摘 要：随着新工艺、新技术的发展，合一设备逐渐在油田原油集输系统中广泛应用，三相分离器作为合一设备中的一种，以其分离效果好，操作简单，且安全可靠，适应油田发展的特点开始逐渐被推广应用，本文着重介绍三相分离器的原理、现场应用情况及维护。
关键词：工艺;原油集输;三相分离;应用
随着油田的开发，油气水三相分离器成为油田开发生产过程中最常用的设备之一，某采油厂A、B、C、D等4个转油站为三合一、沉降罐组合流程，设计采用开式和密闭两套流程，正常流程为开式流程，沉降罐检修、清淤期间走密闭流程，作为密闭流程的最重要的设备，三相分离器分离、沉降的结果直接影响着转油站正常的生产运行，本篇文章主要论述三相分离器的工作原理以及生产运行过程中容易出现的问题以及需要采取的预防措施。
1 三相分离器的结构及原理
三相分离器采用了重力沉降分离的原理，是一种利用原油中所含各物质的密度不同、粘度不同以及颗粒大小的不同，从而能把油、气、水分别分离开来的大型设备，三相分离器的机械内部结构见下图所示：
三相分离器从上图可以看出，内部结构分为分离沉降室、缓冲油室、缓冲水室。从转油站阀组间来的含水原油经过折流板打散后进入三相分离器，大部分含水原油在分离沉降室进行沉降，剩余部分的少量原油靠本身重力继续进行沉降，气体中的液体经过三相分离器内的填料捕雾器分离后，进入除油器、干燥器等设备后通过调压、计量后供转油站内加热炉燃烧。油、水混合物在沉降段内停留一段时间后，因为液体本身密度的不同进行分层，污水沉积在设备的底部进入水室，原油因为比水轻在设备的上层，通过堰板进入油室。三相分离器的原油和污水通过运行压力进入下一道工序进行处理。三相分离的优点是油、气、水的分离效果很好，生产过程中油、水界面运行非常平稳，操作也非常简单，易于生产单位管理，而且安全可靠。
2 工艺流程及操作
投产前检查：检查三相分离器的内部安装构件、防腐层是否齐全完好，聚结板应完好无堵塞，内部构件之间连接应紧固无松动;检查与三相分离器相连的油、气、水管线是否按照工艺流程安装准确无误，工艺管线或设备上的阀门是否完好并可灵活操作，法兰连接部位、设备密封部位是否连接紧固无松动并且密封完好无渗漏;检查三相分离器的手孔、人孔等是否处于密闭状态;检查三相分离器油、水室的液面调节阀是否完好，灵活无卡顿堵塞，连杆机构是否灵活好用;检查三相分离器集水管应通畅，集水管高度应适合;投产前进行检测，检测内容按照石油工业在用压力容器检验标准执行，此外还应进行密封性试压检测，具体内容按照固定式压力容器安全技术监察规程执行。
A、B、C、D 等4个转油站在该设备使用过程中分为开式流程和密闭流程两种工况。在开式流程下，设备作为普通的油气分离器使用，此时，出水阀关闭，油水经浮子液面调节器流入大罐。在密闭流程下，作为三相分离器使用，掺水和外输油直接从罐中泵抽。流程如下：
开式流程：油系统：阀组来油→三相分离器→沉降罐→外输泵→流量计→外输炉→外输
水系统：沉降罐放水→掺水泵→流量计→掺水炉→掺水阀组
密闭流程：油系统：阀组来油→三相分离器→外输泵→流量计→外输炉→外输水系统：三相分离器放水→掺水泵→流量计→掺水炉→掺水阀组
开式流程好管理，存在油气损耗;密闭流程减少了油气损耗，保护环境。生产单位可根据生产实际需要，选择合适的流程。
3 现场应用情况及维护
3.1 应用情况：
A、B、C、D等4个转油站4台三相分离器投产运行已经超过 10年，现场运行状况良好，设备的分离效果已经达到预期效果，满足了生产的需要，其沉降和分离的效果与油、气分离器和大罐沉降组合的效果相比有了很大的提高。由于采用三相分离器后运行流程为全密闭流程，从而避免了生产过程中的油和气排放或者挥发到空气中，保护了环境，也得到了回收利用;三项分离器的油、水室的液面调节阀采用浮子式连杆机构，自动化程度高，油、水界面通过调节阀自动调节即可得到很好的控制，操作简单方便，降低了生产单位操作员工的劳动强度，保证了运行的可靠性。
3.2 运行过程中易出现的问题：
一是液面调节阀浮子式机械连杆机构经过长时间的运转之后，因为强度问题，容易出现变形弯曲情况，造成机械连杆机构卡顿，这样就出现了油室缓冲段、水室缓冲段出现错误液位状况。二是液面调节阀的浮子在油、水中长期浸泡，容易出现锈蚀、穿孔状况，致使浮子损坏浮不起来，使液面调节阀失去作用，检查不到位的话会导致三相分离器无法正常运行。
3.3 对上述问题，可以采取以下措施：
一是加强液面调节阀的机械连杆机构。用扁钢或是角钢焊接在原来的机械连杆机构上，加强连杆机构的承载力。二是定期对液面调节阀进行全面检修，更换锈蚀、穿孔的浮子。同时加强对三相分离器的进出口阀门的检查，及时发现问题及时维修或是更换。
4 结论及认识
4.1、三相分离器在生产运行时，容易出现阀门老化、腐蚀等问题，影响三相分离器的正常运行。因此，必须加强对三相分离器的检查、保养和维修工作，确保分离效果达到预期。
4.2、三相分离器的液面调节阀的机械连杆机构会因为长时间运行出现错误液位和卡顿现象，因此，必须加强对面调节阀的机械连杆机构的检查，加强机械连杆机构，更换锈蚀、穿孔的浮子，保证生产能正常运行。——论文作者：孙学伟
参考文献：
[1] 冯叔初.油气集输.石油大学出版社，2002.7：126-131
