2.8.2.1. Cấu tạo
Hình 2.19. Bình tách có hệ thống thải nước sơ bộ Chú thích:
2- Thanh rót trải dầu. 11- Bộ phận thu dầu.
3- Khoang tách khí. 12- Hệ thống tự động xả nước. 4- Van xả tự động. 13- Bộ phận thu nước.
5- Bộ phận phân dòng. 14- Hệ thống tạo giọt. 6- Khoang lắng. 15- Vách ngăn hình cầu. 7- Thiết bị bẫy các hạt dầu. 16- Đường nước vòng trở lại. 8, 9- Các ống xả dầu.
2.8.2.2. Nguyên lý hoạt động
Để tách dầu ra khỏi khí và nước, ta dùng bình tách 3 pha. Đặc trưng của bình tách kiểu này là kiểu 2 khoang: khoang tách khí số 3 và khoang lắng số 6. Hai khoang này được ngăn cách với nhau bởi các vách ngăn hình cầu số 15 và được liên hệ với nhau qua các thiết bị kết tụ tạo giọt chất lỏng số 14. Sản phẩm khai thác đi vào khoang tách khí theo vòi dẫn số 1 tới tấm rót trải dầu số 2, tấm này có tác dụng tách khí triệt để. Khí được tách ra và đưa vào khoang số 6 qua van số 4, từ khoang lắng số 6 khí được đưa qua bộ phận bẫy dầu số 7 và đi vào đường ống thu gom khí. Chất lỏng bị cuốn theo dòng khí sẽ được giữ lại ở thiết bị số 7, kết dính lại với nhau và chảy xuống khoang lắng số 6 nhờ trọng lực. Nhũ tương dầu - nước từ khoang số 3 qua thiết bị tạo giọt số 14 đi vào khoang lắng số 6. Sự chênh lệch áp suất giữa khoang số 3 và khoang số 6 cỡ khoảng hơn 0,2MP. Để quá trình phân chia có hiệu quả, người ta đưa thêm vào bộ phận tạo giọt số 14. Thiết bị số 14 được chia từ 3 đoạn ống nằn ngang có đường kính tăng dần theo hướng dòng chảy. Do có cấu tạo như vậy, nên quá trình tạo giọt nước xảy ra tuần tự như sau: Các hạt chất lỏng sẽ có kích thước lớn dần do dòng chảy rối, tiếp theo đến các hạt nhẹ kết hợp với nhau để tạo thành giọt lớn và cuối cùng là quá trình phân lớp dưới tác dụng của trọng lực.
Độ dài chung của ống khoảng 500m. Khoang lắng có thiết bị phân dòng số 5 dạng đục lỗ để phân bố nhũ tương đều khắp khoang lắng. Dầu đã tách nước và nước được tự động xả ra khỏi bình nhờ bộ điều chỉnh số 10, 12. Đoạn ống số 8, 9 là đường ra của 2 chế độ tương ứng, là bình tách đầy và chưa đầy.
2.8.3. Bình tách 2 tầng kiểu xoáy 2.8.3.1. Cấu tạo
Hình 2.20. Bình tách 2 pha kiểu xoáy 1- Đầu vào tạo dòng xoáy. 8- Van điều tiết. 2- Thanh hướng dòng. 9- Thanh kéo.
3- Bình chứa tầng trên. 10- Hệ thống xả nước.
4- Các tấm rót trải dầu. 11- Bộ cảm biến đo mức kiểu phao. 5- Bộ phận thu giữ hạt dầu. 13- Vách ngăn.
6- Vòi phun. 14- Bình chứa tầng dưới. 7- Các vách ngăn dạng nan chớp.
2.8.3.2. Nguyên lý hoạt động
Quá trình tách xảy ra nhờ bộ phận xoáy thủy lực số 1. Sau đó đến các trạm rót số 4 và 12. Quá trình tách khí được tăng tốc nhờ vòi phun số 6. Hỗn hợp dầu - khí đi vào bình tách theo phương tiếp tuyến với thành bình, do tác dụng của lực ly tâm dầu sẽ bám vào thành bình, khí ở phần giữa bình. Dầu và khí từ bình đi ra ngoài theo 2 đường riêng biệt nhờ thanh hướng dòng số 2. Dầu và khí được tách khỏi nhau và đi vào bình chứa tầng trên, tại đây khí sẽ đi vào bộ phận bẫy các giọt dầu bị dòng khí cuốn theo. Bộ phận thu giữ giọt số 5 giữ các giọt dầu lại, các giọt dầu nhỏ kết dính lại với nhau và lắng xuống dưới, còn khí sẽ qua các vách ngăn dạng nan chớp số 7 và được xả ra ngoài nhờ van điều tiết số 8. Dầu từ bình chứa tầng trên chảy xuống bình chứa tầng
dưới qua các tấm rót dầu số 12. Tại đây khí còn sót lại trong dầu sẽ được tách triệt để và đi lên bình chứa tầng trên rồi được xả ra ngoài. Còn dầu thương phẩm sẽ lắng ở phần dưới của bình chứa tầng dưới và được xả ra ngoài hệ thống xả dầu số 10. Vách ngăn hình cầu số 13 có tác dụng làm ổn định mức dầu trong bình chứa tầng dưới.
2.9. Các sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục
Trong quá trình làm việc của bình tách thường xảy ra 3 sự cố chính:
• Chất lỏng bị cuốn ra ngoài theo khí.
• Mực chất lỏng không ổn định.
• Quá tải lỏng.