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        三相分離器運(yùn)行的一些淺見

        2014-12-12 02:38:30王成海趙毅大港油田原油運(yùn)銷公司尼日爾技術(shù)支持天津大港300280
        化工管理 2014年29期
        關(guān)鍵詞:控制閥含油油水

        王成海 趙毅(大港油田原油運(yùn)銷公司尼日爾技術(shù)支持 天津 大港 300280)

        CPF聯(lián)合站是中石油在尼日爾建立的第一個(gè)油田的第一個(gè)聯(lián)合站,而該聯(lián)合站的三相分離器又是油氣水的中心處理設(shè)備,其運(yùn)行穩(wěn)定性不但影響到原油的脫后含水,而且對(duì)污水處理和天然氣發(fā)電站都會(huì)造成嚴(yán)重影響,所以,如何保證三相分離器正常運(yùn)行,為下游電站和污水系統(tǒng)輸送合格的產(chǎn)品尤為重要。

        一、CPF聯(lián)合站及三相分離器簡介

        CPF聯(lián)合站是尼日爾阿加德姆油田一期100×104t/a產(chǎn)能建設(shè)的地面配套工程,主要負(fù)責(zé)油田油氣水集中處理及外輸。原油處理系統(tǒng)采用三相分離器和沉降罐兩段脫水工藝,所使用的三相分離器液處理能力12000 m3/d,氣處理能力100×104m3/d;污水處理能力為1440 m3/d。具有DCS、SSS、SC ADA自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù),是一座具有中石油海外最高水平的集輸大站。原油處理系統(tǒng)流程為:FPF來油與OGM來油添加破乳劑后進(jìn)入三相分離器,處理后原油進(jìn)入脫氣塔,再進(jìn)入沉降罐、凈化油罐,最后經(jīng)外輸泵外輸。分離后的污水和天然氣分別進(jìn)入污水系統(tǒng)和天然氣處理系統(tǒng)。

        CPF聯(lián)合站三相分離器由H BP公司設(shè)計(jì)制造,在尼日爾第一家是唯一的一個(gè)油田中應(yīng)用,針對(duì)當(dāng)?shù)馗吣秃蜕衬異毫託夂蚣仁菓?yīng)用也是探索。三相分離器的運(yùn)行穩(wěn)定與否,不但會(huì)造成原油含水超標(biāo),給二段脫水造成穩(wěn)亂;天然氣系統(tǒng)又會(huì)影響到電站運(yùn)行,將會(huì)對(duì)整個(gè)油田的供電造成威脅,污水系統(tǒng)含油過高將直接影響到注水水質(zhì)。

        三相分離器工作原理

        油氣水混合物首先經(jīng)入口旋流預(yù)分離筒實(shí)現(xiàn)氣液初步分離。分離后的氣體經(jīng)過聚結(jié)整流填料后,粒徑大于100 μ m的液滴由于重力作用沉降到液相空間,粒徑小于100 μ m的液滴被絲網(wǎng)捕霧器捕捉,含液量小于0.013 mL/m3的氣體從氣體出口流出。分離出的油水混合物下降至分離器底部,經(jīng)過聚結(jié)整流填料,在重力作用下,油水混合物分層。原油翻過堰板進(jìn)入油室,低含水原油從油出口流出。分離出的水從水出口流出。分離出的砂能夠從設(shè)備底部的排砂口排出。

        三相分離器的結(jié)構(gòu)簡圖:

        1.原油進(jìn)口;2.入口旋流分離筒;3.防渦罩;4.聚結(jié)分離填料;5.排沙口;6.混合室;7.水出口;8.油出口;9.可調(diào)堰板;10.氣出口;11.金屬絲網(wǎng)捕霧器

        三相分離器技術(shù)參數(shù):

        參數(shù)名稱處理油量進(jìn)口油含水出口油含水氣口含液量單位m3/單位M g/d% % g/數(shù)值12000≤80參數(shù)名稱污水含油量操作溫度L ℃數(shù)值≤1000 ppm 50~60 M Pa≤30%≤0.013 mL/操作壓力0.35~0.6 Nm3操作液位1/2~2/3 m3

        二、三相分離器的正常運(yùn)行

        信息記錄:

        正常運(yùn)行時(shí),操作人員應(yīng)該根據(jù)要求記錄信息:每隔一小時(shí),記錄分離器壓力、分離器進(jìn)出口油溫、油室液位、沉降室油水界位。每個(gè)四小時(shí)記錄進(jìn)口原油含水、油出口含水、水出口含油。根據(jù)生產(chǎn)情況,每12小時(shí)記錄一次油氣水體積和化學(xué)藥劑注入量??刂谱罴延退缑妫?/p>

        三相分離器是實(shí)現(xiàn)油氣水三相分離的設(shè)備。油水界面的控制非常重要。界面過高,減少了油相停留時(shí)間,縮短了油中水珠的聚結(jié)時(shí)間,會(huì)增大油中含水率,界面過低,不利于水中油珠聚結(jié),會(huì)造成水中含油增高。正常生產(chǎn)時(shí),減少界面波動(dòng),利于油水分離??梢愿鶕?jù)不同的生產(chǎn)實(shí)際,把油水界面調(diào)整到適宜的位置。定期沖砂:

        沖砂排砂周期取決于來液中的含砂量,當(dāng)原油含砂少時(shí),沖砂排砂間隔時(shí)間要長一些,當(dāng)前暫定為每月進(jìn)行一次,每次沖砂時(shí)間不超過5mi n,沖砂時(shí)要注重液面的平穩(wěn)操作。

        三、經(jīng)常出現(xiàn)的問題及處理

        原油含水超標(biāo):

        三相分離器設(shè)計(jì)出口原油含水為≤30%。如果出現(xiàn)較差的含水指標(biāo),沉降罐含水過高,會(huì)引起外輸原油含水不達(dá)標(biāo),其原因可能為:

        1.原油性質(zhì)改變:若出現(xiàn)原油的密度、粘度變化,或老化油增、出現(xiàn)井口作業(yè)酸化液大量進(jìn)入系統(tǒng)。此時(shí)需篩選變更破乳劑或提高脫水溫度等方法解決。

        2 、前段工序不穩(wěn)定:來液量不正常,波及本設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

        3 、破乳劑質(zhì)量出現(xiàn)問題或出現(xiàn)故障。

        4 、設(shè)備本身故障需要檢修。

        污水含油超標(biāo):

        分離器原設(shè)計(jì)脫出污水含油≤1000 ppm。污水含油超標(biāo)可引起水區(qū)的污染,外輸水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。引起污水含油增高的主要原因,除了操作不穩(wěn)定因素外,還有以下幾種可能因素:

        1 、油性改變:老化油增多、脫水難度大、水中含油增多,需要更換破乳劑或調(diào)整破乳劑加入量。

        2 、設(shè)備內(nèi)油水界面控制過低或乳化過渡帶增厚等??蛇M(jìn)行界面高度的適當(dāng)調(diào)高。

        3 、水室隔板滲漏等原因。

        氣中含液超標(biāo):

        三相分離器設(shè)計(jì)出口氣中含液≤0.013 mL/m3。三相分離器產(chǎn)生油竄氣現(xiàn)象時(shí),原油隨分離出的氣進(jìn)入氣區(qū)設(shè)備,造成壓縮機(jī)進(jìn)油,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爆裂,此為重大事故。若出現(xiàn)氣中含液增大,可能由于處理量大增液面控制過高,或捕霧器出現(xiàn)故障所致。

        常見報(bào)警原因及處理措施:

        1 、油水界面高報(bào)警:

        原因:水出口控制閥控制失?。粊硪汉蝗辉黾?;水出口控制閥控制滯后;儀表假象。

        處理方法:改自控為手動(dòng),打開控制閥旁通閥手動(dòng)調(diào)節(jié);觀察一段時(shí)間,如果來液含水持續(xù)增大,打開旁通閥手調(diào);與現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)比驗(yàn)證。

        2.油水界面低報(bào)警:

        原因:水出口控制閥控制失??;來液含水突然減少;水出口控制閥控制滯后;儀表假象。

        處理方法:改自控為手動(dòng),打開控制閥旁通閥手動(dòng)調(diào)節(jié),觀察一段時(shí)間,如果來液含水持續(xù)減少,打開旁通閥手調(diào);與現(xiàn)場(chǎng)儀表對(duì)比驗(yàn)證。

        通過對(duì)CPF三相分離器日常操作中出現(xiàn)的問題的分析,避免出現(xiàn)問題,在操作中還要注意:

        原油處理過程中的三相分離器液面和壓力控制為關(guān)鍵過程,同時(shí)三相分離器的平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,所以一定要做好數(shù)據(jù)監(jiān)控。在日常巡檢中,必須要認(rèn)真仔細(xì),嚴(yán)防跑冒滴漏、儀表失靈的情況發(fā)生,若有發(fā)現(xiàn),必須及時(shí)反映予以解決。

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