三相分离器装置使用情况

蛟一联合站三相分离器运行报告
长实集团五蛟西采油作业区
二〇一一年六月
目录
一、基本情况 (1)
二、高效三相分离装置 (1)
1、设备工作原理 (1)
2、系统设计参数 (4)
3、主要技术指标 (5)
4、主要技术特点 (5)
三、现场运行情况 (6)
1、设备调试阶段 (6)
2、设备运行阶段 (6)
3、设备运行参数 (7)
四、几点认识 (8)
蛟一联合站三相分离器装置运行报告
蛟一联合站于2010年11月5日投产，安装有沉降脱水设施，采出水回注系统，脱水设施配套了山东骏马生产的高效三相分离装置2套，目前该装置运行状况良好，能够达到预期目标。

一、基本情况
蛟一联合站隶属于五蛟西作业区蛟一联合站，主要负责该站所进液量的收集、低含水油处理及采出水回注工作，辖四个增压点，日进液520～830m3，日产油300t，日产水210～320m3。

站内集输流程如下。

蛟一联合站站内集输流程示意图
二、高效三相分离装置
2010年蛟一联合站建站时就安装了山东骏马生产的两台三相分离装置，型号JM-WS3.0×8.0-0.8，厂家为山东骏马科技有限公司，用于站内所产液量的油、气、水分离。

该装置于2010年11月8日进行调试，2010年11月10日起试运行。

1、设备工作原理
所谓的三相，就是气相、液相、固相。

三相分离器的工作原理就是利用原油中所含各物质的密度不同、粘度不同以及颗粒大小等的区
别来进行分离的。

来自井口的原料油首先经过井口阀门、管线到一个加药装置，加药装置可连续可控制的来给原油加破乳剂。

这是用来降低原料油中水、油、泥沙之间的粘连混合程度以及分化乳化混合物的颗粒，有利于三相分离器更好的进行分离。

可根据原油的参数（粘度和温度）来决定是否需要在加破乳剂之前设置加热炉。

加热炉就是对原油加热，来降低原油的粘度，提高原油的运输速度。

加了破乳剂的原料油首先进入三相分离器的一级分离装置，进口是在一级分离装置中部，沿切线方向旋转式进入。

通过旋风分离，根据离心力和重力的作用，将原油所含的各物质由里到外、由上到下的排列为气、油、水、泥沙。

在一级分离装置的入口处沿筒壁方向增加一块垫板，这样泥沙在冲涮筒壁时，只磨损到这块垫板。

等于说是把一级分离装置能接触到的高速流体的那段筒体壁厚进行了加强。

经过旋风分离，大部分气体涌向一级分离装置的上部，在分离装置的上部我们设有一个伞状板，伞状板由三根扁钢呈120°角分布支承。

下部靠一个焊接在筒体内壁上的支承圈支撑。

气体冲击到伞状板之后，经过伞状板和一级分离器筒体之间的空隙到达分离器的顶部出气口，由出气口进入二级分离装置。

我们设置这个伞状板的原因，就是因初步分离的气体中，含有部分雾状的小颗粒，颗粒中有水和原油以及细微的泥沙，经碰撞到伞状板上之后，由于粘度的原因，大部分都附着在伞状板的内壁上，积累到一定程度会沿伞状板的内壁边缘滴落。

但还是有少部液体被气流带走，进入二级分离器装置再进行精细过滤的分离。

一级分离装置中的除了气体之外的其它物质，由于旋风分离利用离心力和重力的合力原理，绝大部分液相和固相物质从分离器的底部流入三相分离器的主体分离装置，在一级分离装置的底部出液口处设有一个防涡流挡板，呈“十”字状，这是由于流体经过旋转，在分离装置的底部易形成涡流，若不设置挡板，就会有较多一部分气体随之涌入主体分离装置，这样会使主体分离装置中流体引起较大波动，也影响到流体中各物质的分离效果。

利用原油中所含各物质的密度不同、粘度不同以及颗粒大小等的区别来进行分离的。

来自井口的原料油首先经过井口阀门、管线到一个加药装置，加药装置可连续可控制的来给原油加破乳剂。

这是用来降低原料油中水、油、泥沙之间的粘连混合程度以及分化乳化混合物的颗粒，是一种进行分离的装置，通过来液预处理、板槽式布液、机械破乳、高效填料聚结和整流、油水液位及油水界面自控等技术使油气水达到高效分离的目的。

来自总机关的油井采出液进入高效三相分离器，经入口消能装置使气液混合物初步分离为气、液两相，气体进入气相空间，液体进入液相空间。

在气相空间，天然气经两级聚结整流填料分离出气体中粒径大于100µm的液滴，然后进入丝网捕雾器脱出气体中粒径大于10µm 的液滴，脱液后的气体经气出口流出；油水混合物自隔板底部进入板槽式布液器再进入分离室，在分离室内油水经两级填料聚结、整流后在分离室内脱除原油中的剩余水和污水中的浮油。

净化油溢入油室而后流出高效三相分离器；而合格污水经水室而后流出高效三相分离器；油水分离室分出的少量伴生气也经丝网捕雾器流出高效三相分离器；油井采出液携带的少量油砂则沉集在三相分离器的底部，由集砂件收集后，实现定期自动不停产清砂。

2、系统设计参数
a、设备型号：JM-WS3.0×8.0-0.8
b、尺寸：设备内径3200mm；总长度16000 mm；
撬长17000mm,宽3200mm,高4500mm
c、设计压力：0.8MPa
d、设计温度：80℃
工作温度：30～40℃
e、工作介质：高含水油
f、设计处理能力：500m3/d
3、主要技术指标
a、出口原油含水≤1％
b、出口污水含油≤300mg/L
c、出口气中含液量≤0.05g/Nm3
4、主要技术特点
a、采用板槽式布液技术，加快油井采出液各相的分离速度，提高水洗破乳效率。

b、采用聚结、整流分离填料，改善分离条件，提高油、水分离效率。

c、采用内压助排式排泥砂技术，确保容器内分离出的泥砂及时排出，为油水有效分离提供条件。

d、高效三相分离器油、水室液位及压力自动控制，基本实现操作自动化，消除了人为因素对分离器运行的影响。

e、根据不同的部位安装不同的保温、防火材料，以达到最佳的保温、防火效果。

其中，设备保温选用复合硅酸盐板作为保温材料；进出口管线保温选用岩棉管壳作为保温材料；立式设备的裙座防火选用石棉粉作为防火材料。

三、现场运行情况
1、设备调试阶段
设备调试主要根据现场实际进液量调整出口电子调节阀装置压力的设定值,依据这个压力可以控制脱水液量，确保液面平稳，完善设备的自动化控制系统。

2010年11月8日，设备开始试运行，由于油、水出口管线连接错误，油不能进入储油罐，对此厂家和施工单位多积极配合顺利的对流程进行了整改；在该管线保温层内新增电伴热装置，冻堵问题得以解决，其他部位运行正常。

经调试，三相分离器运行参数设置为：进液液位1000mm，设备运行压力0.12MPa。

2、设备运行阶段
为了准确掌握高效三相分离装置的处理动态，对该设备水出口、油出口等进行了跟踪监测，为设备调试及改进提供可靠的依据，现场
运行数据如下：
经监测水出口含油≤80mg/L,油出口平均含水≤1%。

分离器实际运行技术指标表
从上表可以看出，JM-WS型高效三相分离器无论是在实际操作方面，还是油品处理方面都比较好。

脱水质量和处理能力都很优异，5个月平均含水0.75%。

3、设备运行参数
水位液位控制压力：0.10MPa
油室压力：0.12MPa
液量进口温度：35℃
油出口温度：30℃
水出口温度：30℃
四、几点认识
从2010年11月8日到2010年12月24日运行情况来看，三相分离器主要有以下优点。

其效率达到传统沉降罐的运行效果。

由于自动化程度高，实现了压力、油位、水位、界面的自动控制，运行稳定，提高了油品质量，出口原油含水率低于1.0达到了原油预处理的目的，水处理系统的效果不太理想。

在三相分离器投运方面，前期生产运行过程遇到一些问题，我们在生产厂家的指导下，摸索出了一套运行经验，使得后期分离器运行正常。

存在问题：
1、毛油中可燃气分离效果不理想。

2、如果三相分离器气压不稳，可导致分离器的水位、
油位不稳定。

3、三相分离器运行过程中出水电磁阀有时会突然卡
死，需经过重新切合电源才能恢复正常。

二〇一一年六月。