[科普中国]-原油脱气

气液分离

地层中石油到达油气井口并继而沿出油管或采气管流动时，随压力和温度条件的变化，常形成气液两相。为满足油气井产品计量、矿厂加工、储存和输送需要，必须将已形成的气液两相分开，用不同的管线输送，这称为物理或机械分离。1

脱气方式一次分离一次分离是指混合物的气液两相在保持接触条件下逐渐降低压力，最后流入常压储罐，在罐内实行气液分离。对一般油井，一次分离的方式有大量气体从储罐内排出，同时油气进入油罐时冲击很大，实际生产中并不采用。

连续分离连续分离是指油气混合物在管路内压力降低，不断地将析出的平衡气排出，直至压力降为常压，平衡气亦最终排除干净，剩下的液相进入储罐。连续分离也叫微分分离或微分气化，在现实中也很难实现。2

多级分离多级分离是指油气两相保持接触条件下，压力降到某一数值时，把压降过程析出的气体排出；脱除气体的原油继续沿管路流动，压力降到另一较低值时，把该段降压过程从油中析出的气体排出，如此反复，直至系统的压力降为常压，产品进入储罐为止。多级分离优点是所得的储罐原油收率高，密度小，组成合理；所得原油中含量少，蒸气压低，蒸发损耗少；所得天然气数量少，重组分在气体中的比例少，多级分离能充分利用地层能量，减少输气成本。1

油气分离器油气分离器是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。油气分离器置于潜油离心泵和保护器之间，将井液中的游离气体与井液分离，液体送给潜油离心泵，气体释放到油管和套管环形空间。有时候分离器也作为油气水以及泥沙等多相的分离、缓冲、计量之用。从外形分大体有三种形式，立式、卧式、球形。

油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件，高质量的油气分离元件不仅可保证压缩机的高效率工作，且滤芯寿命可达数千小时。从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离，而小油滴（直径1um以下悬浮油微粒）则必须通过油气分离滤芯的微米及玻纤滤料层过滤。油微粒经过滤材的扩散作用，直接被滤材拦截以及惯性碰撞凝聚等机理，使压缩空气中的悬浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通过底部凹处回油管进口返回机头润滑油系统，从而使压缩机排出更加纯净无油的压缩空气。压缩空气中的固体粒子经过油分芯时滞留在过滤层中，这就导致了油分芯压差（阻力）不断增加。随着油分芯使用时间增长，当油分芯压差达到0.08到0.1Mpa时，滤芯必须更换，否则增加压缩机运行成本（耗电）。

原油稳定使原油内溶解的天然气组分气化，与原油分离，较彻底地脱出原油中蒸气压高的溶解天然气组分，降低常温常压下原油蒸气压的过程称为原油稳定。原油稳定通常是原油矿厂加工的最后工序，经稳定后的原油成为合格的商品原油。1

原油稳定的方法很多，一般有以下四种：

一、负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后，再进入原油稳定塔，在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃，从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。

二、加热闪蒸稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热，然后在微正压下闪蒸分离，使之达到闪蒸稳定。

三、分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔，以不同的温度，多次气化、冷凝，使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油（每吨原油脱气量达10立方米或更高时使用此法更好）。

四、多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3～4级分离，最多分离级达6～7级。分离的级数多，投资就大。

分离目的脱水处理后的净化原油内，含有大量在常温常压下为气态的溶解气，使原油蒸汽压很高，在储运过程中产生大量油蒸汽排入大气，既浪费能源又污染环境。原油脱气从原油中把轻质烃类如：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并加以回收利用，提高经济效益。降低原油的蒸汽压，原油就相对的减少了挥发作用，也降低了蒸发造成的损耗，使原油在运输过程中更加稳定稳定。从原油中分离出对人体有害的溶解杂质气体，可使原油安全储运，并且减少了对环境的污染。3