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        集輸計(jì)量中旋流式兩相過濾器的改進(jìn)

        2015-10-09 18:14:33王建波張春榮
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年19期
        關(guān)鍵詞:改進(jìn)

        王建波 張春榮

        摘 要:勝利油田分隊(duì)計(jì)量系統(tǒng)已在油田廣泛應(yīng)用,質(zhì)量流量計(jì)作為分隊(duì)計(jì)量的關(guān)鍵設(shè)備,起著重要的作用,目前,會(huì)經(jīng)常遇到因現(xiàn)有籃式過濾器無法清除液體中的絮狀物質(zhì),造成質(zhì)量流量計(jì)堵塞或走液不暢的情況發(fā)生。本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及相關(guān)技術(shù),對(duì)旋流式兩相過濾器在集輸計(jì)量中的改進(jìn)作了詳細(xì)的論述。

        關(guān)鍵詞:計(jì)量系統(tǒng);旋流式兩相過濾器;改進(jìn)

        目前,分隊(duì)計(jì)量系統(tǒng)已在油田廣泛應(yīng)用,質(zhì)量流量計(jì)作為分隊(duì)計(jì)量的關(guān)鍵設(shè)備,起著重要作用,但在使用過程中,經(jīng)常遇到因現(xiàn)有籃式過濾器無法清除液體中的絮狀物質(zhì),造成質(zhì)量流量計(jì)堵塞或走液不暢的情況。此外,每次清理過濾器固體雜物時(shí),需將液體倒入旁通運(yùn)行,影響質(zhì)量流量計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)量,造成盤庫數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。為解決現(xiàn)有籃式過濾器無法實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)除渣和濾除絮狀物質(zhì)的難題,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及相關(guān)技術(shù),改進(jìn)旋流式兩相過濾器刻不容緩。

        1 旋流式兩相過濾器的工作原理

        旋流式兩相過濾器是一種涉及石油工業(yè)油氣處理設(shè)備中的過濾器,具體涉及旋流式兩相過濾器,它是采用液體進(jìn)入過濾器后,在導(dǎo)葉的作用下,產(chǎn)生向上旋轉(zhuǎn)的離心力,將液體中的固體雜質(zhì)沉淀至過濾器底部,同時(shí)液流在導(dǎo)葉作用下向上運(yùn)動(dòng)過程中,在液流中心產(chǎn)生負(fù)壓區(qū),絮狀物質(zhì)聚集在負(fù)壓區(qū),利用錐形濾網(wǎng)將液體中的絮狀物粘附捕捉,清潔的液體通過錐形濾網(wǎng)上的割槽進(jìn)入出口管道,避免流量計(jì)因雜質(zhì)堵塞造成的清理污染事故,另外現(xiàn)場(chǎng)采用的常規(guī)籃式過濾器,工作時(shí)靠進(jìn)出口壓差運(yùn)行,造成能量消耗,同時(shí)需停產(chǎn)清理固體雜質(zhì),且不能去除液流中的絮狀物,造成質(zhì)量流量計(jì)時(shí)常堵塞,影響質(zhì)量流量計(jì)的正常計(jì)量。

        旋流式兩相過濾器設(shè)計(jì)為立式結(jié)構(gòu),包括過濾器本體、錐形濾網(wǎng)、螺紋旋桿、橫壓桿、壓蓋、墊片、柱銷、導(dǎo)葉、進(jìn)口法蘭、出口法蘭、閥門和集砂腔,其特征在于該裝置液流從過濾器本體下部側(cè)面進(jìn)入,在本體內(nèi)部導(dǎo)葉的作用下使液流產(chǎn)生離心力,密度大于液體的顆粒沉淀到過濾器底部,通過閥門控制可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)除渣;液體在向上流動(dòng)過程中,較輕的絮狀物在液流中心區(qū)運(yùn)動(dòng),吸附在濾網(wǎng)外壁,清潔的液體從割縫進(jìn)入濾網(wǎng)流向出口,完成過濾的全過程。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便快捷,能有效清除液體中的絮狀物質(zhì),并能實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)快速除渣。同現(xiàn)有技術(shù)相比,可實(shí)現(xiàn)液流的無壓差過濾,減少能耗損失,過濾液流中軟硬兩相介質(zhì)的目的。

        2 旋流式兩相過濾器的實(shí)施方式

        旋流式兩相過濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為立式結(jié)構(gòu),該設(shè)備包括過濾器本體和錐形濾網(wǎng)兩部分組成。過濾器本體下部由閥門和集砂腔組成,左側(cè)前面是液體進(jìn)口、右側(cè)正中間位置是液體出口,上部快開機(jī)構(gòu)由壓蓋、螺紋旋桿、橫壓桿、柱銷和墊片,本體內(nèi)壁有導(dǎo)葉等組成??扉_機(jī)構(gòu)由柱銷與過濾器本體活動(dòng)連接,螺紋旋桿與橫壓桿為螺紋連接,壓蓋與過濾器本體接觸面依靠墊片密封。

        旋流式兩相過濾器具體工作過程:液體由進(jìn)口進(jìn)入離心旋流式過濾器,在過濾器導(dǎo)葉的作用下產(chǎn)生離心力,固體雜質(zhì)在離心離的作用下,進(jìn)入集砂腔,在液流向上運(yùn)動(dòng)時(shí),液流中間產(chǎn)生負(fù)壓區(qū),絮狀物質(zhì)在液流中間聚集,向上觸碰到錐形濾網(wǎng)后粘附在濾網(wǎng)外壁上,清潔的液體進(jìn)入濾網(wǎng)流向出口。

        旋流式兩相過濾器的技術(shù)保護(hù):其設(shè)計(jì)為立式結(jié)構(gòu),該裝置清理固體雜質(zhì)采用不停產(chǎn)裝置,由閥門和集砂腔組成,正常工作時(shí),上部閥門處于常開狀態(tài),下部閥門處于常閉狀態(tài),除砂時(shí),上部閥門關(guān)閉,下部閥門打開,可輕松清除固體雜質(zhì);錐形濾網(wǎng)上面割槽,割槽面積大于進(jìn)出口液體流量;過濾器內(nèi)壁有導(dǎo)葉,使進(jìn)入過濾器的液體產(chǎn)生離心力,利于雜質(zhì)清除。

        3 旋流式兩相過濾器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

        (1)不停產(chǎn)清砂裝置使過濾器的運(yùn)行時(shí)率提高了6%,杜絕了因清理過濾器造成的原油計(jì)量誤差,為準(zhǔn)確盤庫提供了第一手現(xiàn)場(chǎng)資料。

        (2)快開式設(shè)計(jì),極大降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,體現(xiàn)了以人為本的工作方針。

        (3)濾網(wǎng)清理時(shí)間由45分鐘降低為5分鐘,而且只需一個(gè)人打開過濾器旁通和集液腔閥門,利用液體回流,即可完成濾網(wǎng)清理過程,杜絕了濾網(wǎng)清理時(shí)造成的環(huán)境污染及原油損耗。

        取得的經(jīng)濟(jì)效益:

        (1)實(shí)現(xiàn)了無差壓運(yùn)行,壓力降低0.05MP,避免分離器因壓力升高造成采油井回壓的升高,年可增油12噸,折算效益3.6萬元。

        (2)濾芯壽命增加了660天,每年減少折舊費(fèi)用0.5萬元。

        (3)以分隊(duì)計(jì)量質(zhì)量流量計(jì)過濾器測(cè)算,運(yùn)行時(shí)率提高了6% ,減少了因過濾器清理造成的原油損失、保溫層維護(hù)、伴熱設(shè)備等維護(hù),折算費(fèi)用1.2萬元。

        (4)減少了因過濾器失效導(dǎo)致的質(zhì)量流量計(jì)損壞,每臺(tái)每年減少設(shè)備大修費(fèi)用2.3萬元。

        每年總效益=(3.6 + 0.5 + 1.2 + 2.3)×6臺(tái) = 43.6萬元。

        4 結(jié)束語

        旋流式兩相過濾器研制成功后,可以改變利用壓差過濾這一現(xiàn)狀,滿足國內(nèi)石油行業(yè)原油、污水處理過程中的需要,市場(chǎng)前景良好,同時(shí)具備較高的社會(huì)效益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉濤,劉華等.原油換熱器換熱效果存在問題研究[J].中國化工貿(mào)易,2012(05).

        [2]隋義勇,李少甫等.高黏原油穩(wěn)定裝置換熱器防垢防堵[J].油氣田地面工程,2012(04).endprint

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