重力分离器

重力分离器Gravitationalseparator一、分离器的分类二、重力分离器四个基本功能类别、结构及工作过程分离段的分配立式与卧式的比较三、分离器内部构件四、常见故障及处理目录按作用原理分类1、重力式分离器利用液体和气、固密度的不同而受到的重力的不同来实现分离。2、旋风式分离器利用液体和气、固做旋转运动时所受到的离心力不同来实现分离。3、过滤式分离器利用气流通道上的过滤元件或介质实现分离。分离器的分类按分离器功能分类1、计量分离器主要作用是完成油气水的初步分离并计量，一般属于低压分离器。2、生产分离器主要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。按工作压力分类真空分离器（0~0.1MPa）低压分离器（0.1~1.5MPa）中压分离器（1.5~6.0MPa）高压分离器（6.0MPa以上）重力分离器四个基本功能1、完成气和液的基本“相”的分离2、脱除气相中所夹带的液沫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1、按流体流动方向和安装形式：立式重力分离器和卧式重力分离器立式重力分离器（两相）类别、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。卧式重力分离器（两相）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。2、按功能分类：两相分离器和三相分离器三相卧式分离器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。三相立式分离器流体经过侧面的入口进入分离器，在进口檔板处，流体分离出大量气体。分离出的液体经降液管输送到油气接口处而不影响撇沫。连通管上下的压力通过连通管平衡。油气水混合物经降液管出口处的分配器进入油水接口，气体从此处上升，油水也由于重力的原因分别向上向下运动从而最终达到分离油气水的目的。有时三相分离器的底部也有采用锥形底。如果在生产中有较多量的砂粒时就可以使用这种结构。锥体通常具有一个与水平线成45°和60°以有助于产出的砂子抵抗静止角达到排污的目的。分离段的分配1、立式分离器初级分离段(即气流入口处)――气流进入筒体后，由于其他、气流速度突然降低，成股状的液体或大的液滴由于重力作用被分离出来直接沉降到积液段。为了提高分离的效果，常在气液入口处增设入口挡板或采用切线入口方式。二级分离段——经初级分离后的天然气气流携带着较小的液滴向气流出口以较低的流速流动。此时,由于重力的作用,液滴则向下沉降与气体分离，本段的分离效率取决于气体和液体的特性、液滴尺寸及气流的平均流速与扰动程度。积液段——本段主要收集液体。一般积液段还应有足够的容积,以保证溶解在液体中的气体能脱离液体而进气相。。分离器液体的放控制也是积液段的主要内容。为了防止排液时的气体旋涡,除了保留一段液封外,也常在排液口上方设置挡板类的破涡装置。除雾段——主要设置在紧靠气体流出口前,用于捕集沉降段未能分离出来的微小液滴(10~100um)。微小液滴在此发生碰撞、凝聚,最后聚集成较大液滴下沉至积液段。2、卧式分离器初级分离段——可具有不同的入口形式，其目的也在于对气体进行初级分离。除了入口挡板外，有的在入口内增设一个小内旋器，即在入口对气、液进行一次旋风分离。二级分离段——为气体与液滴实现重力分离的主体。在立式重力分离器的沉降段内，气流大部分向上流动，而液滴向下运动，两者方向完全相反，因而气流对液滴下降的阻力较大。而卧式重力分离器的沉降段内,气流水平流动与液滴下降成900夹角，因而对液滴下降阻力小于立式分离器。通过计算可知，卧式分离器的气体处理能力比同直径立式分离器的气体处理能力大。除雾段——可设置在筒体内，也可设置在筒体上部紧接气流出口处。除雾段除设置纤维或金属网丝外，也可采用专门的除雾芯子。积液段——此段决定液体在分离器内的停留时间。一般储存高度按1/2直径考虑。泥沙储存段——位于积液段下部，主要是由于在水平筒体底部，泥沙等污物有450——60°的静止角，因而排污比立式分离器困难。有时此段需增设2个以上的排污口。立式与卧式的比较立式分离器占地面积小，易于清除筒体内污物，便于实现排污与液位自动控制，适于处理较大含液量)的气体，但单位处理量成本高于卧式分离器。卧式分离器和立式分离器相比，具有处理能力较大、安装方便和单位处理量成本低等优点；但也有占地面积大、液体控制比较困难和不易排污等缺点。分离器内部构件1．进口转向器常用的进口转向器有两种基本类型：导流进口和离心进口。(1)导流档板球形盘，平板，角铁，锥形物，或者是任何一种能使液流方向和速度快速变化的东西。档板主要是用结构支撑加以固定，以承受冲击动量载荷。使用半球形或锥形的装置，其优点是它比板或角铁所产生的扰动要小些，减少再夹带或乳化的问题。(2)旋风式进口应用离心力，分离流体成为液体和气体。这种进口可以是旋风式通道或者是环绕筒壁的切线流道。这些装置是属于专利性的，使用一个进口喷咀就足以产生一个围绕着内筒回转大约6m/s的液流速度，内筒的直径不大于分离器直径的2/3。2．波浪破碎器在长的卧式分离器内安装有波浪破碎器，其结构为一些垂直挡板横跨在气液界面之上并与流动方向垂直，目的是破碎高速流动的气体在液面上所产生的波浪。3.除沫板当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面可能形成泡沫。在进口处加入化学处理剂就可以使泡沫稳定下来。更为有效的解决办法是迫使泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管束，以便于泡沫聚结。4.气相整流构件液流进入分离器，在转向器旋风口或动能吸收器的作用下，进行了初步分离，初分的气相处于紊流状态，对液滴的自然重力沉降不利。“整流”构件，即在分离器内某一长度范围内设置一系列并有适当间距的平行薄板，气体通过狭窄的平行间隙时，作层状流动，促进气相中液滴的重力沉降。5.雾沫脱除器（除雾器）除雾器主要有三种，但两种最常用的雾沫脱除装置：丝网垫和叶板。丝网垫是由很细的不锈钢丝缠绕成紧密的园柱形填料垫层。液滴碰击到丝网上，聚积起来。丝网的效果很大地依赖于气体有一个恰当的速度范围。如果速度太大，分离出来的液体将被再夹带到气流中，如果速度较低，烃蒸汽漂流经过丝网，这样就没有液滴的碰击和聚积。丝网垫的结构，通常规定成某种厚度（一般是75到180mm）和某种筛网密度（一般是每立方米160到190kg）。尺寸适宜的丝网除雾器可以脱除99%的10微米和更大些的液滴，但容易堵塞。叶板除雾器迫使气体在平行板内为层流，并使流动方向改变。液滴碰击到板面上就聚积起来，并向下沉降到液体收集处，然后液体按规定路线进入分离器的液体收集段。叶板式除雾器在制造厂制成序列，以保证既是层流，又有某一最小的压力降。拱板除雾器。由一系列同心波纹圆筒组成，这样就增大了液滴在圆筒表面的聚结面积。常见故障及处理1、法兰或连接处泄漏运行或升压过程中，使用皂液法检查，发现泄漏时必须立即切换流程，停运事故分离器，然后进行放空排污操作，压力降为零后方可进行维修操作。2、分离器前后压差增大或流量减小运行过程中，由于天然气杂质增多或固体颗粒较多，引起分离器前后压差增大，当超过0.1MPa时，表明分离器内部出现堵塞，应及时停运进行检修。谢谢！