、結語

旋流分離器投用后，進入離心機的來氣夾帶油滴、管線內的腐蝕產物、加藥劑的顆粒等雜質明顯減少，三段溫度和壓力降到允許范圍內，離心機的安全運行得到了保證。