根據(jù)靜電場(chǎng)二級(jí)原理使細(xì)小的油霧粒子隨氣流進(jìn)入一個(gè)強(qiáng)大的電場(chǎng)中,帶上正電。當(dāng)帶點(diǎn)粒子到達(dá)凈化器收集盤(pán)間的電場(chǎng)時(shí),顆粒受金屬洗盤(pán)的吸引而粘附到金屬盤(pán)上,從而使得油霧與空氣分離,達(dá)到凈化效果。
離心式油霧分離器適用的范圍比較廣泛,多車(chē)間環(huán)境的要求不是很高;靜電式的油霧分離器只能用于相對(duì)干燥的車(chē)間環(huán)境,對(duì)霧氣非常大的車(chē)間,水的導(dǎo)電特性容易使油霧分離器電場(chǎng)短路。
離心式油霧分離器的分離效果不如靜電的精細(xì)。靜電式油霧分離器的可分離粒子直徑可小至0.01微米。
傳統(tǒng)控制
油氣兩相分離器
油氣兩相分離器將油氣混合物來(lái)液分離成單一相態(tài)的原油和天然氣,壓力由天然氣出口處的壓力控制閥控制,液面由控制器控制的出油閥調(diào)節(jié)。
天然氣出口處的壓力控制閥通常是自力式調(diào)節(jié)閥或配套壓力變送器、控制器、氣源的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥等。出油閥通常為配套液位傳感器、控制器、氣源的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥或浮子液面調(diào)節(jié)器操縱的出油調(diào)節(jié)閥等。
有的油氣兩相分離器是用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥控制分離器的壓力,用浮子液面調(diào)節(jié)器操縱出油閥控制分離器液面。
油氣水三相分離器
油氣水三相分離器在油井產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離的同時(shí),還能將原油中的部分水分離出來(lái)。
汽水分離器 隨著油田的開(kāi)發(fā),油井產(chǎn)出液的含水量逐漸增多,三相分離器的應(yīng)用也逐漸增多。結(jié)構(gòu)不同,三相分離器的控制方法也不同。兩種典型分離器的控制原理如下:
(1)油氣水混合物進(jìn)入分離器后,進(jìn)口分流器把混合物大致分成汽液兩相,液相進(jìn)入集液部分。集液部分有足夠的體積使自由水沉降至底部形成水層,其上是原油和含有較小水滴的乳狀油層。原油和乳狀油從擋板上面溢出。擋板下游的油面由液面控制器操縱出油閥控制于恒定的高度。水從擋板上游的出水口排出,油水界面控制器操縱排水閥的開(kāi)度,使油水界面保持在規(guī)定的高度。分離器的壓力由設(shè)在天然氣管線上的閥門(mén)控制。
(2)分離器內(nèi)設(shè)有油池和擋
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水板。原油自擋油板溢流至油池,油池中油面由液面控制器操縱的出油閥控制。水從油池下面流過(guò),經(jīng)擋水板流入水室,水室的液面由液面控制器操縱的出水閥控制。
傳統(tǒng)分離器液位和壓力控制中存在的問(wèn)題
分離器定壓控制中,天然氣管線上的壓力控制閥對(duì)天然氣進(jìn)行一定程度的節(jié)流,以保證分離器內(nèi)壓力的穩(wěn)定。氣量減小或者氣出口處壓力降低時(shí),閥門(mén)節(jié)流程度增加;反之,閥門(mén)節(jié)流程度減小。
細(xì)粉分離器 分離器液面控制中,油水出口閥門(mén)也對(duì)液體進(jìn)行節(jié)流。液量增大時(shí),節(jié)流程度減??;液量小時(shí),節(jié)流程度加強(qiáng),以使液面保持穩(wěn)定。
為保證液量較大的情況下能夠正常排液,分離器具有較高的壓力。但是在液量減小時(shí),必須通過(guò)油水出口閥對(duì)液體節(jié)流,使液面不至于降低。因此生產(chǎn)中,分離器一般在較高的壓力下工作,液相閥門(mén)處于節(jié)流狀態(tài)。
分離器壓力過(guò)高影響分離器的進(jìn)液,使中轉(zhuǎn)站或計(jì)量站的輸出口以及井口回壓增高,不利于輸油。我國(guó)的油井多為機(jī)械采油,井口回壓升高,增加了采油的能源消耗。此外,在較高壓力下油中含有的飽和溶解氣,在出油閥節(jié)流后,壓力下降時(shí),從油中分離出來(lái),易使下游流程中的油泵產(chǎn)生氣濁。因此較高的分離器壓力不但影響油氣的分離效率,增加生產(chǎn)能耗,而且影響安全生產(chǎn)。
[1] 變壓控制
細(xì)粉分離器筒圖 浮子液面控制器帶動(dòng)兩個(gè)調(diào)節(jié)閥,一個(gè)調(diào)節(jié)閥控制天然氣,另一個(gè)調(diào)節(jié)閥控制原油,實(shí)現(xiàn)原油和天然氣出口處閥門(mén)的聯(lián)合調(diào)節(jié)。當(dāng)浮子上升時(shí),連桿機(jī)構(gòu)使氣路調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口減小,油路調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口增大;反之,當(dāng)浮子下降時(shí),連桿機(jī)構(gòu)將使
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氣路調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口增大,油路調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口減小。通過(guò)改變調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,改變天然氣和原油的相對(duì)流量,對(duì)分離器的液面進(jìn)行控制。這種控制方法不對(duì)分離器的壓力進(jìn)行定值控制,分離器的壓力為天然氣出口處或液體出口處的壓力與天然氣調(diào)節(jié)閥或液體調(diào)節(jié)閥前后的壓力差之和。當(dāng)氣量和液量以及分離器下游壓力變化時(shí),分離器的壓力是變化的,所以這種控制方法為變壓控制。
變壓力液面控制在油氣兩相分離器中的應(yīng)用
進(jìn)出油氣分離器的液量和氣量不變時(shí),液面穩(wěn)定在某一位置上;當(dāng)進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化,而使液面上升時(shí),浮子連桿機(jī)構(gòu)將使天然氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口關(guān)小,原油調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口開(kāi)大,使排氣量減小而排液量增大,直到進(jìn)出分離器的液量和氣量相等時(shí),液面將重新穩(wěn)定在一個(gè)較原來(lái)高的位置上;當(dāng)進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化,而使液面下降時(shí),浮子連桿機(jī)構(gòu)將使天然氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口開(kāi)大,原油調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口關(guān)小,使排氣量增大而排液量減小,直到進(jìn)出分離器的液量和氣量相等時(shí),液面將重新穩(wěn)定在一個(gè)較原來(lái)低的位置上。這樣隨著進(jìn)入分離器的液量或氣量發(fā)生變化,浮子連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作,從而使液面保持相對(duì)穩(wěn)定。
變壓力液面控制在油氣水三相分離器中的應(yīng)用
(1)變壓力液面控制在油氣水三相分離中的應(yīng)用。原油液面的控制與油氣分離器的液面控制相同,油水界面由油水界面控制器操縱的排水閥控制。
(2)變壓力液面控制在
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SONAPHONE R,NO:700010161 |
SLF C6220 TB.C3.J20A |
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121281 |
AKM64L-ANC2R-00 |
PG 500/2 i=50.000 |
Typ :MRU3-1-1-D-M |
油氣水三相分離器中的應(yīng)用。油池的液面由其液面控制器操縱的原油調(diào)節(jié)閥和天然氣調(diào)節(jié)閥控制,水池的液面由其液面控制器操縱的出水調(diào)節(jié)閥和天然氣調(diào)節(jié)閥控制。