2 分离器结构及工作原理

A天然气管线冻结或严重堵塞 B水排出管线堵塞
C水位系统控制失灵 D报警系统失灵
4．分离器重力分离段的长度取决于（ ）。
A 液滴大小、气体流速、液滴密度 B 容器直径、气体密度、紊流程度 C A+B
5．油气分离器中直接影响分离效果的部分为（ ）。
A 分离部分
B 液面控制部分 C 压力控制部分 D 加热部分
练习
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二、填空题
1．油气分离器的操作标准中，操作液位由安装在油出口管线上的（ ）来控制。
A 压力表 B 液位计 C 压力调节阀
D 液位调节阀
2．海上分离器的过压保护一般采用（ ）为第一道保护。
A 压力变送器检测 B 压力安全阀 C 压力和液位的异常
3 油气分离器常见故障中，分离器操作水位过高可能的原因是( )
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2 分离设备的工作过程
2.1 两相分离器
卧式分离器
立式分离器
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2.1 两相分离器
2.1.1.卧式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道进行 重力沉降分离出液滴，液体 进入液体空间分离出气泡和 固体杂质，气体在离开分离 器之前经捕雾器除去小液滴 后从出气口流出，液体从出 液口流出。
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CQUST 2.3 卧式分离器与立式分离器的比较和选择
比较内容 分离效果 排污能力 占地面积
操作 搬运 液面波动
卧式分离器 较好 较差 较大 方便 方便
不易控制
立式分离器 较差 较好 较小
较难操作 较难操作 易于控制
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2.4 各种分离设备优缺点比较
比较内容 分离效率 分离后流体的稳定性 变化条件的适应性 操作的灵活性 处理能力（直径相同） 单位处理能力的费用 处理外来物能力 处理起泡原油的能力 活动使用的适应性 安装所需要的空间
重力式分离器 三相分离器
•按流体流动方向和安装形式分 卧式
重力式分离器 立式
CQUST 1.4 分离器的四个操作功能
1
完成气和液的
基本“相”的
分
离
2
3
脱除液相中所 包含的气泡
4
从分离器内分别引 走分离出来的气相 和液相，不允许它 们有彼此重新夹带 掺混的机会
脱除气相中所 夹带的液沫
CQUST 1.5 分离器分为四个部分：
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2.6 分离器外壳及主要内部构件 2.6.1 外壳
内部承压的容器，为圆形筒 体，其内径、长度尺寸根据气体 处理量以及操作参数设计确定， 两端是椭球形或球形的封头。
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2.6 分离器外壳及主要内部构件 2.6.2 内部构件
进口转向器
导流档板：快速变化液流方向和速度； 旋风式进口：应用离心力分离时采用。
纵向上 横向下 安装的容易程度 检查维护的容易程度
卧式 最好 最好 最好 中等 最好 最好 最差 最好 最好 最好 最好 最差 中等 最好
立式 中等 中等 中等 最好 中等 中等 最好 中等 最差 中等 最差 最好 最差 最差
球形 最差 最差 最差 最差 最差 最差 中等 最差 中等 最差 中等 中等 最好 中等
波浪破碎器：垂直档板 除沫板：倾斜的平行板片或管束。 旋流破碎器：破除旋涡防止二次夹带 雾沫脱除器
丝网垫：适用但易堵塞（气流速度要适宜）。 叶板除雾器：改变为层流。 离心式除雾器：效果好但压降大且对流量敏感。
CQUST 2.6 分离器外壳及主要内部构件
导流挡板和旋风式进口原理图
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2.6 分离器外壳及主要内部构件
▪ 计算公式：
K V液 /V气 100％
3 分离器的检验标准
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3.2 分离程度S
▪ 定义：分离器在分离的温度、压力下，从 其出液口中排出的液体所携带的游离气体 积和液体体积之比值。
▪ 计算公式：
S V气 /V液 100％
3 分离器的检验标准
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3.3 我国规定的分离器工作标准：
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2.2 三相分离器
2.2.1 一般三相卧式分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进口 进入分离器进行基本相分离， 气体进入气体通道通过整流和 重力沉降，分离出液滴；液体 进入液体空间分离出气泡，同 时在重力条件下，油向上流动， 水向下流动得以油水分离，气 体在离开分离器之前经捕雾器 除去小液滴后从出气口流出， 油从顶部经过溢流隔板进入油 槽并从出油口流出，水从排水 口流出。
重力沉降段
分离和沉降
基本相分离段
控制或消减能量
积液段
液体收集和引出段
除雾段
液滴聚集段
2分离器的工作过程
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1. 两相分离器 2. 三相卧式分离器 3. 卧式分离器与立式分离器的比较和选择 4. 分离器的选择 5. 不同流动方式的分离器优缺点比较
6. 旋风分离器结构及工作原理
7. 分离器的外壳及主要内部构件 8. 其它形式的分离器
2.2 三相分离器
2.2.2 卧式三相分离器内部结构
气液混合流体经气液进口进入 分离器进行基本相分离，气体进 入气体通道并经过整流器和重力 沉降，分离出液滴；液体进入液 体空间分离出气泡后油向上流动、 水向下流动得以分离，气体在离 开分离器之前经捕雾器除去小液 滴后从出气口流出，油从顶部经 过溢流隔板进入油槽并从出油口 流出，水经溢流档板进入水槽并 从排水口流出。
重力式
利用液体和气、 固密度的不同而受 到的重力的不同来 实现分离
分离器
旋风式
利用液体和气、固 做旋转运动时所受到 的离心力不同来实现 分离
过滤式
利用气流通道 上的过滤元件或 介质实现分离
1.2.2 按分离器功能进行分类
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分离器
计量分离器
主要作用是完成 油气水的初步分离并 计量，一般属低压分 离器。
分 在折流板内经不空隙逸出到气相 离 空间得到分离，气体在离开分离 器 器之前经整流、捕雾后从出气口
流出，液体进入液体空间分离出 气泡及油向上流动，水向下流动 得以分离，油从出油口流出，水 经排水口流出。
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CQUST 3 分离器的检验标准
3.1 分离质量K
▪ 定义：分离器出口处每标准立方米气体 所带液量的多少。
生产分离器
主要作用是完成多 口生产井集中进行初 步分离后密闭输送， 属中高压分离器。
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1.2.3 按分离器工作压力不同进行分类
真空分离器 低压分离器 中压分离器 高压分离器
<0.1MPa <1.5MPa 1.5~6MPa >6MPa
1.3 重力式分离器的分类
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•根据分离器功能分 两相分离器
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2.5 立式旋风分离器结构及工作原理
2.5.1 立式旋风分离器结构
CQUST 2.5 旋风分离器结构来自工作原理2.5.2 工作原理
气体经切向方向进入分 离器后作圆周运动，液滴由 于较重受到较大离心力而被 抛在容器器壁上，最终从气 体中分离出来；气体旋转速 度逐渐减小最终向上运动从 顶部流出，液体从底部流出。
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分离器
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CONTENTS
1
概述
2
分离器的工作过程
3
分离器的检验标准
4
分离器操作运行及故障处理
CQUST 1.1 油气中杂质在油气生产中的危害性
腐蚀：
由于液态水的存在将加速管道及 设备的腐蚀
堵塞：
随着积砂的增加堵塞管道、设备
液泛影响
污染化学溶液
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1.2 分离器分类
1.2.1 按作用原理分
滤网及除雾器原理图
CQUST 2.6 分离器的外壳及主要内部构件 叶板除雾器原理
气体经过叶板除 雾器时被强制分成多 条支流，使流动变得 稳定，液滴易于沉降。
CQUST 典型的过滤式分离器结构图
气体经上部进入，经 过滤管进入二级分离，而 较大液滴及粉尘则留在分 离器一级分离段内进入储 液槽，气体在二级分离段 经捕雾后从右侧流出。
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2.1 两相分离器
2.1.2.立式两相分离器基本结构及工作过程
气液混合流体经气液进 口进入分离器进行基本相分 离，气体进入气体通道向上 流动通过重力沉降分离出液 滴，液体进入液体空间向下 流动，同时分离出气泡。气 体在离开分离器之前经捕雾 器除去小液滴后从出气口流 出，液体从出液口流出。
K 0.5cm3 / m3气 S 0.05cm3 / m3液
练习
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一、是非题 1．旋风分离器的分离效果优于重力式分离器。（ ） 2．油气在分离过程中，主要依靠重力、离心力及粘着力来完成的。 （） 3．在相同条件下卧式分离器的分离效率差于立式分离器。（ ） 4．由于原油分离级数越多，分离效果越好，所以分离级数是越多越好。 （） 5．油气分离的过程中增加停留时间可提高脱水效果。（ ） 6．应用蒸汽或溶剂是从分离器中有效地解决石蜡沉淀在分离器的办法。 （）
CTT型卧式分离器
含有少量气，水的油 经接收室进入分离器，经 重力沉降后，由疏流室稳 流后进入分离室。在分离 室内，油液均匀较薄层的 流动使气泡得以分离，分 离出的气泡从顶部流出， 油流进入 集液室经原油 出口流出，水经排污口流 出。
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立 式 油 气 气液混合流体经气液进口进
入分离器进行基本相分离，气体