宋春蘭（勝利油田現(xiàn)河采油廠采油二礦王崗聯(lián)合站，山東 東營(yíng) 257068）

現(xiàn)河采油廠采油二礦王崗聯(lián)合站原為開(kāi)式流程生產(chǎn)，原油損耗率1%以上。自從對(duì)該站進(jìn)行密閉流程改造，新上了三臺(tái)型號(hào)為Φ4000×17600型三相分離器，建成了集油、氣、水密閉分離、原油穩(wěn)定和輕烴回收于一體的密閉及原油穩(wěn)定裝置（見(jiàn)圖1）。

圖1 現(xiàn)河采油廠王崗聯(lián)合站密閉流程示意圖

作為密閉流程的關(guān)鍵設(shè)備三相分離器的運(yùn)行效果直接影響著原油脫水、原油穩(wěn)定及污水處理生產(chǎn)的正常進(jìn)行。三相分離器投產(chǎn)后運(yùn)行狀況良好，分離效果均達(dá)到了生產(chǎn)的需要，其沉降和分離效果比兩相分離器和大罐沉降有了很大提高，原油含水由原來(lái)流程沉降的15%-20%下降為10%以下，污水含油由原來(lái)的500-600mg/L下降到400mg/L以下。由于三相分離器為全密閉運(yùn)行，簡(jiǎn)化了流程并避免了大量的油氣損失，保護(hù)了環(huán)境。分離器運(yùn)行兩年后，由于腐蝕穿孔、設(shè)備故障、波紋板堵塞及分離器內(nèi)積砂等原因，分離器在運(yùn)行中開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)不正常情況，影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。我站從分離器的內(nèi)部構(gòu)件和生產(chǎn)運(yùn)行兩方面入手，對(duì)分離器進(jìn)行技術(shù)改造和加強(qiáng)管理維護(hù)，使分離器的性能重新得到提高，現(xiàn)將采取的措施供大家一起探討。

1 三相分離器的工藝結(jié)構(gòu)及原理

1.1 油、氣、水臥式三相分離器結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖2）

圖2 分離器的結(jié)構(gòu)圖

1.2 油、氣、水臥式三相分離器原理

油、氣、水混合物由切向進(jìn)入預(yù)脫氣室，依靠旋流分離和重力作用脫出大量的伴生氣，該氣體與分離器脫出的殘余氣體，從分離器上部水平地通過(guò)重力沉降區(qū)，一起進(jìn)入氣包，經(jīng)過(guò)捕霧器，除去氣中的液滴后流出分離器，再經(jīng)過(guò)流量計(jì)量和壓力控制以后進(jìn)入氣體系統(tǒng)。脫氣后的油水混合液經(jīng)過(guò)分配器進(jìn)入水洗室，在含有破乳劑的水層中洗滌破乳。再經(jīng)過(guò)波紋板聚結(jié)整流解決油氣水的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)——由垂直向上運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為軸向流動(dòng)，避免水洗激烈的渦流傳到沉降室，同時(shí)又起到機(jī)械破乳和小顆粒油水液滴聚結(jié)的作用。流入油水分離室后依靠油水密度差使油水分層，底部為分出的水層，上部為原油和含有分散水珠的原油乳狀液層。油和乳狀液從堰板上方流至油室，經(jīng)由液位控制的出油閥排出。水相則依靠壓力平衡經(jīng)導(dǎo)管從堰板下部進(jìn)入水室，經(jīng)由液位控制的出水閥排出。

2 運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析

三相分離器的結(jié)構(gòu)性能，分離形式和操作條件，均直接影響油、氣分離的效果，我們從日常管理，設(shè)備工藝、使用效果等方面進(jìn)行了探討，尋找影響油、氣分離效果的根源，通過(guò)對(duì)每臺(tái)分離器運(yùn)行工作狀況的調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)分離器存在以下不同程度的問(wèn)題。

2.1 進(jìn)口閥門(mén)腐蝕對(duì)分離器的影響

分離器是井上來(lái)液的第一個(gè)處理設(shè)備，也是承受負(fù)荷最大和腐蝕最嚴(yán)重的設(shè)備。它的腐蝕主要發(fā)生在進(jìn)口閥門(mén)，因?yàn)榉蛛x器進(jìn)口閥門(mén)是側(cè)著安裝的，由于氣、液兩相流的沖擊影響，在開(kāi)、關(guān)閥門(mén)時(shí)容易出現(xiàn)閘板脫位，既打不開(kāi)、也關(guān)不了，不能正常使用。

2.2 波紋板堵塞對(duì)分離器的影響

波紋板在油氣初次分離和沉降分離過(guò)程中起重要作用，它的作用是減緩來(lái)液沖擊力并對(duì)其進(jìn)行聚結(jié)整流，使其沿軸向均勻進(jìn)入沉降段，避免引起沉降段的液面擾動(dòng)。如果波紋板堵塞，流體出現(xiàn)偏流，就會(huì)嚴(yán)重影響分離器出口含水。隨著分離器使用時(shí)間的增長(zhǎng)，波紋板會(huì)有不同程度的堵塞，會(huì)造成分離器油出口含水升高。

2.3 井上來(lái)液對(duì)分離器的影響

由于措施井（如酸化井）、開(kāi)氣井等的影響，井排來(lái)液量不穩(wěn)定，原油乳化嚴(yán)重，如果井上加藥量跟不上，就會(huì)影響分離器的分離效果，造成油出口含水上升。

2.4 底部積沙對(duì)分離器的影響

三相分離器運(yùn)行過(guò)程中，容器底部沿流向會(huì)有不同程度的積砂，大量積砂造成容器容積變小，沉降時(shí)間縮短，甚至阻礙液體的正常流動(dòng)，最終導(dǎo)致三相分離器無(wú)法正常運(yùn)行。

3 實(shí)施改進(jìn)的措施

3.1 對(duì)閥門(mén)進(jìn)行了改造

我們?cè)陂y門(mén)閘板兩側(cè)焊上加固條，使閘板無(wú)法脫出，有效地解決了這一問(wèn)題，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明能大大延長(zhǎng)閘門(mén)的使用壽命。

同時(shí)，我們對(duì)分離器內(nèi)部進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)波紋板上塞滿了草根、塑料袋和油泥砂,部分波紋板因?yàn)楦g和長(zhǎng)期沖擊,已經(jīng)變得松散、破碎。我們對(duì)堵塞嚴(yán)重的波紋板拆卸下來(lái)進(jìn)行細(xì)致清理，對(duì)松散的波紋板進(jìn)行了捆扎，并重新安裝好。這些措施取得了很好的效果，分離器出口含水由處理前的15%左右，下降到5%左右,含水升高現(xiàn)象得到了有效的控制。

3.2 對(duì)井上來(lái)液?jiǎn)栴}我們從兩方面采取措施

我們首先采取的是當(dāng)井上來(lái)液量大時(shí)多投入一臺(tái)分離器并聯(lián)工作，這樣使油、水在分離器內(nèi)有較長(zhǎng)的停留時(shí)間，利于水珠的沉降。然后是在站外設(shè)集中加藥點(diǎn)，根據(jù)來(lái)液量變化及時(shí)調(diào)整加藥量，使原油乳化液在管道輸送中破乳，利于油水分離。

3.3 加強(qiáng)分離器的日常管理

我們根據(jù)來(lái)液含砂量大小確定合理的沖砂、排砂周期和沖砂泵流量，確保正常排砂。為了防止分離器內(nèi)部積砂，我站規(guī)定每星期對(duì)分離器進(jìn)行兩次沖砂。沖砂時(shí)從分離器的出口向進(jìn)口方向沖砂時(shí)間依次增加。靠近分離器進(jìn)口的砂漏斗沖砂時(shí)間最長(zhǎng)，以減少分離器內(nèi)的積砂量，保證分離器的分離效果。

4 整改后的效果及應(yīng)用情況

在清理波紋板后，我站的分離器出口原油含水和污水含油有了明顯改善，使原油含水由此前的20%左右，基本穩(wěn)定在的7%左右，使分離器出口污水含油由此前的470mg/l左右，降為活動(dòng)后的320mg/l左右，達(dá)到了預(yù)期的目的（見(jiàn)表一）。

（表一）整改后分離器原料油含水和污水含油十日統(tǒng)計(jì)表

綜合效益：更換波紋板每臺(tái)費(fèi)用為10萬(wàn)元/臺(tái)，通過(guò)自己動(dòng)手清理分離器波紋板，三臺(tái)分離器共節(jié)約近30萬(wàn)元。分離器分離效果提高以后，降低了原料油的含水和污水處理水源的水質(zhì)，不但減少了油中含水對(duì)設(shè)備的腐蝕，還明顯延長(zhǎng)了底水泵的開(kāi)啟次數(shù)，節(jié)省了電能。同時(shí)也減輕了污水處理設(shè)備的處理負(fù)擔(dān)，而且降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了全站處理費(fèi)用，使生產(chǎn)運(yùn)行踏上了良性循環(huán)，更重要的是保證了整個(gè)生產(chǎn)流程的優(yōu)化運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

我站對(duì)三相分離器所采取的技術(shù)改進(jìn)和管理措施,對(duì)改善分離器沉降脫水條件,提高分離效果，保證分離器的安全運(yùn)行和生產(chǎn)指標(biāo)是有效的,對(duì)油氣水三相分離器的現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用及生產(chǎn)管理具有指導(dǎo)價(jià)值。

［1］李玉新.油氣水分離技術(shù).中國(guó)石油大學(xué)（華東）.

［2］顏春者，呂成魁.三相分離器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及維護(hù)［J］.石油機(jī)械，2002，30（6）：45-46.