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1、272化工机械2016年∗内联式脱液器在油气开发领域中的应用卫德强∗∗1俞接成1苏民德1石江淼2(1.北京石油化工学院机械工程学院;2.中石化石油工程设计有限公司北京分院)摘要在介绍内联式脱液器结构部件、分离过程工作原理的基础上,归纳出内联式脱液器相比于常规气液分离技术与设备的特点和在解决处理系统中存在的问题时所具有的优势,总结了内联式脱液器在油气开发领域中的应用场合和能够解决的工程问题,并对内联式脱液器气液分离技术的应用前景进行了展望。关键词内联式脱液器分离技术油气开发多相流水下处理重力沉降中图分类号TQ051．8文献标识码A文章编号025
2、4-6094(2016)03-0272-07随着海洋深水区油气探明储量的增加,油气1内联式脱液器的结构与工作原理开采和处理设施面临着自身分离设施技术受限、常规气-液分离器是通过单独重力沉降来实作业空间受限及气液分离设备的处理能力不足等现分离的,而内联式脱液器是一种综合了紧凑、高问题[1~3]。石油和天然气运营公司也在不断地为效性气-液分离并在操作中恢复损失压降的独特生产领域寻求更经济、更有效的处理方法。目前,新型技术的高效气液分离装置。在运行过程中,制约分离技术的主要因素是分离设备的尺寸、重气液混合物通过涡流发生器产生强旋流,并在几量、占用空
3、间和负载以及因此带来的高额处理成千倍于重力的离心力作用下利用流体相间密度差[4]来实现气液分离。这使得内联式脱液器的分离速本。随着处理系统中分离设备不断地向小型度得到显著提高,从而消除长时间沉降的局限,减化、轻型化、精密化的方向发展,内联式脱液器因[9,10]小分离设备的尺寸。可以减少自重和节省空间,从而有效降低投资和1.1结构与部件维护成本,并能够最大限度地提高设备的分离效[5]图1显示的是内联式脱液器的主要结构部率,已经成为近年来新设施设计的新趋势。除件。气液混合段的作用是将气液混合物中的液相了新建设备之外,内联式脱液器也在消除技术受均匀
4、分布于气液混合物中,以便后续分离并防止限和工艺设施升级中扮演着重要角色。对某些石气液混合物发生分层现象。涡流元件是内联式脱油和天然气领域而言,内联式脱液器是一种可替液器的关键结构组件,涡流元件设计的合理与否[6]代传统分离方法的分离技术。在满足生产领直接影响着内联式脱液器整体性能的优劣,其结域需求的情况下,可最大化地实现油气田利润,并构设计中的关键参数是叶片个数、叶片导向角度有效降低经营风险,因而已成为发展新前景和振和叶片厚度。分离段的主要目的是将获得强大离[7]兴成熟地区的重要工具。其技术的发展历史心力的气液旋流进行充分分离,其长度直接影响
5、已在文献[8]中有叙述。笔者在追踪国外关于内气液两相之间的分离程度、设备自身重量和占用联式脱液器相关技术发展的前提下,总结了它在空间。气体出口段的关键在于深入分离腔内部的油气开发领域中的应用。长度和自身管径,深入长度过长会导致过多气体∗北京市属高等学校“长城学者”培养计划项目(CIT&TCD20150317),北京石油化工学院优秀学科带头人培养计划项目(BIPT-BPOAL-2013)∗∗卫德强,男,1988年11月生,硕士研究生。北京市,102617。第43卷第3期化工机械273进入导液管内;而过短会出现分离出的液体没有1.2工作原理足够时
6、间进入导液管而随气体流出的问题;自身气液混合物流经内联式脱液器的气液混合管径过大会出现液体二次夹带现象;而过小将导段,使液相均匀分布在气液混合物内,再经固定涡致脱液后的气体不能及时排出,从而增加导液管流元件后发生自旋;气液混合物在离心力的作用的负载、脱液器整体压降和能量损失。反涡流元下利用气液之间的密度差,使分离出的液体在分件和气体扩压段的主要作用是恢复流体压力,降离段内壁形成液膜;脱液后的气体通过主配管内低内联式脱液器的整体压降损失。其中反涡流元气体出口段上的反涡流元件,使脱出液相的气体件主要是恢复流体的正常流动状态;气体扩压段恢复正常流动
7、状态,进而经过气体扩压段恢复部是将脱液后的气体流恢复至入口管径,恢复压力分压降流出;分离出的液体进入分离段与气体出并使脱液器能够很好地与标准输气管道连接。导口段之间的环形空间,并收集至垂直排液管内;除液管是脱液器的主要储液装置,用于收集并排除液体之外,还会有少量气体进入排液管内,以便于分离出的液相,并与控制阀相互配合调节脱液器更好地排出分离出的液体;因旋流作用促使涡流的处理流量范围,防止气体回注溢流。气体旁路元件末端中心处形成低压区,致使气体通过气体的作用是将携带至导液管内的气体回注至涡流元回注旁路重新进入涡流元件;气体出口段安装的件,进行重
8、新分离。反涡流元件和气体扩压段能够使整个内联式脱液器具备低压降的特性。脱液器的控制可以通过液体出口的液位控制来实现,脱液器导液管内的液[11,12]位是唯一的控制参
