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旋流器

水力旋流器

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威海市海王旋流器有限公司

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行業(yè)新聞

水力旋流器油田研制及工藝

時(shí)間:2017-12-02來(lái)源:海王科技瀏覽次數(shù):

油田主要分離工藝
(1)重力式油水分離工藝
重力式油水分離工藝屬于油田傳統(tǒng)油水分離工藝,在國(guó)內(nèi)外各大油田均有廣泛的應(yīng)用。其工作方式主要分以下四個(gè)階段: 基本相分離階段、重力沉降階段、除霧或聚集階段、液體收集和引出階段。根據(jù)外形的不同,重力式油水工藝可分為臥式、立式、 球形三種,根據(jù)分離物的不同可分為兩相分離、三相分離兩種。重力式分離工藝分離效率高,分離后流體穩(wěn)定,單位處理費(fèi)用低, 是油田生產(chǎn)的經(jīng)典分離工藝。

(2)過(guò)濾式分離工藝
過(guò)濾分離是利用容器內(nèi)的過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行分離的,按照過(guò)濾介質(zhì)的不同,可分為絲網(wǎng)分離、超濾分離、填料分離等,過(guò)濾分 離器一般常見(jiàn)于氣-液分離過(guò)程,目前已大量的應(yīng)用于天然工業(yè)中,在高品質(zhì)成品油領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,主要作用是過(guò)濾 天然氣以及成品油中的雜質(zhì)顆粒,保證原料的純度。在原油領(lǐng)域主要集中在煉廠,由于其工作原理的原因,在油水分離工藝方面的適用性較差。
(3)電脫水工藝
按照供電方式的不同,電脫水技術(shù)可分為3大類:交流電場(chǎng)、直流電場(chǎng)、交直雙流電場(chǎng)。在高壓電場(chǎng)的作用下,水顆 發(fā)生碰撞聚結(jié)合并,水靠油水密度差分離沉降到脫水器底部,流人集水室,經(jīng)排水管放出。脫出凈化油匯于脫水器頂部集油管, 經(jīng)油管排出。臥式電脫水器在電場(chǎng)空間有若干層水平的電極極盤,極盤間距自上而下逐漸縮小。因而電場(chǎng)強(qiáng)度自上而下在逐漸 增強(qiáng)。電脫水工藝只能處理含水量較低的原油,其處理量及效率均較低,同時(shí)電場(chǎng)中的水滴易形成許多水鏈,造成電場(chǎng)短路,導(dǎo) 致操作不穩(wěn)定,因此在油田生產(chǎn)中電脫水工藝只能作為輔助生產(chǎn)工藝,應(yīng)用相對(duì)其他工藝并不廣泛。

(4)旋流式油水分離工藝
旋流式油水分離工藝?yán)弥亓半x心進(jìn)行分離,分散相與連續(xù)相之間的密度差越大,兩相就越容易分離。旋流分離方法具 有體積小、重量輕、處理時(shí)間短、任意取向、不受振動(dòng)影響等優(yōu)點(diǎn),多用于氣-液、氣-固、液-固髙密度差兩相的分離。

油田水力旋流器研制
顆粒(包括液滴、氣泡)在水力旋流器的內(nèi)部達(dá)到規(guī)律性的分布以后,還要借助于水力旋流器本身的雙錐等特殊結(jié)構(gòu)才能將 具有密度差的兩種介質(zhì)分離開(kāi)來(lái),從而完成最終的分離工作。水力旋流器總體上由流體切向進(jìn)人管、溢流管、圓柱體旋流腔、上錐體、下椎體幾部分組成,溢流管從水力旋流器上部插人到其中。

當(dāng)需要被分離的介質(zhì)通過(guò)切向進(jìn)入管進(jìn)人水力旋流器后,在旋流腔中形成比較均勻穩(wěn)定的旋流場(chǎng),介質(zhì)繼續(xù)呈螺旋形向下 運(yùn)動(dòng),到達(dá)上錐體后由于旋轉(zhuǎn)直徑減小,介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)速度增大,顆粒(包括液滴、氣泡)受到的離心力也增大,介質(zhì)中的顆粒(包 括液滴、氣泡)按照密度的大小呈規(guī)律性分布,中央處的速度大,壓力小。如顆粒的密度比連續(xù)相大,那么就分布在四周,連 續(xù)相分布在中央,此時(shí)連續(xù)相通過(guò)溢流管排出,顆粒通過(guò)旋流器的底流口排出。反之,連續(xù)相分布在四周,顆粒分布在中央, 此時(shí)顆粒通過(guò)溢流管排出,連續(xù)相通過(guò)旋流器的底流口排出。調(diào)節(jié)溢流管和旋流器底流口的流量,可以調(diào)整溢流管或旋流器底 流口排出的顆粒(包括液滴、氣泡)或連續(xù)相的純度。溢流管主要是防止流體內(nèi)部短路,造成分離效率降低的現(xiàn)象發(fā)生。凡是 具有密度差的不相溶兩相或多相液體混合物,都可以使用水力旋流器進(jìn)行分離。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與應(yīng)用效果:某油田聯(lián)合站經(jīng)工藝改造后,在原有油水分離工藝流程的基礎(chǔ)上添加了自研制的旋流分離器,形成了一套二次脫水的工藝流程,油水處理效率大大提高,旋流分離器可將來(lái)液含水率降至30%以下,脫去了大部分水后,進(jìn)入三相分離器混合液流量明顯降低,混合液在三相分離器中的沉降時(shí)間明顯延長(zhǎng)。同時(shí),不同的沉降時(shí)間對(duì)三相分離器出口油品含水率影響很大。含水率越低,沉降效果就越好;當(dāng)含水率相同時(shí),沉降時(shí)間越長(zhǎng),沉降效果越好。
旋流分離器的引入,大大提高了三相分離器的分離效率,降低了其熱負(fù)荷,從而降低了整個(gè)聯(lián)合站的熱負(fù)荷,減少了燃料消耗。 

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