三相分離器操作之壓力控制

夏麗東 榮紅杰 于東燕 王改鳳 黃婕

摘 要:三相分離器是厭氧反應(yīng)器的核心裝置,主要應(yīng)用于UASB、EGSB、IC等厭氧反應(yīng)器中,它在厭氧反應(yīng)中可實(shí)現(xiàn)固、液、氣三相分離。因三相分離的效果直接決定了厭氧工藝的成敗,所以三相分離器的設(shè)計(jì)參數(shù)要求相當(dāng)精密,性能良好的三相分離器是UASB、EGSB、IC反應(yīng)器高負(fù)荷、穩(wěn)定良好運(yùn)行的保證。分離器要能保持良好的分離效果,需對(duì)其液位和壓力進(jìn)行控制。傳統(tǒng)分離器液位和壓力的控制采用定壓控制技術(shù)。在分離器的變壓力液面控制中,利用浮子液面控制器帶動(dòng)油和氣調(diào)節(jié)閥,使其聯(lián)合動(dòng)作,控制原油和天然氣的液量,完成對(duì)分離器中液住的調(diào)節(jié),而不對(duì)分離器的壓力進(jìn)行控制。本文對(duì)三相分離器操作之壓力控制進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:三相分離器壓力油量油水界面

中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(b)-0059-01

中心點(diǎn):用壓力來(lái)控制油水界面的升降,使原油平穩(wěn)外輸,確保三相分離器油出口管線內(nèi)的原油連續(xù)流動(dòng)而不至于斷流造成原油低溫時(shí)凝固而凝管。

在石油行業(yè),油氣生產(chǎn)集輸?shù)倪^(guò)程中,三相分離器是必不可少的設(shè)備之一,它歸屬于壓力容器類。主要有三大安全附件:壓力表.溫度計(jì).安全閥。在生產(chǎn)過(guò)程中,自然與壓力分不開。在這里,我著重講述的是在操作三相分離器時(shí),如何使用壓力對(duì)油量外輸進(jìn)行控制。

井排來(lái)的介質(zhì)主要有石油.天然氣.水以及相關(guān)泥沙雜質(zhì)等組成,它們進(jìn)入三相分離器以后,在重力的作用下,油.水.雜質(zhì)自然沉降下來(lái),天然氣進(jìn)入三相分離器的頂部的氣包內(nèi),在壓力的作用下,天然氣去氣閥組外輸。

油水雜質(zhì)在分離器內(nèi)作短時(shí)間的沉降,雜質(zhì)進(jìn)入分離器底部的排沙包內(nèi),在每天的排沙操作過(guò)程中排進(jìn)排污池。油水因各自的密度不同,油在分離器的上部,水在下部,油水之間形成一個(gè)比較清晰的油水界面。水在壓力的作用下,通過(guò)分離器底部的集水管,將水導(dǎo)入分離器的水倉(cāng)經(jīng)水出口外輸。而原油會(huì)在分離器內(nèi)不斷的聚集,油厚度不斷的增加,當(dāng)油面超過(guò)油倉(cāng)擋板時(shí),油會(huì)越過(guò)擋板進(jìn)入油倉(cāng)收油槽內(nèi),經(jīng)過(guò)收油槽的堰口進(jìn)入油倉(cāng),在壓力的作用下,經(jīng)過(guò)油出口后計(jì)量外輸。

在此過(guò)程中,分離器操作工為了使油出口的外輸油量相對(duì)平穩(wěn),就可以采用壓力控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。井排的來(lái)液是不平穩(wěn)的,當(dāng)某個(gè)時(shí)候來(lái)液既來(lái)油較多的時(shí)候,可以升高分離器內(nèi)的壓力,使下部水相更多的水經(jīng)過(guò)集水管進(jìn)入水倉(cāng)外輸,從而使油水界面下降,油相的厚度增加,使更多的原油儲(chǔ)存在分離器內(nèi)。當(dāng)某個(gè)時(shí)間段井排來(lái)油減少時(shí),可以適當(dāng)降低分離器內(nèi)的壓力,使較少的水被外輸,使油水界面上升,將部分原油浮進(jìn)油倉(cāng)外輸,從而保證了原油外輸?shù)倪B續(xù)性。此方法特別適合原油冬季生產(chǎn)。能保證分離器原油出口管線內(nèi)連續(xù)有原油流動(dòng),而不至于斷流,在低溫時(shí)凝管。

另外,如果想準(zhǔn)確的反應(yīng)井排來(lái)油的變化情況,可以給分離器安裝一個(gè)穩(wěn)壓裝置(如自濾式壓力調(diào)節(jié)閥),使分離器始終處于一個(gè)給定的壓力下,油水界面相對(duì)比較穩(wěn)定,井排來(lái)油多時(shí),外輸量就大,井排來(lái)油少的時(shí)候,外數(shù)量就少,從分離器原油出口的流量計(jì)就可以相對(duì)準(zhǔn)確的知道某個(gè)時(shí)間段井排來(lái)的油量,通過(guò)對(duì)比,可以得出兩個(gè)時(shí)間段的井排來(lái)油的變化量。(圖1，2)