|
เครื่องแยกน้ำมันและน้ำทำงานอย่างไรในการผลิตน้ำมันและก๊าซ? กลไก ประเภทของถัง และกระบวนการ
กลไกเครื่องแยกน้ำมันและน้ำ
,เครื่องแยกน้ำมันและก๊าซ
,ประเภทของถังเครื่องแยกน้ำมันและน้ำ
ในการผลิตน้ำมันและก๊าซต้นน้ำ กระแสจากปากหลุมที่ยังไม่ผ่านการบำบัดจะออกมาเป็นส่วนผสมที่มีแรงดันสูงของน้ำมันดิบ น้ำที่ผลิตได้ ก๊าซธรรมชาติที่ละลายอยู่ และตะกอนของแข็ง ก่อนที่ส่วนผสมนี้จะสามารถขนส่งหรือกลั่นได้ จะต้องถูกแยกออกเป็นเฟสที่สามารถนำไปใช้ได้ เครื่องแยกน้ำมันและก๊าซ (ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าเครื่องแยกการผลิต) เป็นถังแรงดันสำหรับงานหนักที่ออกแบบมาเพื่อแยกส่วนประกอบเหล่านี้ตามความแตกต่างของความหนาแน่นและพฤติกรรมของเฟสการทำความเข้าใจว่าระบบแยกอุตสาหกรรมเหล่านี้ทำงานอย่างไรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรปิโตรเลียม ผู้จัดการฝ่ายผลิต และผู้ปฏิบัติงานโรงงาน1. กระบวนการแยกต้นน้ำหลัก
หลักการทำงานของเครื่องแยกน้ำมันและก๊าซในการผลิตอาศัยการแยกเฟสตามลำดับที่ขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วงและการลดแรงดัน:
ของเหลวจากหลุมที่มีแรงดันสูงจะเข้าสู่ถังและกระทบกับแผ่นเบี่ยงทางเข้า การเปลี่ยนทิศทางอย่างกะทันหันนี้ทำให้แรงดันลดลงทันที ทำให้ก๊าซที่ถูกกักขังหลุดออกมาในกระบวนการที่เรียกว่า "การแตกตัวของก๊าซ"
การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วงขั้นต้น: กระแสของเหลว (น้ำมันและน้ำ) จะไหลเข้าสู่ส่วนการตกตะกอนหลักของถัง เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมันดิบ แรงโน้มถ่วงจะดึงน้ำลงสู่ด้านล่าง ในขณะที่หยดน้ำมันอิสระจะลอยขึ้นสู่ด้านบนการล้นของแผ่นกั้นและการสกัด: น้ำมันที่แยกได้จะล้นข้ามแผ่นกั้นน้ำมันที่ปรับได้เข้าไปในช่องเก็บ ในขณะที่น้ำที่ผลิตได้จะไหลผ่านแผ่นกั้นภายในก่อนที่จะออกจากช่องน้ำที่ควบคุมระดับ
2. เครื่องแยกสองเฟสเทียบกับสามเฟสขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของของเหลวจากแหล่งกักเก็บ โรงงานต้นน้ำจะใช้การกำหนดค่าถังที่แตกต่างกัน:
เครื่องแยกสองเฟส: ออกแบบมาเพื่อแยกกระแสจากหลุมออกเป็นสองกระแสเท่านั้น คือ ก๊าซทั้งหมดออกจากของเหลวทั้งหมด (น้ำมันผสมกับน้ำ) จากนั้นของเหลวจะถูกส่งไปยังส่วนท้ายเพื่อการบำบัดขั้นที่สอง
มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับโรงงานผลิต ถังเหล่านี้จะแยกกระแสจากหลุมที่เข้ามาออกเป็น "ก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบ และน้ำที่ผลิตได้" พร้อมกันภายในหน่วยกักเก็บเดียว โดยใช้แผ่นกั้นภายใน แผ่นกั้น และตัวสกัดหมอก
ตารางเครื่องแยกน้ำมันและก๊าซในการผลิตการกำหนดค่าเครื่องแยก
กระแสผลลัพธ์หลักกลไกภายในหลักการใช้งานต้นน้ำหลักเครื่องแยกสามเฟสแนวตั้ง
| ตัวสกัดหมอก ตัวเบี่ยงทางเข้า ถังน้ำ แผ่นกั้น | หลุมที่มีอัตราส่วนก๊าซต่อของเหลวสูง หรือมีพื้นที่จำกัด | เครื่องแยกสามเฟสแนวนอน | ก๊าซ น้ำมัน น้ำ |
|---|---|---|---|
| ส่วนตกตะกอนยาว แผ่นรวมหยดน้ำ การควบคุมส่วนต่อประสานที่ครอบคลุม | การแยกปากหลุมเบื้องต้นก่อนโรงบำบัด | เครื่องแยกสองเฟส | ก๊าซ ของเหลวรวม |
| แผ่นกั้นทางเข้าและวาล์วปล่อยระดับแบบง่าย | การแยกปากหลุมเบื้องต้นก่อนโรงบำบัด | 3. กลไกขั้นสูง: การเอาชนะอิมัลชันและการควบคุมส่วนต่อประสาน | การแยกน้ำมันและน้ำในแหล่งผลิตไม่ค่อยเป็นกลไกล้วนๆ เนื่องจากอิมัลชันที่แน่นซึ่งเกิดจากสารลดแรงตึงผิวตามธรรมชาติ การกวน และแรงดันสูง: |
| การฉีดสารเคมีช่วยสลายอิมัลชัน: | สารเคมีช่วยสลายอิมัลชันมักถูกฉีดเข้ามาก่อนเข้าถังเพื่อทำให้แรงตึงผิวเป็นกลางและเร่งการรวมตัวของหยดน้ำเล็กๆ ที่แขวนลอยอยู่ในเฟสน้ำมัน | ตัวควบคุมระดับส่วนต่อประสาน: | เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หรือนิวแมติกจะตรวจสอบระดับส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำภายในถัง โดยควบคุมวาล์วปล่อยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีเฟสใดปนเปื้อนอีกเฟสหนึ่ง |
ถาม: วัตถุประสงค์หลักของเครื่องแยกการผลิตในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซคืออะไร?
ตอบ: วัตถุประสงค์หลักคือการแยกของเหลวจากปากหลุมที่ยังไม่ผ่านการบำบัดออกเป็นกระแสของก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบ และน้ำที่ผลิตได้อย่างปลอดภัย เพื่อให้แต่ละกระแสสามารถนำไปบำบัด ขนส่ง หรือกำจัดได้อย่างปลอดภัยถาม: ความแตกต่างระหว่างเครื่องแยกสองเฟสและสามเฟสคืออะไร?
ตอบ: เครื่องแยกสองเฟสจะแยกกระแสจากหลุมออกเป็นก๊าซและของเหลวรวม ในขณะที่เครื่องแยกสามเฟสจะแยกก๊าซ น้ำมัน และน้ำออกเป็นสามกระแสแยกกันภายในถังเดียวกันถาม: เครื่องแยกน้ำมันและก๊าซบรรลุการแยกเฟสได้อย่างไร?
ถาม: ทำไมน้ำที่ผลิตได้จึงถูกแยกออกจากน้ำมันดิบในแหล่งผลิต?
ตอบ: น้ำที่ผลิตได้จะต้องถูกกำจัดออกเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของท่อ ป้องกันปัญหาในการกลั่นขั้นต่อไป และเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมันดิบเป็นไปตามมาตรฐานการส่งออกตะกอนและน้ำพื้นฐาน (BS&W) เชิงพาณิชย์
