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中国石油西南油气田分公司重庆气矿目前共有脱水站19座、脱水装置26套，对24个气田的来气进行脱水处理，实现了干含硫天然气输送。从第一套脱水装置开始运行至今，各套脱水装置运行状况基本良好；但由于设计流程不够优化、设备选型不尽合理等，致使出现了脱水装置运行成本上升、脱水运行不稳定等问题。文章简述了重庆气矿天然气脱水装置的分布特点、主要设计参数、工艺流程、运行现状，指出了脱水装置运行过程中存在的各种问题，并对其原因进行了分析；进而重点阐述了针对这些问题所实施的技术改造及其效果；最后就如何确保脱水装置正常运行从技术管理的角度提出了建议。     

在役天然气分离除尘设备性能评价

针对现有天然气分离除尘设备分离不彻底、除尘效率不高、评价困难等问题，利用3A分子筛吸附脱水和湍球水浴除尘原理，研制了橇装式天然气含水含尘检测装置。利用该检测装置对川东气田几十台次不同类型的分离除尘设备进行了检测。结果表明，现有分离除尘设备中，卧式气液分离器能很好地满足初分离需要，多管干式除尘器、过滤分离器分离性能较好，但对小直径粉尘分离效率仍然不高，其余类型分离除尘设备则性能较差，难以满足矿场分离除尘指标要求，亟待改进。     

福成寨、石河站脱水装置运行存在问题对比及改进对策

天然气脱水和增压工艺已经在重庆气矿广泛使用。对两座处理能力和压力等级相同，但上流工艺不同脱水装置的脱水效果进行对比分析。主要从运行参数、工艺设备、脱水效果方面入手，列出了原料气入塔温度、含水量、干气露点等对比参数，对脱水设计、运行中存在的问题进行探讨，并提出了相应的建议措施。重点对增压＋脱水这一复合新工艺所出现的新设备——空冷器，在设计和运行中出现的问题进行了深入分析，提出了相应的改进建议。     

天然气透平膨胀机脱水装置的研制及应用

针对目前油田转油站天然气脱水使用的光管冷却器存在脱水效果不稳定、安全性能差等问题,研制了天然气透平膨胀机脱水装置。该装置主要由热交换装置、气液分离装置、天然气制冷装置和排液装置等部分组成,以天然气透平膨胀机作为制冷核心单元,利用天然气自身输送压力推动膨胀机制冷,将天然气内所含水分液化,具有脱水效果好、保护环境、方便管理等优点。现场应用表明,该装置工作性能稳定,各项指标明显优于“干燥器”,脱水效率达到91.7%,是一种非常适合油田中转站的小型脱水设备。     

脱水装置入口过滤分离器使用效果分析

在天然气脱水站的日常运行和生产管理中,因天然气气质差,过滤分离器过滤效果不佳等问题,导致下游脱水装置甘醇品质下降,脱水深度不够。为解决这些问题,有必要对影响过滤分离器过滤效果的因素进行深入研究。对过滤分离器本身结构、滤芯选型、天然气气质和过滤流程四个影响过滤效果的因素进行分析,制定技术改造措施,以提高过滤分离器的过滤效能。通过实施技术改造和现场应用实践,过滤分离器的过滤效率显著提高,取得了较好的经济效益和管理效益。     

濮城油田高效三相分离器沉降脱水技术的应用

三相分离器采用单向进料，天然气预分离，活性水洗涤破乳，聚结板整流技术，提高了油，水，气分离的效率；根据“U”型管压力平衡原理，采用隔板结构，实现了油水界面平稳控制；利用油水界面调节装置，可根据油，水性质变化情况，把油水界面控制在合理位置，使分离器工作在最佳状态。该分离器处理能力为同等规格分离器的3倍以上。高油气比，高含水原油经一次沉降脱水，出口原油含水率低于0．5％，污水含油低于200mg/L。     

天然气对渤海某油田原油脱水效果的影响*

为分析天然气对原油脱水效果的影响机理,通过原油天然气混合装置,向渤海某油田现场已加注水溶性破乳剂的1级分离器入口、2级分离器入口、电脱水器入口原油通入天然气,研究了气体流量、通气时间对乳化原油中水滴粒径的影响,考察了气体流量对原油脱水量的影响,并在油田现场开展在用有机硅消泡剂的加注试验,分析了消泡剂对原油脱水效果影响的原因。结果表明,随天然气流量增加,1级分离器入口乳化原油水滴粒径和静态脱水速度的变化较小;2级分离器入口及电脱水器入口乳化原油水滴粒径增加、静态脱水速度加快,当天然气流量为3 L/min时,乳化原油水滴粒径平衡值减小、静态脱水速度降低。在2级分离器入口及电脱水器入口加注消泡剂,脱水与脱气效果随着消泡剂加注浓度的升高而改善。消泡剂促进了天然气在原油中的析出,气泡的上浮加剧了原油中乳化水滴的运动,增大了小的乳化水滴互相碰撞聚并为大水滴的概率,使原油脱水效果得到改善。图5表4参10     

新型过滤器结构分析及改进

天然气中的粉尘影响仪表、阀门设备正常运行。根据常用的天然气过滤方法及过滤分离设备的工作原理及过滤分离器的结构构成，以重庆气矿的在役过滤分离器为例，通过对其运行状况及工作过程中所存在问题的详细分析，找出了存在的问题，提出了新型过滤分离器内部结构的改进方案，并且探讨了新型天然气过滤分离设备的发展方向。     

含硫天然气脱水装置腐蚀室内实验分析及措施探讨

随着一些高含硫气井的逐步投产,进入现役脱水装置的天然气气质发生了变化,通过对凉风站H2S含量变化前后脱水站检修情况对比,认为H2S含量升高后脱水装置甘醇循环、再生系统腐蚀速率增大。为掌握不同材质在不同运行环境下的腐蚀情况,2006～2007年对重庆气矿8套检修脱水装置进行了现场腐蚀挂片,并在实验室静态模拟脱水装置,测定硫化氢浓度分别为1％,2％,3％,4％和5％时,各种材质的腐蚀速率,提出了装置腐蚀控制措施及装置的整改建议方案。     

西南油气田首套撬装式膜法天然气脱水装置在蜀南气矿投入运行

2011年3月18日．西南油气田公司首套撬装式膜法天然气脱水装置在蜀南气矿付1井站投入运行。 撬装式膜法天然气脱水装置是西南油气田公司引进的第一套井口天然气脱水的实验产品,该膜法脱水专利技术在四川油气田使用尚属首次。与传统的脱水装置相比较,膜法天然气脱水装置具有占地面积小、设备简单、操作简便、无二次污染,以及操作费用低等优势。     

超音速分离器在单井天然气脱水脱烃中的应用

针对塔河油田边远单井远离集输管网,其天然气脱水脱烃难度大的问题,在某单井应用了超音速分离器技术进行天然气的脱水脱烃。介绍了超音速分离器技术的基本原理和超音速分离器中涡流管的组成结构,以及超音速分离器撬装装置应用于某单井天然气脱水脱烃的运行情况,分析了其脱水脱烃工艺在技术、效率、能耗及经济效益方面较常规方式所具有的优势,以及运行中存在的不足。     

油气水砂四相分离器

一种能实现油、气、水、砂高效分离的四相分离器，近日在河南油田研制成功，通过现场试用，效果良好。四相分离器在三相分离器的基础上，吸收了三相分离的预脱气、水洗破乳、整流和界面控制等技术，添加了新型的聚结填料——单向流道微孔压延波纹板，克服了含砂稠油填料堵塞、稠油脱水不能用填料的问题。该四相分离器明显提高了设备脱水效率，并可不停产除砂。此外，还具有结构紧凑、处理能力大、设备有效利用率高、分离效果好和自动化程度高等特点，其单位体积处理能力为传统设备的6至8倍。新设备采用油层加热技术，实现了稠油高含水原油一段脱气脱水合格，简化了流程，减少了工程投资。     

一种新型的天然气脱蜡脱水脱烃工艺

通过对低温分离工艺中蜡堵问题的分析和研究,提出了一种新型的低温分离天然气脱蜡脱水脱烃装置及方法,即在传统低温脱水脱烃工艺的基础上,利用低温醇烃液与原料天然气中石蜡组成"相似相溶"的原理,将低温分离器底部的低温醇烃液通过泵注入到原料天然气中,改变天然气的组成,有利于石蜡在原料气分离器中的分离,降低原料气分离器分离温度,从而提高分离效率,减少醇液注入量,降低低温分离系统与醇液再生系统的能耗,降低操作费用,起到节能减排的作用,同时还能解决低温分离过程中的结蜡问题。     

海上平台三甘醇脱水装置故障分析及工艺优化

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。 方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。 结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应考虑入口过滤分离器和重沸器改造两方面。结合平台实际情况,最终确定改造方案为更换入口过滤分离器滤芯与重沸器电加热器。改造后,在表压5.2 MPa下的干气水露点从6 ℃降至-23 ℃,达到预期效果,且为后续扩容预留了操作空间。 结论该海上平台三甘醇脱水装置处理量无法达到设计值的原因可能是入口过滤分离器性能不达标导致脱水塔入口天然气中水含量过高,建议在进行三甘醇脱水装置工艺设计时,严控入口过滤分离器处理指标,并根据入口过滤分离器处理指标配套三甘醇脱水装置。      

HXS型油气水三相分离器应用效果分析

介绍了一种HXS型油气水三相分离器的工作原理及现场应用情况。该种类型的分离器在模拟流场的基础上，采用了流型自动调整装置、污水抑制装置等高效分离元件。通过优化设备内部结构、流场动态调整，使油气水达到高效分离的目的。现场应用效果表明，HXS型油气水三相分离器具有较好的使用性能，故障率相对较低，打破了传统的溢流沉降罐脱水模式，创新了集输系统脱水的新模式，为长庆油田简化地面工艺流程打下了坚实的基础。     

宝—联轻烃回收装置常温凝析液降温脱水工艺改造

焉者盆地宝浪田的宝-联轻烃回收装置存在常温凝液分离器脱水效果差和原油稳定冷凝液烃含水高的问题，通过工艺改造，实现了装置常温凝液和原油稳定凝析液烃的降温脱水。从而解决了常温冷凝液烃和原油稳定凝析液烃进烃回收装置分馏系统产生的冻堵和产品含水的问题，为轻烃回收装置产品的产量和质量提高创造了条件。     

天然气脱水脱烃用SM系列分离器的研究与应用

Shell石油公司研发的SM系列分离器是一种高效的脱水、脱烃设备,对其发展历程、结构组成和工作原理进行了系统的总结,结果表明,采用重力分离与高效内构件相结合的SM系列分离器具有分离效率高、构件模块化等优点,适用于天然气脱水、脱烃装置。针对SM系列分离器开展的气-液分离应用基础研究,有助于了解其内构件工作情况及分离器内液滴平均尺寸分布情况,可为分离器内构件的结构优化设计和分离器性能的进一步提升提供参考。     

旋流管塔盘在三甘醇吸收塔中的应用

随着油气田开发规模的逐步扩大,天然气产量逐渐增加,原有的脱水装置不能满足增产后的脱水要求,需要对其进行改造。改造已建三甘醇脱水装置,可以利用原有设备,增加天然气处理量,降低改造成本。旋流管分离技术在高效分离器和高效塔盘中均有应用,显著提高了气液分离效率,两者结合使用,既可以提高天然气处理量,又可以减少三甘醇损失和烃类夹带。使用旋流管塔盘改造已有三甘醇吸收塔,可使处理量达到整装填料的160%,泡罩塔盘的400%。使用旋流分离塔盘新建三甘醇吸收塔,可减小塔尺寸,降低基建成本。经验表明,旋流管塔盘适宜在处理量大于5×106m3/d的天然气脱水装置使用,具有经济高效的特点,值得推广使用。     

三相分离器在天然气处理厂的应用

为满足产品天然气长距离输送水露点和烃露点要求,需要对天然气进行脱油、脱水处理。榆林天然气处理厂天然气净化装置中的三相分离器是天然气分离过程中的关键设备,利用固定旋转导向叶片产生的离心力来实现气液分离,投产以来运行效果良好。     

基于HYSYS的超声速天然气脱水脱烃工艺设计

为解决超声速天然气脱水脱烃工艺设计受限于其核心设备超声速分离器的动力学设计以及以往数值模拟的设计方法繁琐且对物性参数变化敏感度较低的问题,分析其工作原理,基于HYSYS软件提出一套超声速天然气脱水脱烃工艺设计方法,并将其结果与数值模拟结果进行对比。结果表明,该工艺设计方法简便且满足工程设计要求。指出设计马赫数、气液分流比和压损比为超声速分离器的3个关键设计参数,分析其对天然气脱水脱烃效果的影响得出：设计马赫数越大,天然气露点降越大;气液分流比越大,天然气露点降越大;压损比越大,天然气露点降越大。