油氣水三相分離器排液不及時的后果,比你想的更嚴重
這兩天有很多人私信問我:分離器沒有及時排液會怎樣?這應(yīng)該是現(xiàn)場人員最常遇到的問題。我可以非??隙ǖ母嬖V你,后果很嚴重!
我們都知道液位過高會影響分離效果
三相分離器的工作原理主要依靠重力沉降、密度差以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件來實現(xiàn)油、氣、水三相分離。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部液位處于正常范圍時,氣相、油相和水相可以在各自的空間內(nèi)完成分層。
如果液體沒有及時排出,液位逐漸升高,就會壓縮氣相空間,使得氣體在容器內(nèi)的停留時間縮短。在這種情況下,氣體中夾帶的液滴來不及沉降,就可能被直接帶出設(shè)備,導(dǎo)致氣體夾液現(xiàn)象增加,從而降低整體分離效率。
在天然氣處理系統(tǒng)中,這種情況往往會導(dǎo)致下游設(shè)備負荷增加。
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除此之外,還可能導(dǎo)致氣體夾帶液體進入下游設(shè)備
當(dāng)分離器液位過高時,氣體出口附近可能會受到液體擾動的影響,部分液體會被氣流攜帶進入氣體出口管線。
如果這種情況持續(xù)發(fā)生,就可能造成:
天然氣管線出現(xiàn)液體積聚
壓縮機吸入液體
加熱爐或過濾設(shè)備運行不穩(wěn)定
在一些天然氣集輸系統(tǒng)中,液體進入壓縮機甚至可能造成設(shè)備損壞或停機,這也是現(xiàn)場非常需要避免的情況。
還有一個現(xiàn)場經(jīng)常被忽視的問題,就是油水界面被打亂。
三相分離器內(nèi)部正常情況下會形成比較穩(wěn)定的三層結(jié)構(gòu):上層是氣相,中間是油相,底部是水相。設(shè)備之所以能夠穩(wěn)定運行,很大程度上依賴于這個分層狀態(tài)保持穩(wěn)定。
但如果液體一直不排,液位不斷升高,油水界面就會開始發(fā)生變化。油層變薄、水層上升,內(nèi)部流動狀態(tài)也會變得不穩(wěn)定。時間一長,就可能出現(xiàn)油水混雜的情況。

這種情況下往往會出現(xiàn)兩個問題:
一是原油含水率上升,影響外輸油品質(zhì);
二是分離出來的水含油量增加,增加后續(xù)處理壓力。
很多現(xiàn)場人員會發(fā)現(xiàn),分離器一旦液位控制不好,后面的處理設(shè)備也會跟著“難受”,其實根本原因往往就在這里。
如果你對分離器液位是如何控制的、油水界面是如何保持穩(wěn)定的感興趣,可以看看我們之前寫的一篇文章:《油氣水三相分離器廠家一次性講清分離器液位控制原理》,里面把液位計、調(diào)節(jié)閥以及控制邏輯都做了比較詳細的介紹。
另外一個不太容易被注意到的問題,是設(shè)備內(nèi)部壓力和運行狀態(tài)可能會變得不穩(wěn)定。
當(dāng)分離器內(nèi)部液體越來越多時,氣相空間被不斷壓縮,氣體在容器內(nèi)的流動狀態(tài)也會發(fā)生變化。有時候現(xiàn)場會感覺到設(shè)備運行不太“平穩(wěn)”,其實很多時候和液位過高也有關(guān)系。
更極端一點,如果液體被帶入氣體管線,在管線中形成液體段,還可能產(chǎn)生沖擊甚至液擊現(xiàn)象,這對整個系統(tǒng)來說都是一種風(fēng)險。

所以從現(xiàn)場運行經(jīng)驗來看,分離器液位控制其實是一件非常關(guān)鍵的事情。很多看起來像是設(shè)備問題、管線問題,追溯到最后,往往都是液位沒有控制好。
因此在日常運行中,操作人員通常都會特別關(guān)注幾件事:
首先是液位計是否正常工作;
其次是排液閥門和排液管線是否暢通;
另外,當(dāng)工況發(fā)生變化時,也要及時觀察液位變化情況。
只有把這些基礎(chǔ)工作做好,三相分離器才能長期保持穩(wěn)定運行。
簡單來說一句話:三相分離器如果不及時排液,看似只是液位高了一點,但背后影響的卻是整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。