一、设备简介
除油罐为—种钢制密闭油水分离设备。有臣式和主式两类; *常用的，特别是在油田上用以处理采出水的，多为圆形立式拱顶钢制除油罐。
二、原理及结构说明
图 3-1 为带固定堰水箱的立式除油罐结构简图。含油污水由进水管经罐内上方的配水包、配水管及配水头进入罐内上部，并向下流动;水中分散油滴随之上浮，在罐上部水面上部形成油层，并由集油槽流出;除油后的污水经罐下部集水头和集水管进入中心立管，沿中心立，管上升，经出水管流入设在罐上部外侧的固定堰水箱，由出水堰流出;固定堰水箱还设有溢流堰，以便当进水量突然增大时，可使多余水量溢流出罐。中心立管上部靠近罐顶部有开孔。使罐内液面上方和固定堰水箱上方气压均衡。 从而有效控制罐内液面。对干油田采出水的处理。因除油后大都夫回注。要求回注水尽可能不含溶解氧，故罐顶应当用天然气或氮气密封。
在高寒地区，有时还需在水面油层内设置蒸汽加热盘管，以利于脱除的油顺畅流出。有时所处理的污水，特别是油田采出水，有相当比例的乳化油。为此可采用有中心反应筒的除油罐。图 3 -2 即为有中心反应筒及固定堰水箱的立式除油罐。该立式除油罐与图3-1所示的立式除油罐不同之处，在于在罐中心有一立式反应筒，在含油污水进入除油罐前加入破乳混凝剂，进水管以切线方向进入立式反应筒，在旋流流动中完成破乳混凝过程。
立式除油罐为密闭操作，其处理能力可以允许在一定范围内变动，适应于油田采出水处理要求隔绝空气操作及油田采出水量会因油田开发时间而逐渐增加的情况。故在油田采出水脱油处理上，使用广泛。但因停留时间较长，故其钢材消耗量及占地面积均较大。
三、设备主要参数
表 3-2 为一用于油田采出水除油处理的立式除油罐结构和操作参数示例。
表3-2 一个立式除油罐的主要参数
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
处理量/（m³/h） | 440 | 溢流堰距罐底高/m | 11.68 |
罐总高/m | 12.9 | 布水头距罐底高/m | 10.40 |
罐直径/m | 12.0 | 水在罐内流速/（m/s） | 1.22×10-3 |
反应筒直径/m | 4.0 | 水在罐内停留时间/h | 2.0 |
反应筒高/m | 12.35 | 水在反应筒内停留时间/m | 0.25 |
罐内液面距罐底高/m | 11.90 | 集水头距罐底高/m | 1.50 |
出水堰距罐底高/m | 10.68 | 油密度/（kg/m³） | 8.50 |
由于立式除油罐用于采出水除油时，含油污水在罐内的停留时间较长，为改善这一缺点，通常采用的办法有∶加化学药剂（破乳混凝），在罐内加聚结装置，在罐内加多层斜板组，以及综合应用两种办法等。这些强化措施的效果见表3-3。
表3-3 立式除油罐强化措施大致效果
项目 | 表面负荷/【m²/（m²·h） | 停留时间/h | 水流速/（mm/s) |
除油罐 | 1.8~3.0 | 3～4 | 0.5~0.8 |
除油罐使用混凝剂 | 3.6～6.0 | 2～3 | 1.0～1.6 |
除油罐内加聚结装置 | 3.6～6.0 | 1~2 | |
除油罐内加多层斜板组 | 3.6～6.0 | 1~2 | 1.0～1.6 |
除油罐内加多层斜板组并使用混凝剂 | 7.2～11.5 | 1～1.5 | 2.0~3.2 |
除油罐内加多层斜板组及聚结装置 | 6.0~8.0 | 0.8～1.2 |
立式除油罐如需隔绝空气运行，应注意以下几方面∶
①用氮气密封，安全，但费用高;用天然气密封经济，但安全要求高。故需进行必要的技术经济比较确定。
②天然气密封应当用干气，并设置独立气柜与罐顶补气管和排气管相连，用以补气和接受排气。
③罐内空间应保持不大于2 kPa（表）的微正压。
④罐顶补气管和排气管的布置，应使二者的直线距离尽可能远。 ⑤罐顶用呼吸阀及安全阀双重保护。
⑥排水管、溢流管及排油管应设置水封。
⑦严格按照有关安全防护的标准和规范设计、建造、运行和维护。
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