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水力旋流器油田研制及工艺
时间：2017-12-02来源：海王科技浏览次数：
油田主要分离工艺
（1）重力式油水分离工艺
重力式油水分离工艺属于油田传统油水分离工艺，在国内外各大油田均有广泛的应用。其工作方式主要分以下四个阶段： 基本相分离阶段、重力沉降阶段、除雾或聚集阶段、液体收集和引出阶段。根据外形的不同，重力式油水工艺可分为卧式、立式、 球形三种，根据分离物的不同可分为两相分离、三相分离两种。重力式分离工艺分离效率高，分离后流体稳定，单位处理费用低， 是油田生产的经典分离工艺。
（2）过滤式分离工艺
过滤分离是利用容器内的过滤介质进行分离的，按照过滤介质的不同，可分为丝网分离、超滤分离、填料分离等，过滤分 离器一般常见于气-液分离过程，目前已大量的应用于天然工业中，在高品质成品油领域也有着广泛的应用，主要作用是过滤 天然气以及成品油中的杂质颗粒，保证原料的纯度。在原油领域主要集中在炼厂，由于其工作原理的原因，在油水分离工艺方面的适用性较差。
（3）电脱水工艺
按照供电方式的不同，电脱水技术可分为3大类：交流电场、直流电场、交直双流电场。在高压电场的作用下，水颗 发生碰撞聚结合并，水靠油水密度差分离沉降到脱水器底部，流人集水室，经排水管放出。脱出净化油汇于脱水器顶部集油管， 经油管排出。卧式电脱水器在电场空间有若干层水平的电极极盘，极盘间距自上而下逐渐缩小。因而电场强度自上而下在逐渐 增强。电脱水工艺只能处理含水量较低的原油，其处理量及效率均较低，同时电场中的水滴易形成许多水链，造成电场短路，导 致操作不稳定，因此在油田生产中电脱水工艺只能作为辅助生产工艺，应用相对其他工艺并不广泛。
（4）旋流式油水分离工艺
旋流式油水分离工艺利用重力及离心进行分离，分散相与连续相之间的密度差越大，两相就越容易分离。旋流分离方法具 有体积小、重量轻、处理时间短、任意取向、不受振动影响等优点，多用于气-液、气-固、液-固髙密度差两相的分离。
油田水力旋流器研制
颗粒（包括液滴、气泡）在水力旋流器的内部达到规律性的分布以后，还要借助于水力旋流器本身的双锥等特殊结构才能将 具有密度差的两种介质分离开来，从而完成最终的分离工作。水力旋流器总体上由流体切向进人管、溢流管、圆柱体旋流腔、上锥体、下椎体几部分组成，溢流管从水力旋流器上部插人到其中。
当需要被分离的介质通过切向进入管进人水力旋流器后，在旋流腔中形成比较均匀稳定的旋流场，介质继续呈螺旋形向下 运动，到达上锥体后由于旋转直径减小，介质的旋转速度增大，颗粒（包括液滴、气泡）受到的离心力也增大，介质中的颗粒（包 括液滴、气泡）按照密度的大小呈规律性分布，中央处的速度大，压力小。如颗粒的密度比连续相大，那么就分布在四周，连 续相分布在中央，此时连续相通过溢流管排出，颗粒通过旋流器的底流口排出。反之，连续相分布在四周，颗粒分布在中央， 此时颗粒通过溢流管排出，连续相通过旋流器的底流口排出。调节溢流管和旋流器底流口的流量，可以调整溢流管或旋流器底 流口排出的颗粒（包括液滴、气泡）或连续相的纯度。溢流管主要是防止流体内部短路，造成分离效率降低的现象发生。凡是 具有密度差的不相溶两相或多相液体混合物，都可以使用水力旋流器进行分离。
现场试验与应用效果：某油田联合站经工艺改造后，在原有油水分离工艺流程的基础上添加了自研制的旋流分离器，形成了一套二次脱水的工艺流程，油水处理效率大大提高，旋流分离器可将来液含水率降至30%以下，脱去了大部分水后，进入三相分离器混合液流量明显降低，混合液在三相分离器中的沉降时间明显延长。同时，不同的沉降时间对三相分离器出口油品含水率影响很大。含水率越低，沉降效果就越好；当含水率相同时，沉降时间越长，沉降效果越好。
旋流分离器的引入，大大提高了三相分离器的分离效率，降低了其热负荷，从而降低了整个联合站的热负荷，减少了燃料消耗。
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