一種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置的制作方法

本實用新型屬于原油脫水技術領域，具體涉及一種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置。

背景技術：

目前國內外比較成熟的原油脫水工藝技術有以下幾種：

沉降分離脫水：這是利用重力自然分離的原理，在原油通過一個特定的裝置時，使水下沉，油、水分開。

化學破乳脫水：即利用化學藥劑，使乳化狀態的油水實現分離。化學破乳是原油脫水中普遍采用的一種破乳手段。

電破乳脫水：用于電破乳的高強度電場，有交流電，直流電、交一直流電和脈沖供電等數種。其基本原理是通過電離子的作用，促使油、水離子的分離。

潤濕聚結破乳：在原油脫水和原油穩定過程中，加熱有利于原油粘度的降低和提高輕質組份的揮發程度，這也就促使了油水分離。

由于原油脫水能耗較大，為了充分利用能源，上述幾種工藝過程中，原油脫水裝置與原油穩定裝置一般都放在一起。為了節約能源，降低油氣揮發損耗，通過原油穩定回收輕質烴類，油田原油脫水工藝流程已趨向于“密閉化”。在流程密閉過程中，原油脫水工藝流程的密閉是一個關鍵環節，因為它的運行溫度較高，停留時間又長，油氣容易揮發損耗。據測定，若采用不密閉流程，脫水環節的油氣損耗約占總損耗的50%。

三相分離器作為密閉的脫水裝置在各個油田已經有廣泛的應用，利用三相分離器作為脫水裝置的工藝一般在脫水后凈化原油進入儲罐進行緩沖，脫水環節雖然已經實現密閉化，但是整個脫水站或者聯合站的集輸工藝并未實現完全的密閉化。

技術實現要素：

本實用新型的目的是解決現有的利用三相分離器進行原油脫水的工藝雖然在脫水環節已經實現密閉化，但是整個脫水站或者聯合站的集輸工藝并未實現完全的密閉化的問題。

為此，本實用新型提供了一種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置，包括總機關、自動收球裝置、加熱爐、三相分離器、氣液分離器和輸油泵，還包括兩室分離緩沖罐，兩室分離緩沖罐包括一室和二室，來油管線依次連通總機關、 自動收球裝置和加熱爐后連通至兩室分離緩沖罐的一室；

兩室分離緩沖罐的一室的液相出口連接三相分離器，氣相出口連接氣液分離器；

三相分離器的油相出口連接兩室分離緩沖罐的二室，氣相出口連接氣液分離器，污水出口外接采出水處理系統；

兩室分離緩沖罐的二室的液相出口連接輸油泵進行外輸，氣相出口連接氣液分離器。

所述的兩室分離緩沖罐包括橫置的筒體，筒體底部裝有鞍式支座，筒體內由中部的豎向的球冠形封頭分隔成左右的一室和二室；

所述的一室側壁上部設有液體導入口，一室內部對著液體導入口的位置安裝有碟型能量吸收器，碟型能量吸收器下方設置有緩沖板；所述的一室頂部設置有氣體導出管、安全閥口和人孔，一室底部設置有清掃孔、液體導出管和排污口，一室側壁上方和下方分別裝有液位計 ；

所述的二室側壁上部設有液體導入口，二室內部對著液體導入口的位置安裝有碟型能量吸收器，碟型能量吸收器下方設置有緩沖板；所述的二室頂部設置有氣體導出管、安全閥口和人孔，二室底部設置有清掃排污口、液體導出管和排污口，二室側壁上方和下方分別裝有液位計 。

所述的一室的氣體導出管的內端設置凈化器室，凈化器室內裝有弦絲式捕霧器。

所述的兩室分離緩沖罐的一室和二室的氣體導出管安裝有調壓閥。

所述的兩室分離緩沖罐安裝有生產數據監測裝置，該裝置與遠程控制端電連接。

所述的生產數據監測裝置包括防爆電熱液位計、油溫低溫報警器和油溫高溫報警器，所述的防爆電熱液位計至少有四個，分別裝在兩室分離緩沖罐的一室和二室的頂部和底部；所述的油溫低溫報警器裝在三相分離器的進口處；所述的油溫高溫報警器裝在兩室分離緩沖罐的一室進口處。

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的這種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置，引入了兩室分離緩沖罐，由于全程密閉，最大限度的減少儲罐呼吸損耗、揮發等帶來的伴生氣資源的浪費，同時利用了伴生氣的調壓功能，使密閉容器之間的流程更加順暢；大大降低站場占地面積、減少了建設成本與建設周期；同時脫水站和小型聯合站可以從原來的4級站降為5級站，降低了原油生產的安全風險，減少了消防投資；站內數字化程度高，可將站內生產數據進行遠傳，同時遠程對站場進行控制，實現無人職守，減員增效，是一種占地面積小，密閉程度高，伴生氣資源可充分利用，數字化程度高，可實現遠程控制、無人值守，投資少，建設周期短的原油脫水裝置及方法。

附圖說明

以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

圖1是兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置的總體系統示意圖。

圖2是兩室分離緩沖罐的結構示意圖。

附圖標記說明：1、總機關；2、自動收球裝置；3、加熱爐；4、三相分離器；5、氣液分離器；6、兩室分離緩沖罐；7、輸油泵；8、筒體；9、球冠形封頭；10、液體導入口；11、碟型能量吸收器；12、緩沖板；13、氣體導出管；14、安全閥口；15、人孔；16、清掃孔；17、液體導出管；18、排污口；19、液位計；20、清掃排污口；21、凈化器室；22、弦絲式捕霧器；23、防爆電熱液位計；24、油溫低溫報警器；25、油溫高溫報警器。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供一種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置，如圖1所示，包括總機關1、自動收球裝置2、加熱爐3、三相分離器4、氣液分離器5和輸油泵7，還包括兩室分離緩沖罐6，兩室分離緩沖罐6包括一室和二室，來油管線依次連通總機關1、 自動收球裝置2和加熱爐3后連通至兩室分離緩沖罐6的一室；

兩室分離緩沖罐6的一室的液相出口連接三相分離器4，氣相出口連接氣液分離器5；

三相分離器4的油相出口連接兩室分離緩沖罐6的二室，氣相出口連接氣液分離器5，污水出口外接采出水處理系統；

兩室分離緩沖罐6的二室的液相出口連接輸油泵7進行外輸，氣相出口連接氣液分離器5。

本實用新型提供的裝置引入了兩室分離緩沖罐6，設備占地與使用2臺分離緩沖罐相比明顯減少，配合三相分離器4進行原油的脫水工作，實現脫水工藝的全程密閉。

含水原油進站后進入總機關1，經自動收球裝置2收球作業后進入加熱爐3進行來油加熱，然后進入兩室分離緩沖罐6一室進行含水原油初步氣液分離，再進入三相分離器4油氣水三相分離，三相分離器4脫出污水進入污水處理系統，凈化原油進入兩室分離緩沖罐6二室再次油氣分離后，分離后的原油由輸油泵7外輸。

本實用新型提供的裝置由于全程密閉，同時也可以充分利用伴生氣資源。兩室分離緩沖罐6一室、二室及三相分離器4分離出伴生氣經過調壓后通過空冷器進行冷卻，進入伴生氣氣液分離器5脫離凝析油后供站內、執勤點燃料用氣，多余部分外輸。

實施例2：

本實施例對兩室分離緩沖罐6進行詳細介紹，如圖2所示，本實施例中，兩室分離緩沖罐6包括橫置的筒體8，筒體8底部裝有鞍式支座，筒體8內由中部的豎向的球冠形封頭9分隔成左右的一室和二室；

一室側壁上部設有液體導入口10，一室內部對著液體導入口10的位置安裝有碟型能量吸收器11，碟型能量吸收器11下方設置有緩沖板12；所述的一室頂部設置有氣體導出管13、安全閥口14和人孔15，一室底部設置有清掃孔16、液體導出管17和排污口18，一室側壁上方和下方分別裝有液位計 19。

加熱爐3加熱的來油由兩室分離緩沖罐6一室的液體導入口10進入一室，撞到碟型能量吸收器11后碰在緩沖板12上緩沖，然后進入一室腔體內部進行分離，分離的液相由底部的液體導出管17導出進入三相分離器4，分離的氣相由氣體導出管13導出進入氣液分離器5；安全閥口14、人孔15、清掃孔16和排污口18可方便檢修人員進行檢修和清洗；一室側壁上方和下方的液位計 19便于工作人員隨時掌握一室內部液位的高低。

二室側壁上部設有液體導入口10，二室內部對著液體導入口10的位置安裝有碟型能量吸收器11，碟型能量吸收器11下方設置有緩沖板12；所述的二室頂部設置有氣體導出管13、安全閥口14和人孔15，二室底部設置有清掃排污口20、液體導出管17和排污口18，二室側壁上方和下方分別裝有液位計19。

三相分離器4分離的油相由兩室分離緩沖罐6二室的液體導入口10進入一室，撞到碟型能量吸收器11后碰在緩沖板12上緩沖，然后進入一室腔體內部進行分離，分離的液相由底部的液體導出管17導出進入輸油泵7外輸，分離的氣相由氣體導出管13導出進入氣液分離器5；安全閥口14、人孔15、清掃排污口20和排污口18可方便檢修人員進行檢修和清洗；一室側壁上方和下方的液位計 19便于工作人員隨時掌握一室內部液位的高低。

實施例3：

本實施例在實施例2的基礎上進一步進行改進，參照圖2所示，由于進入一室的含水原油含水量較大，分離的氣相容易含水量較大，因此，在一室的氣體導出管13的內端設置凈化器室21，凈化器室21內裝有弦絲式捕霧器22，通過弦絲式捕霧器22能阻擋部分水汽。

兩室分離緩沖罐6的一室和二室的氣體導出管13安裝有調壓閥。通過兩室分離緩沖罐6、三相分離器的伴生氣收集口的調壓閥，控制兩室分離緩沖罐6一室、三相分離器4、兩室分離緩沖罐6二室的工作壓力，使其始終保持壓力遞減狀態，使三個密閉的壓力容器流程更加順暢。

更進一步地，本實施例可以實現數字化控制，在兩室分離緩沖罐6安裝有生產數據監測裝置，該裝置與遠程控制端電連接。

生產數據監測裝置包括防爆電熱液位計23、油溫低溫報警器24和油溫高溫報警器25，所述的防爆電熱液位計23至少有四個，分別裝在兩室分離緩沖罐6的一室和二室的頂部和底部；所述的油溫低溫報警器24裝在三相分離器4的進口處；所述的油溫高溫報警器25裝在兩室分離緩沖罐6的一室進口處。

1)采用防爆電熱液位計實現液位遠傳及就地指示，并聯鎖輸油泵變頻控制，液位超高限報警，啟動輸油泵輸油；液位超低限報警，并停泵保護。

2）為保證三相分離器分離效果，進口油溫設低溫報警。

3）為防止原油溫度過高，導致油溫高于初餾點，設定溫度超限報警并聯鎖加熱爐運行控制。

實施例4：

本實施例提供一種兩室分離緩沖罐密閉原油脫水裝置的脫水方法，包括如下步驟：

步驟一：含水原油進站后進入總機關1，經自動收球裝置2收球作業后進入加熱爐3進行來油加熱，加熱至55～70℃；

步驟二：加熱后的原油進入兩室分離緩沖罐6的一室進行含水原油初步氣液分離；

步驟三：步驟二分離的液相進入三相分離器4進行油氣水三相分離，氣相進入氣液分離器5；

步驟四：三相分離器4脫出污水進入污水處理系統，凈化原油進入兩室分離緩沖罐6的二室再次油氣分離，脫出的伴生氣進入氣液分離器5；

步驟五：兩室分離緩沖罐6的二室脫出的液相經輸油泵7進行外輸。

所述的氣液分離器5分離的氣體進入加熱爐3燃燒加熱或者直接外輸。

所述的兩室分離緩沖罐6的一室的氣相出口、三相分離器4的氣相出口和兩室分離緩沖罐6的二室的氣相出口均有調壓閥調壓，保持兩室分離緩沖罐6的一室、三相分離器4和兩室分離緩沖罐6的二室的工作壓力呈遞減狀態，保證三個密閉的壓力容器流程順暢。

本實施例提供的方法由于全程密閉，可以充分利用伴生氣資源。兩室分離緩沖罐一室、二室及三相分離器分離出伴生氣經過調壓后通過空冷器進行冷卻，進入伴生氣分液器脫離凝析油后供站內、執勤點燃料用氣，多余部分外輸。

本方法不僅能回收伴生氣，同時充分利用了伴生氣的調壓功能。通過兩室分離緩沖罐、三相分離器的伴生氣收集口的調壓裝置，控制兩室分離緩沖罐一室、三相分離器、兩室分離緩沖罐二室的工作壓力，使其始終保持壓力遞減狀態，使三個密閉的壓力容器流程更加順暢。

本方法使整個脫水生產流程全程密閉，取消了站內的儲油罐、沉降罐，大大降低了站場的供熱負荷，對各個環節脫出的伴生氣資源進行收集，消除了儲油罐、沉降罐的呼吸損耗與揮發損耗，達到了節能減排的目的。

由于取消了儲油罐、沉降罐，可以在站內只設小型事故油箱作為掃線等應急狀態使用，大大降低站場占地面積、減少了建設成本，縮短了建設周期。同時脫水站和小型聯合站可以從原來的4級站降為5級站，降低了原油生產的安全風險，減少了消防投資。

數字化程度高，可將站內生產數據進行遠傳，同時遠程對站場進行控制，實現無人職守，減員增效。監控內容包括：

1)采用防爆電熱液位計實現液位遠傳及就地指示，并聯鎖輸油泵變頻控制，液位超高限報警，啟動輸油泵輸油；液位超低限報警，并停泵保護。

2）為保證三相分離器分離效果，進口油溫設低溫報警。

3）為防止原油溫度過高，導致油溫高于初餾點，設定溫度超限報警并聯鎖加熱爐運行控制。

綜上所述，本實用新型提供的裝置是一種占地面積小，密閉程度高，伴生氣資源可充分利用，數字化程度高，可實現遠程控制、無人值守，投資少，建設周期短的原油脫水裝置。

以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。