沉降罐结构及原理

沉淀罐的工作原理和作用
沉淀罐是一种用于固液分离和固体颗粒沉淀的设备，常用于水处理、废水处理、矿产提取和化工等工业领域。

这里简要介绍沉淀罐的工作原理和作用。

工作原理：
1. 沉淀：水或液体混合物经过进料口进入沉淀罐，由于流速突然减缓，流体的动能减小，固体颗粒开始沉降。

2. 分离：由于固体颗粒比液体密度高，在重力的作用下沉淀到罐底。

液体则从罐顶或污水槽中排出，同时通过夹层或挡板等结构的设置，阻碍固体颗粒跟随液体流出。

作用：
1. 固液分离：沉淀罐主要用于固液分离，通过让固体颗粒沉淀到底部，实现固液分离的目的。

沉淀后的固体可通过排泥口清除，液体则通过排放管道排出。

2. 澄清液体：通过沉淀罐的分离作用，液体中的悬浮固体颗粒得以去除，从而使液体澄清透明。

澄清后的液体可用于后续的生产、处理或重复使用。

3. 桥梁作用：沉淀罐中的夹层或挡板等结构可以起到桥梁作用，即阻碍固体颗粒与上层液体同时流出，从而有效地实现固液分离的效果。

4. 减少污水处理厂的负荷：沉淀罐可以预处理废水，将其中的固体颗粒进行沉淀，从而减少后续处理设备的负荷，提高整体处理效率。

需要注意的是，沉淀罐的效果受到多种因素的影响，如固体颗
粒的浓度、颗粒大小、液体流速等。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行合理的设备选择和操作调整，以达到最佳的处理效果。

原油沉降罐机械式调节水箱调节范围的设计原油沉降罐是油气分离工艺中的重要设备，用于将含有天然气的原油与水分离。

机械式调节水箱是原油沉降罐中的一种调节装置，用于维持沉降罐内部的水位稳定。

本文将探讨机械式调节水箱的设计，并分析其调节范围。

一、机械式调节水箱的结构与工作原理机械式调节水箱由上下两个水箱和连接两个水箱的调节阀组成。

上水箱通过调节阀与下水箱相连，上下水箱间通过一根导管进行液位的传输。

调节阀由一个浮球和连杆组成，浮球通过液位的变化来控制调节阀的开度。

在工作时，当沉降罐内的水位上升时，上水箱内的水位也会上升。

当上水箱内的水位超过一定高度时，浮球会上升，使得连杆推动调节阀向下关闭，阻止上水箱的液位继续增加。

相反，当沉降罐内的水位下降时，上水箱内的水位也会下降。

当上水箱内的水位低于一定高度时，浮球会下降，使得连杆推动调节阀向上打开，允许上水箱的液位继续增加。

通过这种方式，机械式调节水箱能够实现对沉降罐内部水位的调节。

二、机械式调节水箱的设计要点1.水箱容积设计机械式调节水箱的容积设计需要根据实际工况来确定。

一般来说，水箱的容积越大，其调节范围也越大。

但是过大的容积可能会增加设备的占地面积和造价，并且在调节过程中可能会出现水液位变化过大的情况。

需要综合考虑工艺要求和设备实际情况来确定水箱的容积。

2.调节阀选型调节阀的选型需要考虑两方面的因素：流量和压差。

流量是指沉降罐内液体流入或流出水箱的速率，而压差是指上下水箱之间的液体压力差。

根据实际工艺要求和设备参数，选用合适的调节阀，以保证水箱能够有效地进行调节。

3.连杆设计连杆是机械式调节水箱中浮球与调节阀之间的连接装置，其设计需要考虑两方面的因素：运动范围和传力能力。

运动范围是指连杆能够实现的上下运动的最大幅度，传力能力是指连杆的强度和刚度。

根据调节阀的开启和关闭状态，以及浮球在液位变化时对连杆的力的作用，设计合适的连杆，以保证连杆能够在运动过程中稳定地传递力量。

沉降脱水罐工作原理及异常情况分析摘要：对沉降脱水罐工作原理进行阐述，并对常见异常情况进行了分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。

关键词:沉降脱水罐；U型管；含水；分析一、概述：立式溢流沉降脱水罐是以常压拱顶钢制储罐为主体，辅助进液分配、集油、集水及油水界面控制等构件，采用静水压强原理进行油水界面控制，依靠重力沉降原理实现油水分离的一种原油脱水设备。

立式溢流沉降罐的直径根据处理量及水滴沉降速度来确定，油层厚度主要随流量和沉降时间、温度等因素的影响而不同。

原油含水量较大时，水洗脱水效果明显，操作时应在罐内保持较高的水层；含水量较小时，沉降脱水效果较为明显，则应适当增加油层厚度。

在破乳、温度等生产条件均良好的条件下，油水界面的高度对脱出油及脱出水指标有很关键的影响。

本文通过对沉降罐脱水罐工作原理和部分异常情况进行分析，提出了优化脱水效果的建议与措施。

二、沉降脱水罐工作原理沉降脱水罐示意图图示为沉降脱水罐的简易工作原理示意图，油水混合物从进油管线进入沉降罐内部，主要是依靠油水密度差进行油水分离。

油水混合物，经入口管进入中心汇管，通过中心管带有喷嘴的布液管均匀进入水层，经过“水洗”作用后，水滴聚集沉降，由罐底部集水管上升进入调节水箱内，经出水线去污水处理，水洗后的原油上浮翻入到罐壁环型收油槽内，经出油管去缓冲罐。

由于水与原油不互溶且存在密度差，因此油水混合物在沉降罐中经过一段时间的沉降后，油与水将存在于容器内的上下两个液相，油和水的最终分离是利用U型管原理。

为了让读者更好地理解这一原理，笔者在这里引入压强的概念。

压强：空气内部向各个方向都存在着压强，这种压强称为大气压强。

气体的压强是由于气体分子杂乱无章地撞击容器的表面而产生的。

这些撞击所产生的冲量在宏观上就表现为一个持续的力，除以表面积就是气体的压强。

液体内部向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大。

密度为ρ的液体在深度为h处产生的压强：p＝ρghh为液柱高度，g为重力常数，其值约为10N/Kg(读为：牛顿每千克)。

课程要点
1、沉降罐内部结构及原理 2、沉降罐运行参数、管理 3、加药浓度计算 巩固方式
1、每人绘制一份沉降罐内部结构图,后附运行参数项。 2、利用清罐时，组织员工现场学习。 3、每月一考涉及相关重点知识、每季技能比武实施反复 巩固学习法。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
六、小 结
今天、我们讲了沉降罐六个方面的知识点。首先以其在集输站库的 应用与重要性为切入主题,核心内容为结构原理，通过ppt动画演示效果， 加深大家对沉降罐准确全面的理解，后来又以直观的折线图法，分析沉 降罐运行现状，有益于我们正确投加破乳剂、维护管理沉降罐使其处于 良性运行状态。为我们日后正确操作、维护与管理，优化生产运行，实 现集输效益最大化奠定基础。
指标控制参数 ① 溢流口的净化油含水在0.5%以下 ② 污水出口含油指标150mg/l以下
说明：设计参数项依据《长庆油田分公司油田开处关于油田集输系统原油 脱水及污水处理暂行管理办法》执行。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
月度运行状况折线图
60
沉降罐温度
参数项 (℃)
40 20
参数项 （米）
0
1 22 25 28 31
日
期
油水界面
净化油厚度
乳化层厚度
6 5
4 3 2
1
0
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
日期
说明：可直观反应沉降罐目前运行现状，及时发现解决问题，便
于我们正确操作、维护与管理，优化生产运行，实现集输效益最
大化。
长庆油田第一采油厂 王窑集输队
P0 --- 大气压 P --- 罐内气压

沉降罐工作原理
沉降罐的工作原理是利用重力作用下的液体流动和沉降原理，将悬浮的固体颗粒从液体中分离出来。

具体工作过程如下：
1. 液体进入沉降罐：悬浮有固体颗粒的液体通过入口进入沉降罐。

2. 液体分流：进入沉降罐后，液体被分流到不同部分，形成水平流动。

3. 路径延长：液体在沉降罐内的路径被延长，增加了颗粒与液体之间的接触时间。

4. 颗粒沉降：由于重力的作用，固体颗粒开始逐渐从液体中下沉。

小颗粒或悬浮液体轻质组分下沉得较慢，大颗粒或较重的组分下沉得较快。

5. 澄清区域：下沉的颗粒逐渐聚集形成沉渣，而澄清的液体则从上方继续流动，经过澄清区域。

6. 沉渣排出：沉渣经过沉降罐底部的排污口排出，以保持沉降罐的正常运行。

通过以上工作原理，沉降罐能够有效地将悬浮颗粒与液体分离，达到净化液体的目的。

沉降罐的内部结构,如配液管、集油槽(管)、集水槽(管)的形式及相对位置直接影响沉降罐的脱水效果。

图1是目前常见的一种沉降罐,配液管为均布等孔径的辐射筛管,集油槽、集水槽均设计在中心柱上(见图1)。

图2中配液管为特殊设计的辐射筛管,集油槽设在罐的边缘,集水管也采用特殊设计的辐射筛管。

图 11—集油槽2—配液管3—进液管4—出油管5—出水管图 21—水位调节器2—出水管3—出油管4—配液管5—进液管6—集水管7—集油槽1.集油槽位置与脱水效果比较图1和图2,为了便于分析,我们假定油滴从配液管出来到收油槽的运动轨迹为直线,则图1的死油区为2/3沉降容积,图2的死油区为1/3沉降容积(实际的死油区会小些),由此可见图2的集油方式优于图1。

图1的集油槽,是上液面为中心低,边缘高的倒圆锥面。

经实测,沉降罐量油孔处的液面比集油槽的高度高出了0.350.4m。

由此可以推想,图2的上液面应是一个中心高边缘低的正圆锥面。

因此图1中配液管管内外的压差变化大,靠近罐中心压差大、出液多,靠近罐边缘压差小,出液少。

图2中配液管内外的压差相对一致。

特别要指出的是,由于沉降罐上液面实际上是一个锥面。

因此,在设计安装泡沫产生器的位置以及设计水位调节器的连通位置时没有留出足够的安全高度,使罐的操作弹性和安全性能变差。

2.集水槽位置与除油效果同理,集水槽设在中心柱上或单根管线集水,会产生较大的死水区,而采用辐射状筛管会大大减少死水区,使出水管的水中含油降低。

3.筛孔型式与表面负荷率目前我国设计的沉降罐的配液管,大多采用均布等径的圆孔,也有采用三级不同直径的孔。

配液管呈辐射状分布,罐中心沉降面积小,负荷重,罐边缘沉降面积大,负荷轻。

由于表面负荷率的严重不均匀,致使沉降罐的脱水、除油效果变差。

本人研究的配液管的设计方法,可以使每个孔与之对应的沉降面积成正比,使沉降罐各处表面负荷率基本一致,使罐的沉降空间得以充分利用,这样会大大提高沉降罐的脱水和除油效果。

沉降罐的构造及原理沉降罐是一种用于处理废水的设备，其主要作用是通过重力沉降的原理，将废水中的悬浮物和悬浮液分离出来，从而达到净化水质的目的。

沉降罐的构造和原理对于废水处理具有重要意义，下面将对沉降罐的构造及原理进行详细介绍。

首先，沉降罐通常由罐体、进水口、出水口、排泥口、排气口等部分组成。

罐体是沉降罐的主体结构，通常采用圆柱形或矩形结构，其内部通常设置有隔板或填料，以增加废水在罐内停留的时间，从而增加沉降效果。

进水口用于将废水引入沉降罐，出水口用于将经过沉降处理后的清水排出，排泥口用于排出沉淀物，排气口用于排除罐内气体。

其次，沉降罐的原理是利用重力加速度的作用，使废水中的悬浮物和悬浮液在罐内沉降分离。

当废水进入沉降罐后，由于罐内的流速减小，使得废水中的悬浮物和悬浮液开始下沉。

在沉降的过程中，由于悬浮物和悬浮液的密度大于水，因此它们会沉降到废水的底部，形成沉淀物。

而清水则会在上部慢慢流出，经过沉降处理后，水质得以净化。

同时，沉降罐的构造和原理也受到一些因素的影响。

例如，沉降罐的尺寸和形状会影响废水在罐内停留的时间，从而影响沉降效果。

此外，罐内是否设置隔板或填料，也会对沉降效果产生影响。

因此，在设计沉降罐时，需要充分考虑这些因素，以确保沉降罐能够有效地处理废水。

总的来说，沉降罐是一种重要的废水处理设备，其构造和原理对于废水处理具有重要意义。

通过利用重力沉降的原理，沉降罐能够有效地将废水中的悬浮物和悬浮液分离出来，从而达到净化水质的目的。

在实际应用中，需要根据具体的情况设计和选择合适的沉降罐，以确保其能够有效地处理废水，保护环境，促进可持续发展。

沉降罐的构造及原理
沉降罐是一种常用的水处理设备，主要用于去除水中的悬浮物
和悬浮沉淀物。

它的构造和原理对于水处理工艺具有重要意义，下
面我们来详细了解一下。

首先，沉降罐的构造包括罐体、进水口、出水口、排泥口、排
气口等部分。

罐体一般为圆柱形或矩形，内部通常设置有隔板，以
增加水流的长度，提高沉降效果。

进水口和出水口分别用于水的进出，排泥口用于排除沉淀物，排气口则用于排除罐内气体，保证罐
内压力平衡。

其次，沉降罐的原理是利用重力作用使悬浮物和悬浮沉淀物沉
降到罐底，从而实现水的净化。

当水从进水口进入罐内时，由于进
水口处设置有导流装置，使水流速度减慢，水流进入罐内后呈水平
流动状态。

在罐内，悬浮物和悬浮沉淀物受到水流的阻力而开始下沉，最终沉积到罐底。

清水则从出水口流出，经过沉降罐的处理，
悬浮物和悬浮沉淀物得到有效去除。

沉降罐的构造和原理决定了其在水处理中的重要作用。

合理的
罐体结构和进出口设置能够有效提高沉降效果，保证水的净化效果。

同时，沉降罐的原理也为水处理工艺提供了重要的理论支持，为设计和运行提供了指导。

总之，沉降罐作为水处理设备，在工业生产和生活用水中具有重要地位。

通过对其构造和原理的深入了解，可以更好地发挥其作用，提高水处理效率，保障水质安全。

希望本文对沉降罐的构造及原理有所帮助，谢谢阅读！。

沉降罐的构造及原理
沉降罐是一种用于处理污水和废水的设备，它通过重力沉降的
原理，将悬浮物和颗粒物从水中分离出来，从而达到净化水质的目的。

沉降罐通常被广泛应用于污水处理厂、工业废水处理厂以及自
来水厂等场合，是一种非常重要的水处理设备。

沉降罐的构造包括进水口、出水口、污泥排放口、倾斜板等部分。

进水口用于将待处理的污水引入沉降罐内，出水口则用于排放
经过处理的水，而污泥排放口则用于排放沉降后的污泥。

倾斜板则
是沉降罐内的一个重要构造，它可以帮助加速水中悬浮物和颗粒物
的沉降速度，从而提高沉降效果。

沉降罐的工作原理是利用重力加速度的作用，使悬浮物和颗粒
物在水中沉降下来。

当污水进入沉降罐后，由于重力的作用，水中
的悬浮物和颗粒物会逐渐沉降到底部，形成一层淤泥。

清水则会从
沉降罐的上部流出，经过处理后可以再次利用或者排放到环境中。

沉降罐的构造和工作原理决定了它的处理效果。

在实际应用中，人们通常会根据污水的性质和处理要求来选择合适的沉降罐类型和
尺寸。

此外，定期的维护和清理也是保证沉降罐正常运行的关键。

只有保持沉降罐的构造完好和清洁，才能确保其正常工作，达到预期的处理效果。

总的来说，沉降罐作为一种重要的水处理设备，在污水处理和废水处理中发挥着重要作用。

通过合理的构造和科学的工作原理，沉降罐可以有效地将水中的悬浮物和颗粒物分离出来，从而净化水质，保护环境。

在今后的工程实践中，我们需要更加重视沉降罐的设计、选择和维护，以提高污水处理的效率和质量。

同时，我们也需要不断探索和创新，为沉降罐的发展带来新的机遇和挑战。

(Ⅱ)配液装置图
C集油槽 D中心配液
长庆油田公司第十采油厂
各站来油进
喷淋管 （1.5m)
来油管 (1.0m)
长庆油田公司第十采油厂
各站来油进、水出
集水管线 （0.6m)
出水管线 （0.3m)
阳极保护
长庆油田公司第十采油厂
各站来油进、溢油出
溢油出
各站来油进
长庆油田公司第十采油厂
溢油出和抽吸乳化油出
抽吸乳 化油出
溢油出
长庆油田公司第十采油厂
溢油立管和集油管
集油管
溢油立管
长庆油田公司第十采油厂
溢油槽和溢油立管
长庆油田公司第十采油厂
沉降罐内部管线结构
长庆油田公司第十采油厂
二、沉降罐原理
端点加药，管道破乳，大罐沉降。 含水原油由进口管线，经配液管中心汇管和辐射状配液 管流入沉降罐底部的水层内，在水层内进行水洗。破乳剂 作为一种表面活性剂，主要作用是降低油水界面的表面张 力，由于油水密度的差异，使部分含水油在上升的过程中， 较小粒径的水滴向下运动，油向上运行，实现了油水分离。 在原油上升到沉降罐集油槽的过程中，其含水率逐渐减小。 经沉降分离后的原油进入集油槽后，经原油溢流管流出沉 降罐；分离后的污水经脱水污水处理后回注到污水井。
第五部分 沉降罐运行指标及控制参数
运行指标和控制参数
沉降时间： 即油水混合物在沉降罐内的停留时间，它表示沉降罐
处理油水混合物的能力，立式沉降罐还常用表面负荷率 表示单位时间内在单位沉降面积上所处理的液量 操作温度：
指在沉降罐上中下三处取样测温的平均温度（沉降罐 温度4045℃） 乳化层：
两种（或两种以上）不互溶（或微量互溶）的液体， 其中一种以极小地液滴分散于另一种液体中，这种分散 物质称为乳状液（控制在0.2m上下）

沿切向流入排出管路。当液体自叶轮中心甩向外 周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与
叶轮中心总势能差的作用下，使液体被吸进叶轮
中心。依靠叶轮不断运转，液体连续地被吸入和 排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现 为静压能的提高。
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
4、原油含水测定 蒸馏法原油含水率测定原理
杏河集输队工程技术汇报 杏河集输队
金属褶 皱网
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施 套管换热器工艺原理
外 管 U型管
热流
将两种直径大小不同 的直管装成同心套管，每 一段管称为一程，每程的 用U形肘管相连接，而外管
内 管 内管与一程的内管顺序地
冷流
则与外管互联。进行热交 换时使一种流体在内管中 流动，另一种流体则在管 套间的环隙中流动。
P:罐内气压 中心管的内环空间， 把油封挤入外环空
（ a）
P0= P
（b） P0< P
（c） P0> P
杏河集输队工程技术汇报
原油净化处理系统
3、主要设备工作原理
阻火器装在呼吸阀和液压安全阀下面。 它是一个装有铜、铝或其它高热容、导热 良好的金属褶皱网。当火焰通过阻火器时， 金属褶皱网吸收燃烧产生的热量，使火焰 熄灭，从而防止外界的火焰经呼吸阀或液 压安全阀引入罐内。
p p0 P0> P P0 大气压 P p0
大气压力顶开真空阀盘，向罐内补入空气，使压 力不再下降， 以免油罐抽瘪。当罐内气体空间的 压力超过油罐设计压力时，压力阀被气体顶开 ， 气体从罐内排出， 使罐内压力不再上升。
p
P0< P 罐内气压
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统

优化原油沉降罐内部结构ꎬ提高原油处理效率邬春雷摘㊀要:油田某采油厂原油沉降罐主要采用立式溢油沉降罐的形式ꎮ立式溢油沉降罐是以常压拱顶钢制储罐为主体ꎬ由进液分配㊁集油㊁集水及油水界面控制等构件组成ꎬ采用静水压强原理进行油水界面控制ꎬ依靠重力沉降原理实现油水分离的一种原油脱水设备ꎮ原油沉降罐内部结构(下面简称 内构 )对原油生产管理㊁油水指标控制具有重要意义ꎮ关键词:原油沉降罐ꎻ原油脱水ꎻ内部结构ꎻ节能降耗一㊁联合站原油沉降罐简介(一)联合站原油沉降罐工作原理已加入破乳剂的油水混合物由进液管进入沉降罐ꎬ经配液管中心汇管和配液支管流到沉降罐底部水层中ꎬ在经过水层的水洗作用后ꎬ将原油中的游离水㊁破乳后粒径较大的水滴㊁盐类和亲水固体杂质等并入水层ꎮ其余油水混合物继续上升ꎬ由于油水密度差的存在ꎬ油滴上浮ꎬ水滴向下沉降ꎬ实现油水分离ꎮ经过较长时间的沉降分离后ꎬ原油经集油槽和出油管流出沉降罐ꎻ而污水则由放水管线(倒Ｕ型管)排出ꎮ(二)联合站原油沉降罐的分类某采油厂７座联合站共有４０座原油沉降罐ꎬ均为立式溢油沉降罐ꎬ从容积分ꎬ主要分为２０００ｍ３㊁３０００ｍ３㊁５０００ｍ３等ꎻ从功能分ꎬ主要分为一级沉降罐㊁二级沉降罐㊁三级沉降罐㊁净化油罐ꎬ部分油罐同时具备两种或两种以上的功能ꎮ(三)联合站原油沉降罐内构分类某采油厂１６座一级沉降罐从进液管布液方式角度ꎬ主要分为八卦式配液管㊁立管式配液管两种ꎻ３０座二级沉降罐㊁净化油罐从进出口高度角度ꎬ主要分为高进低出式和低进高出式两种ꎮ二㊁原油沉降罐内构存在的主要问题原油沉降罐中部分沉降罐由于投产㊁建设时间距今已有２０多年之久ꎬ内部构造不适应当前实际情况ꎬ不满足日益紧张的原油脱水需求ꎬ造成不必要的原油脱水能耗ꎮ(一)一级沉降罐内构存在问题一级沉降罐主要存在配液管堵塞㊁进液管穿孔㊁进液管与其他管线在罐同一侧㊁压差放水管线内部穿孔等问题ꎮ(二)二级沉降罐㊁净化油罐内构存在问题二级沉降罐㊁净化油罐主要存在 高进低出 问题和 八卦式配液管问题 ꎮ三㊁原油沉降罐内构优化思路借助工程改造ꎬ采用取消八卦配液管㊁改变管线布局㊁调整进出口高度等方式优化原油沉降罐内构ꎬ达到管用㊁实用㊁耐用的效果目的ꎮ(一)一级沉降罐内构优化方案１.针对一级沉降罐内构的问题采取的措施针对配液管堵塞的问题ꎬ采用取消八卦式配液管的方式优化内构ꎻ针对进液管穿孔㊁进液管与其他管线在罐同一侧的问题ꎬ采用改变进液管进罐位置ꎬ避免与其他管线同侧的方式优化内构ꎻ针对压差放水管线内部穿孔的问题ꎬ采用将内Ｕ型管改为外Ｕ型管的方式优化内构ꎮ２.一级沉降罐内构参数优化对于一级沉降罐ꎬ主要有进液管支管高度㊁溢油高度和压差放水管线高度三个参数ꎮ破乳剂破乳最佳沉降时间３.５~４.５小时ꎬ一级沉降罐主要为破乳剂破乳提供空间和时间ꎬ因此进液管支管高度应结合油罐直径Ｄ㊁油水界面高度ｈ１㊁进液流量Ｑ等确定ꎮ一级沉降罐的溢油高度受限于罐高ꎬ通常为１２米溢油ꎻ压差放水管线高度可参照不同的来液含沙量和采出水处理站一次沉降罐高程差确定ꎮ３.内构优化的效果预测内构优化后ꎬ第一ꎬ将减少油水再次乳化ꎮ经过八卦式配液管孔径会产生乳状液ꎮ油水混合物沿来液管线向罐内流动ꎬ随着压力降低ꎬ气体析出膨胀ꎬ对油㊁水产生破碎和搅动ꎬ混合物流过配液管孔径时ꎬ流速猛增ꎬ压力急剧下降ꎬ使油水充分破碎ꎬ易再次乳化ꎮ将八卦整体去除ꎬ采用一条ＤＮ３００(或以上)的管线直接通入罐内部ꎬ油水混合物经过管线出口时ꎬ较经过八卦式配液管孔径相比ꎬ流速变化不大ꎬ压力无明显变化ꎬ油水不会再次乳化ꎮ第二ꎬ将减少死油区ꎬ提升破乳沉降脱水有效空间ꎮ采用八卦式配液管布液存在截面流动不均ꎬ短路流及流动死区等问题ꎮ采用立管式配液管代替八卦式配液管后ꎬ能有效减少短路流和死油区ꎬ有效提升原油破乳沉降脱水空间ꎮ第三ꎬ将降低因泥沙堵塞孔径造成的管线穿孔风险ꎮ去除八卦式配液管ꎬ混合物经过ＤＮ３００以上的出液口进入罐内时ꎬ泥沙被携带出来ꎬ不易在出液口淤积堵塞ꎬ减少泥沙堵塞ꎬ配液管整体压力稳定ꎬ不易因堵塞造成穿孔ꎮ(二)二级沉降罐㊁净化油罐内构优化方案１.针对二级沉降罐㊁净化油罐内构的问题采取的措施二级沉降罐㊁净化油罐内构优化方案:将原油 进口高出口低 的方式改成原油 进口低出口高 的方式ꎬ整体去除八卦式配液管ꎬ采用立管式配液管ꎮ２.二级沉降罐㊁净化油罐内构参数优化及方案确定(１)对于二级沉降罐主要有一级溢油进罐高度㊁进脱水泵高度两个参数ꎮ考虑到二级沉降罐底水高度不超过１.５ｍꎬ油水过渡带约为０.５~１ｍ(稀油约为０.５ｍꎬ稠油约为１ｍ)ꎬ因此一级溢油进罐高度不低于２米ꎬ建议一级溢油高度调整为２.５米ꎮ为保证脱水沉降空间至少为２米ꎬ结合脱水泵扬程ꎬ建议进脱水泵高度改为４.５米ꎮ(２)对于净化油罐主要有脱水泵来油高度㊁进外输泵高度两个参数ꎮ考虑到净化油罐底水高度不超过０.５ｍꎬ油水过渡带约为０.５~１ｍ(稀油约为０.５ｍꎬ稠油约为１ｍ)ꎬ因此脱水泵来油高度不低于１米ꎬ建议脱水泵来油高度调整为１.５米ꎮ为保证脱水沉降空间至少为２米ꎬ结合外输泵扬程ꎬ建议进外输泵高度改为３.５米ꎮ(３)为防止管线穿孔影响指标的事件发生ꎬ建议进出口管线放置在罐的不同侧ꎮ３.效果预测内构优化后ꎬ 低进 将增加沉降空间ꎮ将进口管线高度降低Ｎ米ꎬ变相增加沉降空间Ｎ米ꎬ有利于原油沉降脱水ꎮ 高出 避免油水过渡层ꎬ减少重质组分进入下一级沉降罐ꎮ将二级沉降罐出口管线高度变高ꎬ出口管线由改造前的输出油水过渡层的原油变为输出沉降分离后的原油ꎬ减少重质组分进入下一级沉降罐ꎮ４.效果实测某座净化油罐容积为２０００ｍ３ꎬ投产于２００１年５月ꎬ改造于２０１５年１１月ꎬ主要是将原油 高进低出 改造为原油 低进高出 ꎬ脱水泵进罐管线在罐内延伸至罐中心ꎬ高度４米降低至１.２米ꎬ进外输泵管线高度由２米加高至２.８米ꎬ增加原油沉降时间约９小时ꎮ改造完毕后ꎬ外输原油含水率由０.９８％降低至０.５４％ꎬ截止至今ꎬ原油外输含水从未超标ꎬ改造效果明显ꎮ作者简介:邬春雷ꎬ胜利油田技术检测中心ꎮ６８１。

球罐沉降板工作原理
球罐沉降板是一种常用的沉降设备，用于分离悬浮在气体中的固体颗粒，其工作原理如下：
1. 气体进入球罐：气体与固体颗粒混合进入球罐，球罐通常位于垂直方向，并与气体流向垂直。

2. 气体通过沉降板：气体通过球罐底部的沉降板，在沉降板上发生重力沉降。

沉降板通常呈波浪状，可以增加固体颗粒与气体之间的接触面积，从而增加颗粒的沉降速度。

3. 固体颗粒沉降：重力作用下，固体颗粒开始沉降。

较重的颗粒沿着沉降板表面向下沉降，而较轻的颗粒会悬浮在气体中。

4. 沉降颗粒收集：沉降的固体颗粒沿着沉降板流动至沉降板的底部，通过底部的收集器收集。

收集器通常位于球罐底部，可用于收集颗粒并排出。

5. 除尘后的气体排出：沉降板上通过的气体排出球罐，这时颗粒已被分离，气体中的悬浮物质大大降低。

球罐沉降板利用了固体颗粒与气体之间的密度差异以及重力的作用，将颗粒从气体中分离出来。

沉降板的波浪形状能增加颗粒的沉降速度，提高分离效率。

这种设备广泛应用于粉尘、颗粒物的分离和除尘工艺中，对于净化气体和改善环境起到了重要作用。

沉降罐原油沉降影响因素分析作者：冯艳梅吴欣赵雅来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第11期摘要：集输站库主要设施有沉降罐、净化罐、除油罐。

是最基本的原油处理，污水处理设施。

而沉降罐是其中最具代表性、广泛性、普遍性的一个原油初步处理的功能设施，了解其知识便于正确操作，维护，指导生产实践工作，确保生产平稳运行。

沉降罐是长庆油田原油脱水最重要，应用最广泛的设备之一，操作简单，处理能力强，适合各类物性的油品。

本文分析沉降罐产生非正常工况原因，经实践检验的调节措施和方法，为沉降罐日常运行提供经验依据。

关键词：沉降罐;非正常工况;调节1 沉降罐的结构和原理1.1 沉降罐的结构（如图1）及其典型工艺流程1.2 沉降罐的运行原理及操作要求含水原油由进口管線，经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉降罐底部的水层内，乳化油滴由于惯性作用，往下继续运动一段距离，在浮力的作用下，当速度降为零时，调转方向朝上运动，直到油水界面，即水洗过程中大部分游离态水脱出并入水层。

当乳化油滴到达油水界面后，因后续原油进入，乳化油滴继续缓慢向集油槽方向移动，在破乳剂等表面活性剂和油水密度差异共同作用下，乳化油滴的表面膜破裂，水从乳化油滴里逐渐分离出来，并向下运动到达水层，分离出的油滴向上运行并入油层，称为重力沉降过程，原油上升至沉降罐集油槽时，其含水率逐渐减小。

经沉降分离后原油进入集油槽后，经原油溢流管流出沉降罐;分离后采出水经上部水箱，由脱水立管排出。

沉降罐正常运行时，原油溢流线所有阀门应全部打开;沉降罐脱水闸只在清罐或特殊情况下使用，一般不准用来控制调节油水界面。

若出现油水指标较大波动和变化，应加密取样监测，及时向主管部门汇报，查明原因并尽快采取措施，恢复正常运行。

在用沉降罐只允许各来油站点正常来油进入。

其他交油，外输前需反抽的净化罐底部油等，均进其他沉降罐，保证在用罐沉降脱水平稳性。

2 影响沉降罐运行主要因素：原油物性、沉降时间、加药量（加药浓度）①原油物性是原油脱水的客观因素，是影响原油脱水难易程度的主要因素，原油乳化液的破乳最根本是由乳化液表面张力大小决定，而不同物性原油的表面张力不同，张力越小越容易脱水，反之越难脱水;②沉降时间是指原油乳化液进入沉降罐到脱水后从集油槽溢出所经历时间，同一物性乳化液，沉降时间越长，沉降罐脱出原油的含水率越小，其理论计算公式为：沉降时间=沉降罐有效容积÷进液量;③采用化学沉降脱水工艺的原油，加入破乳剂可有效降低原油乳化液表面张力，加速乳化原油脱水的过程。

技术创新
随着经济的发展和人民生活水平的提高，对于化工、制药等行业的需求也在不断增加，因此沉降罐的市场需求也会随之增加。
市场需求
04
CHAPTER
沉降罐的设计与计算
沉降罐的设计应考虑适用性，即能够满足生产工艺和操作条件的要求。
适用性
沉降罐应具有足够的强度、刚度和稳定性，以确保安全可靠的生产。
可靠性
重力作用
静置分层
排渣与出液
悬浮液在沉降罐内静置一段时间后，固体颗粒会逐渐下沉至罐底，液体则上升至罐顶。
通过定期从沉降罐底部排出固体颗粒和从顶部排出液体，实现固液分离。
03
02
01
沉降罐具有较大的处理能力，适用于处理大量悬浮液。
处理能力大
利用重力作用和静置分层原理，可以实现悬浮液中固体颗粒与液体的高效分离。
针对高浓度、高粘度、高悬浮物等难处理物料，研究高效分离技术以提高沉降罐的分离效果。
THANKS
感谢您的观看。
沉降罐的设计
根据使用环境选择合适的材料，如碳钢、不锈钢等。
沉降罐的选材
包括卷板、焊接、无损检测、喷漆等步骤。
制造工艺流程
根据沉降罐的尺寸和重量，制作合适的基础结构。
基础制作
使用吊车将沉降罐吊装到基础上。
沉降罐吊装
安装所需的阀门、管道等附件。
附件安装
进行调试，确保正常工作，验收合格后方可使用。
调试与验收
多样化
现代沉降罐正朝着自动化、智能化、远程控制的方向发展，以实现更高效、更安全、更稳定的运行。
智能化
随着新材料技术的发展，新型材料如高分子材料、陶瓷材料等也将逐渐应用于沉降罐的制造中，以提高其性能和使用寿命。
新型材料的应用

逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后 沿切向流入排出管路。当液体自叶轮中心甩向外 周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与 叶轮中心总势能差的作用下，使液体被吸进叶轮 中心。依靠叶轮不断运转，液体连续地被吸入和 排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现 为静压能的提高。
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
套间的环隙中流动。
用蒸汽加热流体时，液体从下方进入套管的内管，并顺序流
过各段套管而由上方流出。蒸汽则进入最上方套管的环隙，冷凝
后的冷凝液由最下方套管排出。
杏河集输队杏工河程集技输术队汇报
原油净化处理系统
3、主要设备设施 剖面结构图
多级离心泵 工作原理
当离心泵启动后，泵轴带动叶轮作高速旋转
运动，迫使叶片间液体旋转，在惯性离心力作用
下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在
流经叶轮运动过程获得能量，静压能增高，流速
增大。当液体离开叶轮进入泵壳，由于壳内流道
1 柱销弹性联轴器 2轴 3 滚动轴承 4 填料压盖 5 吸入段 6 密封环 7 中段 8 叶轮
9 导叶 10 导叶套 11 拉紧螺栓 12 排出段 13 平衡套 14 平衡盘 15 填料函体 16 轴承
集输大队杏河集输队
原油净化处理系统
3、主要设备设施
沉降罐工艺原理演示图
杏河集输队工程技术汇报
原油净化处理系统
3、主要设备设施 沉降罐工艺原理
油水混合物由进口管线经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉 降罐底部的水层内，在水层内进行水洗。破乳剂作为一种表面活性剂， 主要作用是降低油水界面的表面张力，由于油水密度的差异，使部分含 水油在上升过程中，较小粒径水滴向下运动，油向上运动，实现了油水 分离。在原油上升到集油槽过程中，其含水率逐渐减小。经沉降分离后 的原油进入集油槽，经原油溢流管流出沉降罐；分离后的污水经上部水 箱，由脱水立管排出。

三、沉降罐的结构
收油槽 排 气 管
油水界面 乳化液汇管
调 节 水 箱
布液管 油出口 乳化液出口
中 心 管
布液管 集水管
水出口 来液
图7-1-2 立式沉降罐结构图
三、沉降罐的结构
三、沉降罐的结构
机械呼吸阀 结构原理图
压力阀 真空阀
呼吸阀的作用是保持油罐气体空间压力在一 定范围内， 以减少蒸发损失，保证油罐安全。
四、沉降罐的工作原理

油水混合物由进口管线经中心汇管和辐射状配液管流入沉 降罐底部的水层内，在水层内进行水洗。由于油水密度的 差异，使部分含水油在上升过程中，较小粒径水滴向下运 动，油向上运动，实现了油水分离。在原油上升到集油槽 过程中，其含水率逐渐减小。经沉降分离后的原油进入集 油槽，经原油溢流管流出沉降罐；分离后的污水经上部水 箱，由脱水立管排出。沉降罐布液管上方带有乳化液集液 支管，这些难处理的“老化”油，经支管进入环形汇管， 排至“老化”油处理系统。
三、沉降罐的结构
机械呼吸阀 量油口 集油槽 水箱 老化油管 配液管 出水管线 清扫孔 排污管线 中心管 进液管线 液压安全阀 透光孔 阻火器
出油管线
三、沉降罐的结构
辐射状配液管离罐底高度一般为0.5～0.6m，在管底 沿长度方向开有若干小孔，为了在罐截面上进料均匀， 开孔的直径从罐中心向罐壁方向逐渐增大。
工作原理
p p0 P0> P P0 大气压 P p0
P0> P ，真空阀打开，吸气 P0< P ，压力阀打开，呼气
p
P0< P 罐内气压
三、沉降罐的结构
液压安全阀 结构原理图
p0
工作原理
P0< P，放气