兩相分離器課件

兩相分離器單元一、兩相分離器的工業(yè)背景二、兩相分離器的工作原理1。兩相分離器的工作原理2。閃蒸的優(yōu)點(diǎn)3。閃蒸的相平衡原理4。閃蒸平衡計(jì)算三、兩相分離器流程說明

1。流程概述2。流程演示3。主要設(shè)備4。輔助設(shè)備5。故障分析四、兩相分離器單元仿真工藝說明1。仿真工藝內(nèi)容2。界面介紹兩相分離器的工業(yè)背景兩相分離器是化工生產(chǎn)過程中常用設(shè)備之一，通常也稱為閃蒸罐。加熱的混合液在閃蒸罐中進(jìn)行一次氣化分離，形成平衡的氣液兩相，達(dá)到氣液分離的目的。在實(shí)際生產(chǎn)主要用來分離混合液中的超輕組分，如：在原油與處理過程中分離水和油田氣，也有來回收系統(tǒng)中的高品位的廢能，如：高溫高壓凝結(jié)水通過閃蒸可以得到低品味的低壓水蒸氣，引入系統(tǒng)重新利用。本單元中之兩相分離器是處理上一單元三相分離器來的原油，在本單元進(jìn)行氣液閃蒸分離，分離出原油中的大部分氣態(tài)輕烴，液相則進(jìn)入電脫水器繼續(xù)分離原油中的水。

返回兩相分離器的工作原理

兩相分離器的工作原理就是閃蒸，也稱平衡汽化或一次汽化。加熱液體混合物，使之達(dá)到一定的溫度和壓力，然后引入到一個(gè)汽化空間，使之一次汽化分離為平衡的汽液兩相，將較多的輕組分分離出來，使混合液得到相對(duì)分離。在原油兩相分離器當(dāng)中,液體進(jìn)入分離器后沖擊入口轉(zhuǎn)換裝置。該沖擊使得動(dòng)量突然變化,并在重力的作用下,使液體落向分離器的底部,并進(jìn)入下一部分—重力沉降段。當(dāng)有氣體流經(jīng)這一段時(shí),氣體中小的液滴在重力的作用下被分離出,并落向氣/液分離界面。液體收集段提供了足夠的存留時(shí)間,使溶解氣或低沸點(diǎn)烴類從油中溢出并上升到蒸氣段。最后一個(gè)分離段是吸霧器,采用葉片、絲網(wǎng)或平板來在氣體離開容器之前聚結(jié)并去除非常小的液滴。

返回閃蒸的優(yōu)點(diǎn)

閃蒸（即平衡汽化或一次汽化),由于氣相是一次與液相分離，大量輕組分的存在起到了降低分壓的作用，或者說輕組分將其過剩的能量通過分子運(yùn)動(dòng)的碰撞傳給了重組分，起到了幫組汽化的作用，因此在相同的溫度、壓力下，平衡汽化的氣化率一般比漸次汽化的氣化率高，這對(duì)于大生產(chǎn)裝置來說頗為重要，因?yàn)樵谶_(dá)到同樣氣化率要求的前提下，閃蒸氣化溫度低，有利于節(jié)約燃料和防止物料熱解。

返回閃蒸的相平衡原理氣相區(qū)液相區(qū)露點(diǎn)線泡點(diǎn)線t0t1t2tBtAt,溫度，℃xiyizix，y二元系恒壓（t-x，y）相圖返回閃蒸平衡計(jì)算如上圖，組成為zi的兩元混合液加熱到t0時(shí)開始沸騰，此溫度稱為泡點(diǎn)，此時(shí)氣化率為0%；如果溫度上升到t2，混合液就會(huì)完全氣化，t2稱為露點(diǎn)，此時(shí)氣化率為100%；在t0到t2范圍內(nèi)的某一溫度t1，混合液會(huì)部分氣化分為氣液兩相，平衡液相組成為xi，平衡汽相組成為yi，此時(shí)氣化率可按杠桿定律求得：e=（zi-xi)/(yi-xi)汽液平衡數(shù)據(jù)需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定。返回兩相分離流程說明返回1.流程概述：三相分離器分出的原油（含水小于30％），溫度約為50攝氏度，經(jīng)原油加熱器（H-1201）用熱介質(zhì)油加熱至65℃左右，與破乳劑經(jīng)混相器（M-1202）混合均與后進(jìn)入兩相分離器(V-1202)再次氣液分離，分離的氣態(tài)輕烴進(jìn)入穩(wěn)定氣壓縮機(jī)二級(jí)入口，液相則進(jìn)入電脫水器繼續(xù)分離原油中的水。返回2.流程示意：兩相分離器實(shí)物圖返回3.主要設(shè)備：兩相分離器（V-1201）參數(shù)：尺寸：φ3000×8000處理量：150m3/h設(shè)計(jì)溫度：-18~65℃設(shè)計(jì)壓力：0.79MPa操作溫度：65℃操作壓力：0.61MPa原油加熱器（H-1201）參數(shù)：負(fù)荷：1337KW設(shè)計(jì)溫度：200℃（管）200℃（殼）設(shè)計(jì)壓力：1.57MPa（管）1.57MPa（殼）操作溫度：120~100℃（管）50~60℃（殼）操作壓力：0.35MPa（管）0.76MPa（殼）返回返回4.輔助設(shè)備：靜態(tài)混合器（M-1202）用于破乳劑和原油的混合返回除沫器用于兩相分離器頂氣相出口，屬于兩相分離器的內(nèi)構(gòu)件5.故障分析：a．壓力異常表現(xiàn)為PAH,PAHH,PAL,PALL等報(bào)警，其可能的原因有：·容器或氣體管線的泄漏造成低壓報(bào)警；·氣體出口管線堵塞造成的高壓報(bào)警；·進(jìn)料溫度異常；·壓力控制系統(tǒng)失靈或報(bào)警系統(tǒng)失靈，對(duì)低壓報(bào)警的處理程序?yàn)椋菏紫?，?yīng)檢查中控室是否有故障容器所在區(qū)域的危險(xiǎn)性氣體報(bào)警信號(hào)，并以手提式危險(xiǎn)性氣體探測(cè)器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)，無論以哪種方式顯示有危險(xiǎn)性氣體泄漏，都應(yīng)立即關(guān)斷泄漏容器或泄漏管段，進(jìn)行檢修。如果沒有發(fā)生泄漏而出現(xiàn)低壓報(bào)警，則有可能是壓力控制系統(tǒng)發(fā)生故障，此時(shí)，應(yīng)關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)閥兩端的截至閥，同時(shí)打開旁通閥，用旁通閥手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力。若壓力得以恢復(fù)，即說明調(diào)節(jié)閥已失去調(diào)節(jié)作用，應(yīng)予檢修。報(bào)警系統(tǒng)本身發(fā)生故障有可能產(chǎn)生誤報(bào)警，此時(shí)，只需觀察控制室和現(xiàn)場(chǎng)壓力表的讀數(shù)是否在正常操作壓力范圍內(nèi)即可，判斷出是否為誤報(bào)警。對(duì)高壓報(bào)警的分析處理程序應(yīng)為：首先檢查容器的氣體出口管線是否有閥門誤關(guān)斷或其它堵塞情況；若無堵塞情況，則檢查是否壓力控制系統(tǒng)失靈，若為壓力控制閥失靈，則應(yīng)打開旁通閥，手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力，并關(guān)斷壓力調(diào)節(jié)閥二端的截至閥對(duì)壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行檢修。若容器的操作壓力正常，則檢修報(bào)警系統(tǒng)。返回B．液位異常表現(xiàn)為L(zhǎng)AL,LALL,LAH,LAHH報(bào)警，其可能的原因有：·液體排出管線堵塞造成高液位報(bào)警；·容器或液體排出管線上的閥門泄漏造成低液位報(bào)警；·液位控制系統(tǒng)失靈造成的報(bào)警或報(bào)警系統(tǒng)失靈造成的誤報(bào)警。對(duì)于低液位報(bào)警的分析處理程序?yàn)椋菏紫葯z查液體出口管線上的法蘭或閥門是否有泄漏、容器的開、閉式排放閥是否誤打開或閉式排放閥內(nèi)漏，閉式排放閥的嚴(yán)重內(nèi)漏會(huì)使液位無法控制而造成低液位報(bào)警。若沒有以上故障，則應(yīng)檢查液位控制系統(tǒng)，將液位控制閥上游的截至閥逐漸關(guān)小，若液位恢復(fù)正常，且無論是中控或就地的液位指示計(jì)均動(dòng)作，指示正常，則表明液位調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障。除排除閥誤打開外，上述其余故障均須關(guān)斷容器設(shè)備，進(jìn)行檢修。若液位低于正常，則為報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生故障，只須檢修報(bào)警系統(tǒng)。另外，也要注意低液位報(bào)警設(shè)定值是否偏高返回C.兩相分離器進(jìn)料溫度異常表現(xiàn)為換熱器出口溫度異常，可能引起兩相分離器壓力異常，其可能原因有：·顯示儀表出現(xiàn)問題；·TV1249調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)問題；·換熱器故障；對(duì)于進(jìn)料溫度偏低的處理程序是：首先檢查溫度顯示儀表，若無故障，則檢查TV1249調(diào)節(jié)閥組，看是否有堵塞或卡住，若無故障，繼續(xù)檢查TV1249閥組開度，以及熱介質(zhì)油進(jìn)出換熱器溫度，若出料溫度高于正常值且調(diào)節(jié)閥開度大則可判斷換熱器已結(jié)垢。以上故障可以通過調(diào)整TV1249旁路將工況恢復(fù)正常，若是TV1249以及旁路全開換熱器出口溫度仍然無法達(dá)到正常，則只能停車清洗換熱器。溫度過高的處理程序?yàn)椋簷z查儀表若無故障，則可能是TV1249調(diào)節(jié)閥卡死，無法關(guān)閉，可以關(guān)閉調(diào)節(jié)閥截止閥后通過旁路將溫度調(diào)整至正常。返回兩相分離器單元仿真工藝說明

1.仿真工藝內(nèi)容：1.1冷態(tài)開車A．檢查各設(shè)備安全附件是否正確投用。B．打開各調(diào)節(jié)閥前后截止閥。C．貫通原油流程并緩慢投料升溫。D．調(diào)整至正常并將緊急關(guān)斷投用。1.2正常工況

工況處于正常狀態(tài)，可對(duì)工藝進(jìn)行按要求進(jìn)行調(diào)整。

1.3液位調(diào)節(jié)閥阻塞

液位調(diào)節(jié)閥阻塞，流通能力下降，打開液位調(diào)節(jié)閥旁路，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)將液位調(diào)整至正常。1.4液位調(diào)節(jié)閥卡死

液位調(diào)節(jié)閥卡死，調(diào)節(jié)閥無法關(guān)閉，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥前后截止閥，打開液位調(diào)節(jié)閥旁路現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)將液位調(diào)整至正常。返回

1.5換熱器結(jié)垢

換熱器結(jié)垢后影響換熱效果，可以打開溫度調(diào)節(jié)閥組旁路，增加換熱器熱介質(zhì)油循環(huán)量，將原油出換熱器溫度調(diào)整至正常。1.6正常停車正常停車程序：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉原油加熱器熱介質(zhì)油進(jìn)口閥及出口調(diào)節(jié)閥組前后截止閥，依次按原油流程手動(dòng)關(guān)閉現(xiàn)場(chǎng)閥V5，V8，V9，V10，控制好壓力大于600kPa以上，待兩相分離器液位下降到800mm（視需要而定）后關(guān)閉兩相分離器液位調(diào)節(jié)閥組前后截止閥，然后將兩相分離器壓力調(diào)整至300kpa以下后關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)閥組前后截止閥，系統(tǒng)自然降溫。1.7聯(lián)鎖停車處理首先檢查聯(lián)鎖