用于不混溶流體的分離方法和設備技術

一種洗滌分離器（１），包括一種容器（２），容器包括一種第一流體（３）和一種第二流體（４），由此第二流體（４）具有與第一流體（３）不同的密度，由此所述第一流體（３）不可與所述第二流體（４）混溶、且第一流體和第二流體彼此通過一種界面（５）而分離開，其中提供了一種饋送流（１５，２４，３１，６１），該饋送流（１５，２４，３１，６１）包括第一和第二流體（３，４）構成的一種分散系，從而使得第二流體（４）形成了呈液滴形式的一種分散相、且該第二流體分布于形成一種連續相的第一流體（３）內；在容器（２）中設置一種分配元件（６）用以將饋送流（１５，２４，３１，６１）分配到第二流體（４）內，其中已從分配元件排放出來之后的饋送流（１５，２４，３１，６１）具有在容器中的第二流體中的至多１５分鐘的保持時間。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于對一種第一不混溶流體和一種第二不混溶流體進行分離的方法(特別是將水和油分離成水相和油相的方法)以及一種用于執行這種分離的洗滌分離器。
技術介紹
一種常規的三相分離器如下所述而工作通常將油分散系中的水饋送到分離器內。這種在油分散系中的水可以是一種從油井獲得的井產流體。在油分散系中的水可另外地包含一種氣體，所述氣體主要地是從油相而脫氣得到的。常規的三相分離器包括3個部段第一部段、第二部段和第三部段；第一部段包含了在油分散系中的水(以及氣體)，第二部段中分離了水和油，且第三部段包含油。第一部段用于儲存一定的饋送體積，且其作為流量均化器和入口部段而工作。在第二部段中，通過沉降而發生了分離。第三部段是一種用于油的儲存部段，其也可作為流量均化器而工作。在第一、第二和第三部段的任一個中執行沉降。由于沉降步驟需要多達幾小時來完成，則第一、 第二和第三部段所需的體積是相當大的。這樣一種常規的三相分離器可在分離器尺寸不受限制的條件下令人滿意地運用和工作。然而，所述常規的三相分離器由于其很大的尺寸而具有若干限制，例如當在一種海底采油環境中使用其用于分離油分散系中的水時。對于這樣的應用，分離器的尺寸必須有所減小，以便滿足賦予于將要在高壓下工作的用于進行分離的任何裝備上的需求。由于沉降步驟涉及由重力進行的分離，則在沉降部段中分散系的保持時間很高。 三小時及以上是保持時間的常見值。如果需要高的分離效率，則需要幾個小時的保持時間以用于對存在于油相中的小的次生/次要(secondary)水滴進行分離。這可以例如是必須要分離出重油-水混合物的情況。這需要一種分離器，其可在海底條件下使用。一種用于這樣的高壓條件的分離器必須具有小的尺寸。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種分離器，其適合于在海底條件下進行工作。本專利技術的目的是通過一種洗滌分離器而解決的該洗滌分離器包括一種容器，所述容器包含一種第一流體和一種第二流體，由此所述第二流體具有與第一流體不同的密度，由此所述第一流體不可與所述第二流體混溶、且第一流體和第二流體彼此通過一種界面而分開，其中提供了一種饋送流，該饋送流包括第一流體及第二流體構成的一種分散系， 其中第二流體形成了呈液滴形式的一種分散相或彌散相、且該第二流體分布于形成一種連續相的第一流體內，其特征在于在容器中設置一種分配元件用以將饋送流分配到第二流體內，其中已從分配元件排放出來之后的饋送流具有在容器中的第二流體中的至多15分鐘的保持時間。在一種優選實施例中，容器中的第二流體中的保持時間至多為10分鐘，優選為至多5分鐘。饋送流可包括一種第一饋送流和一種第二饋送流。能預見到一種供應元件用于將第二流體的組成流/補償流(make up stream)添加到第一饋送流。在饋送流中形成分散相的所述第二流體的部分具有在分配元件內的高達90%的體積百分比，優選地高達60%的體積百分比，特別優選地高達45%的體積百分比，由此從線路17和/或補償流16產生了第二流體的高達60%的體積百分比。一種混合元件，特別是一種靜態混合器，能被布置在分配元件的上游。一種混合元件也可布置在從洗滌分離器排放出的第一流體的流中。能夠預見到一種用于將第二流體從容器再循環入第一饋送流的線路。容器具有一種底部。接近底部處布置了分配元件。分配元件具有至少一個出口開口用于分配第一流體，包含了作為分散相的第二流體。根據本專利技術，介于界面與分配元件的出口開口之間的距離取決于第一流體的粘度和液滴尺寸、以及第一與第二流體的密度差異。介于界面與分配元件的出口開口之間的距離至多10米，優選為至多5米，特別優選地為至多3米。饋送流可包括一種氣體和/或固體相并且固體相可由布置在界面下方的一種固體保持元件所分離。一種用于促進聚結的元件能被布置在分配元件的出口開口與界面之間、和/或在界面之上，和/或該界面在元件內。第一流體可以是油，且第二流體可以是水。一種根據任一實施例將要在洗滌分離器中執行的、用于對第一和第二不混溶流體進行分離的方法包括了以下步驟將包括第一和第二流體的饋送流饋送入一種容器內，并且將饋送流通過一種分配元件分配到第二流體內。為了執行該方法，饋送流可包括一種第一饋送流和一種第二饋送流。該方法還可包括以下步驟在第二饋送流離開分配元件之前將第二流體添加到第一饋送流。洗滌分離器有利地在這樣的壓力下工作該壓力少于處于臨界點的壓力、或在環境壓力下、或在低于環境壓力的壓力下、或至少處于環境壓力、和至多處于低于臨界點壓力的壓力。 洗滌分離器優選地用于一種海底設施。通過如上所述的一種方法可獲得作為中間產物的油，至多10%體積百分比的BSW (基本沉淀物和水)、優選為至多5%體積百分比、特別優選地為至多1%體積百分比，最優選地為至多0. 5%體積百分比；特別是在海底條件下，處于至少1巴、且高達和包括其臨界壓力的壓力，優選地處于10至150巴的壓力，特別優選地處于40至120巴的壓力。已示出了實驗和現場數據，即在含水區(water leg)低于3米的情況下實現了少于0. 5%體積百分比BSW。附圖說明下面將會參考附圖解釋本專利技術。附圖中示出 圖1是油的相圖；圖2是一種常規的三相分離器； 圖3是一種根據本專利技術第一實施例的洗滌分離器； 圖4是一種根據本專利技術第二實施例的洗滌分離器； 圖5是一種根據本專利技術第三實施例的洗滌分離器； 圖6是圖1的包括洗滌分離器的工作范圍的相圖。具體實施例方式圖1示出了諸如井產流體這樣的油的相圖，其標示了在特定壓力和溫度條件下哪些相是穩定的。在圖的水平或χ軸線上，標示出了溫度T。在豎直或y軸線上，標示出了壓力壓力P。由此，C標示了具有臨界壓力Pc和臨街溫度Tc的臨界點。最大壓力點經常稱為臨界凝結壓力點100。臨界凝結壓力點不總是對應于臨界點C。在臨界點的左側上延伸的曲線是液體飽和曲線101。曲線的其它部分，即，在臨界點的右側上延伸的曲線是蒸汽飽和曲線 102。不同相的穩定性區域是如下的液相的穩定性區域是由字母L標示出的并在圖1 中在液體飽和曲線101上方延伸的，液體飽和曲線101標示出了從液相到兩相區V+L的轉變，兩相區中共存著油的液相和汽相。到致密相的轉變溫度代表了液相L的穩定性區的上邊界，所述致密相是超臨界流體區，超臨界流體存在于臨界點溫度以上。在臨界點的溫度以上，僅存在著致密相(dense phase)。蒸汽相V存在于根據圖1 的區域中，該區域延伸至蒸汽飽和曲線的右面，這意味著從兩相區的轉變。區域V—直延伸到標示出與臨界點對應的溫度的線。因而在圖1中，L+V指示出兩相區，在兩相區中同時存在著液體和蒸汽。一種根據圖2的常規的三相分離器110如下而工作在油分散系中的水被饋送入分離器。這樣的在油分散系中的水可以是從油井獲得井產流體。油分散系中的水可在這種情況下額外地包含一種氣體，該氣體主要地在油相中溶解。在油分散系中的這種水中的油相113因而是連續相，而水相114存在于槽箱112的第一部段115里的液滴中。根據此圖2的常規的三相分離器包括3個部段第一部段115、第二部段116和第三部段117;第一部段包含了在油分散系中的水(和氣體)，在第二部段中將分散系分離為兩相，且第三部段包含油。第一部段115用于儲存一定的饋送流125并且其作為流量均化器和入口部段而工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種洗滌分離器（１），包括一種容器（２），容器包含一種第一流體（３）和一種第二流體（４），由此第二流體（４）具有與第一流體（３）不同的密度，由此所述第一流體（３）不可與所述第二流體（４）混溶、且第一流體和第二流體彼此通過一種界面（５）而分離開，其中提供了一種饋送流（１５，２４，３１，６１），該饋送流（１５，２４，３１，６１）包括第一和第二流體（３，４）構成的一種分散系，從而使得第二流體（４）形成了呈液滴形式的一種分散相、且該第二流體分布于形成一種連續相的第一流體（３）內，其特征在于：在容器（２）中設置一種分配元件（６）用以將饋送流（１５，２４，３１，６１）分配到第二流體（４）內，其中已從分配元件（６）排放出來之后的饋送流（１５，２４，３１，６１）具有在容器中的第二流體中的至多１５分鐘的保持時間。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：VK武，
申請(專利權)人：蘇舍化學技術有限公司，
類型：發明
國別省市：CH