一种两段三相分离器脱水装置的制作方法

本实用新型属于石油领域，具体涉及一种两段三相分离器脱水装置。

背景技术：

对油田站场来说，原油脱水是联合站或脱水站最主要的核心生产工艺，长庆油田最主要的脱水工艺是三相分离器一段脱水工艺：井场来含水原油自出油管线输至本站，经进站来油阀组汇集，增压点来含水原油经集油管线输至本站，经来油计量后与井场来油混合后进入冷凝炉加热，加热至55℃后先进入两室分离缓冲罐（一室），再进入三相分离器脱水，净化油进入两室分离缓冲罐（二室），净化油出两室分离缓冲罐（二室）后，经外输泵增压、冷凝炉加热、外输计量后，出站外输至下一站。考虑当三相分离器检修情况，一般还需设置1台备用三相分离器。

这种工艺对含水率高的油田并不适用。油田生产的目的是在经济适用的前提下，为得到经过处理后的净化原油，采出水作为原油生产的衍生物经过处理后最终回注地层。而高含水原油在工艺设备选型时，由于含水原油液量随含水率的增高呈线性增长，含水率越高工艺设备选型越大，工艺设备费用现值呈倍数关系增长，并且由于水的比热容较高，加热时多数热量浪费在水上，这就造成工程费用和能源极大的浪费。在能源缺乏的今天，亦不符合建设新型环保节能油田的理念。

技术实现要素：

为了克服现有工程费用和能源浪费的问题，本实用新型提供一种两段三相分离器脱水装置，一段与二段共用1台备用三相分离器，备用三相分离器的处理能力应兼顾一段与二段液量的备用要求。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，又达到了节能降耗的目的。有效的降低了二段三相分离器的设备选型尺寸，达到降本增效的目的本装置高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，达到了节能降耗的目的。

本实用新型采用的技术方案为：

一种两段三相分离器脱水装置,包括并联设置的一段三相分离器和二段三相分离器，一段三相分离器进口管线、一段三相分离器出口管线、二段三相分离器进口管线和二段三相分离器出口管线；所述的一段三相分离器进口端与一段三相分离器进口管线连接，一段三相分离器进口管线上设置有第一阀门；所述的一段三相分离器出口端与一段三相分离器出口管线连接，所述的一段三相分离器出口管线上设置有第二阀门；所述的二段三相分离器进口端与二段三相分离器进口管线连接，二段三相分离器进口管线上设置有第五阀门；所述的二段三相分离器出口端与二段三相分离器出口管线连接，二段三相分离器出口管线上设置有第六阀门；所述的一段三相分离器进口管线与二段三相分离器进口管线之间通过一二段进口联接管线连接；所述的一段三相分离器出口管线与二段三相分离器出口管线通过一二段出口联接管线连接；所述的一段三相分离器出口管线与二段三相分离器进口管线连接，所述的二段三相分离器进口管线上设置有加热炉。

所述的一段三相分离器进口管线与二段三相分离器进口管线之间通过一二段进口联接管线连接，一二段进口联接管线从一段三相分离器进口管线到二段三相分离器进口管线依次设置有第七阀门和第九阀门。

所述的一段三相分离器出口管线与二段三相分离器出口管线通过一二段出口联接管线连接，一二段出口联接管线从一段三相分离器出口管线到二段三相分离器出口管线依次设置有第八阀门和第十阀门。

所述的一段三相分离器和二段三相分离器之间并联设置有备用三相分离器，备用三相分离器的两端分别设置有第三阀门和第四阀门。

所述的备用三相分离器进口端通过备用三相分离器进口管线与一二段进口联接管线连接，所述的备用三相分离器出口端通过备用三相分离器出口管线与一二段出口联接管线连接，第三阀门和第四阀门分别设置在备用三相分离器进口管线和备用三相分离器出口管线上。

所述的第七阀门位于一段三相分离器进口管线和备用三相分离器进口管线之间的一二段进口联接管线上；所述的第九阀门位于二段三相分离器进口管线和备用三相分离器进口管线之间的一二段进口联接管线上。

所述的第八阀门位于一段三相分离器出口管线和备用三相分离器出口管线之间的一二段出口联接管线上，所述的第十阀门位于二段三相分离器出口管线和备用三相分离器出口管线之间的一二段出口联接管线上。

本实用新型的有益效果是：

一是来油（20℃～25℃）不加热直接进入一段三相分离器脱除大部分游离水后，低含水油进入加热炉进行加热（55℃），加热后进入二段三相分离器进行脱水，净化油进入分离缓冲罐缓冲后经外输泵加热、流量计计量和加热后，出站外输至下一站。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，达到了节能降耗的目的。

二是通过两段三相分离器脱水，一段与二段三相分离器备用可共享，一段与二段共用1台备用三相分离器，备用三相分离器的处理能力应兼顾一段与二段液量的备用要求。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，又达到了节能降耗的目的。有效的降低了二段三相分离器的设备选型尺寸，达到降本增效的目的。

下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是一种两段三相分离器脱水装置的实施例示意图。

图中：1、一段三相分离器；2、二段分离器；3、备用三相分离器；4、一段三相分离器进口管线；5、一段三相分离器出口管线；6、二段三相分离器进口管线；7、二段三相分离器出口管线；8、一二段进口联接管线；9、一二段出口联接管线；10、一二段进口联接管线和；11、一二段出口联接管线；12、第七阀门；13、第八阀门；14、第九阀门；15、第十阀门；16、第一阀门；17、第二阀门；18、第三阀门；19、第四阀门；20、第五阀门；21、第六阀门；22、加热炉。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有工程费用和能源浪费的问题，本实用新型提供如图1所示的一种两段三相分离器脱水装置，一段与二段共用1台备用三相分离器，备用三相分离器的处理能力应兼顾一段与二段液量的备用要求。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，又达到了节能降耗的目的。有效的降低了二段三相分离器的设备选型尺寸，达到降本增效的目的本装置高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，达到了节能降耗的目的。

一种两段三相分离器脱水装置,包括并联设置的一段三相分离器1和二段三相分离器2，一段三相分离器进口管线4、一段三相分离器出口管线5、二段三相分离器进口管线6和二段三相分离器出口管线7；所述的一段三相分离器1进口端与一段三相分离器进口管线4连接，一段三相分离器进口管线4上设置有第一阀门16；所述的一段三相分离器1出口端与一段三相分离器出口管线5连接，所述的一段三相分离器出口管线5上设置有第二阀门17；所述的二段三相分离器2进口端与二段三相分离器进口管线6连接，二段三相分离器进口管线6上设置有第五阀门20；所述的二段三相分离器2出口端与二段三相分离器出口管线7连接，二段三相分离器出口管线7上设置有第六阀门21；所述的一段三相分离器进口管线4与二段三相分离器进口管线6之间通过一二段进口联接管线8连接；所述的一段三相分离器出口管线5与二段三相分离器出口管线7通过一二段出口联接管线9连接；所述的一段三相分离器出口管线5与二段三相分离器进口管线6连接，所述的二段三相分离器进口管线6上设置有加热炉22。

本实用新型中，来油（20℃～25℃）不加热直接进入一段三相分离器脱除大部分游离水后，低含水油进入加热炉进行加热（55℃），加热后进入二段三相分离器进行脱水，净化油进入分离缓冲罐缓冲后经外输泵加热、流量计计量和加热后，出站外输至下一站。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，达到了节能降耗的目的。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，所述的一段三相分离器进口管线4与二段三相分离器进口管线6之间通过一二段进口联接管线8连接，一二段进口联接管线8从一段三相分离器进口管线4到二段三相分离器进口管线6依次设置有第七阀门12和第九阀门14。

所述的一段三相分离器出口管线5与二段三相分离器出口管线7通过一二段出口联接管线9连接，一二段出口联接管线9从一段三相分离器出口管线5到二段三相分离器出口管线7依次设置有第八阀门13和第十阀门15。

所述的一段三相分离器1和二段三相分离器2之间并联设置有备用三相分离器3，备用三相分离器3的两端分别设置有第三阀门18和第四阀门19。

本实用新型通过两段三相分离器脱水，一段与二段三相分离器备用可共享，一段与二段共用1台备用三相分离器，备用三相分离器的处理能力应兼顾一段与二段液量的备用要求。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，又达到了节能降耗的目的。有效的降低了二段三相分离器的设备选型尺寸，达到降本增效的目的。

所述的备用三相分离器3进口端通过备用三相分离器进口管线10与一二段进口联接管线8连接，所述的备用三相分离器3出口端通过备用三相分离器出口管线11与一二段出口联接管线9连接，第三阀门18和第四阀门19分别设置在备用三相分离器进口管线10和备用三相分离器出口管线11上。

所述的第七阀门12位于一段三相分离器进口管线4和备用三相分离器进口管线10之间的一二段进口联接管线8上；所述的第九阀门14位于二段三相分离器进口管线6和备用三相分离器进口管线10之间的一二段进口联接管线8上。

所述的第八阀门13位于一段三相分离器出口管线5和备用三相分离器出口管线11之间的一二段出口联接管线9上，所述的第十阀门15位于二段三相分离器出口管线7和备用三相分离器出口管线11之间的一二段出口联接管线9上。

来油进站后，为避免大部分加热负荷浪费在水上，首先采用不加热脱水工艺：来油（20℃～25℃）不加热直接进入一段三相分离器1，此时通过关闭一二段进口联接管线8上的第七阀门12和一二段出口联接管线9上的第八阀门13，启用一段脱水主流程脱除大部分游离水后，低含水油进入加热炉进行加热（55℃），加热后进入二段三相分离器2进行脱水，此时通过关闭一二段进口联接管线8上的第九阀门14和一二段出口联接管线9上的第十阀门15，启用二段脱水主流程使净化油进入分离缓冲罐缓冲后经外输泵加热、流量计计量和加热后，出站外输至下一站。

当一段三相分离器1检修时，此时第一阀门16和第二阀门17关闭。为保证一段沉降脱水效果，来油（20℃～25℃）不加热直接进入备用三相分离器3，此时通过打开一二段进口联接管线8上的第七阀门12和一二段出口联接管线9上的第八阀门13，启用一段脱水备用流程脱除大部分游离水后，低含水油进入加热炉进行加热（55℃），加热后进入二段三相分离器2进行脱水，此时关闭一二段进口联接管线8上的第九阀门14和一二段出口联接管线9上的第十阀门15，启用二段脱水主流程使净化油进入分离缓冲罐缓冲后经外输泵加热、流量计计量和加热后，出站外输至下一站，从而完成了整个脱水工艺。

当二段三相分离器2检修时，此时第五阀门20和第六阀门21关闭。为保证二段沉降脱水效果，来油（20℃～25℃）不加热直接进入一段三相分离器1，此时通过关闭一二段进口联接管线8上的第七阀门12和一二段出口联接管线9上的第八阀门13，启用一段脱水主流程脱除大部分游离水后，低含水油进入加热炉进行加热（55℃），加热后进入备用三相分离器3进行脱水，此时打开一二段进口联接管线8上的第九阀门14和一二段出口联接管线9上的第十阀门15，启用二段脱水备用流程使净化油进入分离缓冲罐缓冲后经外输泵加热、流量计计量和加热后，出站外输至下一站，从而完成了整个脱水工艺。

三相分离器是目前长庆油田新建站场原油脱水、油气分离的主要工艺设备。依据油气水密度差，重力分离和填料聚结相结合原理，实现油、气、水三相分离。运行温度：40℃~55℃。运行压力：0.12~0.3MPa。该设备的工作原理是：将加热的油气水混合物高速进入预脱气室，靠旋流分离及重力作用脱出大量的原油伴生气，预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，进行稳流，降低来液的雷诺系数，再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气原油翻过隔板进入油室，并经流量计计量，控制后流出分离器，水相靠压力平衡经导管进入水室，从而达到油气水三相分离的目的。三相分离器主要由缓冲组件、沉降段、聚结填料、油室、分气包、捕雾组件、油出口、水出口防涡流组件组成，沉降室。

本实用新型根据井来油温度首先采用不加热一段脱水脱出大部分游离水（一般脱出70%游离水），同时在二段脱水前设置加热炉22，保障低含水油的二段脱水效果。这样不仅节省了站场部分原油的加热负荷，而且也大大降低二段三相分离器的设备处理量。

根据长庆油田多年的现场运行经验来看，多数联合站进站原油来油加热每年消耗的能源和运行费用都是很可观的数字。

本实用新型通过两段三相分离器脱水，一段与二段三相分离器备用可共享，一段与二段共用1台备用三相分离器3，备用三相分离器3的处理能力应兼顾一段与二段液量的备用要求。保证了高含水原油的脱水效果，避免了原油升温较高，又达到了节能降耗的目的。有效的降低了二段三相分离器2的设备选型尺寸，达到降本增效的目的。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖本实用新型的专利范围之中。