空壓機(jī)油氣分離器爆炸的原因分析

在油田使用的過濾器盡管五花八門，但按過濾機(jī)理對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析主要涉及濾層厚度、孔隙大小和孔隙狀態(tài)。過濾器的工作機(jī)理是以篩除作用為主還是以吸附作用為主取決于濾層的厚度。濾層相對(duì)較薄的過濾器主要是篩除作用;而濾層較厚的過濾器則以吸附作用為主。阿特拉斯過濾器的精度取決于濾層孔隙的大小，但在同樣大小孔隙的情況下，吸附作用的過濾精度遠(yuǎn)大于篩除作用，因此在油田以吸附作用為主的深床過濾器實(shí)際應(yīng)用得較多。但以吸附作用為主的過濾器反洗較難，脫附是這種過濾器反洗的關(guān)鍵，既取決于濾材對(duì)懸浮物的吸附強(qiáng)度，也取決于濾層孔隙的大小。如果把濾層孔隙狀態(tài)在過濾時(shí)與反洗時(shí)保持不變的過濾器稱為固定孔隙過濾器，而把在反洗時(shí)能改變過濾時(shí)孔隙狀態(tài)的過濾器稱為非固定孔隙過濾器，則固定孔隙過濾器的反洗要比非固定孔隙過濾器困難得多。由于水中含的油對(duì)大多數(shù)過濾介質(zhì)的吸附強(qiáng)度都很大，在固定孔隙過濾器中脫附非常困難，所以固定孔隙過濾器一般說來不適合含油采出水的過濾。

現(xiàn)對(duì)油田使用的幾種典型的過濾器分析如下：

1.石英砂過濾器

石英砂過濾器是一種典型的深床過濾器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是濾層較厚，過濾介質(zhì)石英砂的密度較大，濾床比較穩(wěn)定。石英砂過濾器工作的機(jī)理主要是吸附作用，而篩除作用是次要的。由于濾床在反沖洗時(shí)是固定的，屬于固定孔隙過濾器，被吸附在濾層中的微小顆粒脫附比較困難，因此用反洗來恢復(fù)過濾性能的效果有限，使用一段時(shí)間后過濾性能會(huì)嚴(yán)重下降，往往需要更換濾料。這種過濾器一般應(yīng)用在對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)不高的清水過濾。

2.輕質(zhì)濾料過濾器

油田使用的輕質(zhì)濾料空壓機(jī)配件過濾器主要是核桃殼過濾器，這種過濾器的基本結(jié)構(gòu)和過濾原理與石英砂過濾器相同，區(qū)別是作為濾料的核桃殼的密度較小，一般在1.2g／cm左右。由于濾料較輕，反沖洗時(shí)在水流作用下濾層成為沸騰床，由濾料間隙形成的微孔被解除，吸附的懸浮物得以脫附。因此，這種過濾器屬于非固定孔隙過濾器，反洗再生能力較強(qiáng)，過濾性能穩(wěn)定，適合于中高滲透率地層水質(zhì)要求的采出水過濾。

3.微孔陶瓷過濾器

這種過濾器的過濾原件是燒結(jié)而成的多孔陶瓷管，它的本體既作為濾層也作為承托層。這種過濾介質(zhì)的特點(diǎn)是孔隙均勻且穩(wěn)定，對(duì)較大的懸浮物有篩除作用，而對(duì)較小的懸浮物有吸附作用。反沖洗是通過逆向流和橫向流對(duì)過濾介質(zhì)進(jìn)行沖刷，對(duì)篩除物的清除效果較好，而對(duì)吸附物的清除效果則不明顯，因而容易造成堵塞。這種過濾器適合中等滲透率地層水質(zhì)的清水過濾。用于含油的采出水過濾時(shí)，過濾原件的反洗再生比較困難，需要加人清洗劑并采用氣吹等辦法，反洗工藝非常復(fù)雜。

4.膜過濾器

這種過濾器的核心原件是濾膜，阿特拉斯配件這是一種制備在微孔承托層(支撐體)上的布滿更微小孔隙的薄膜。制作濾膜的材料有很多，分為有機(jī)膜(如聚砜中空纖維膜)和無機(jī)膜(如陶瓷膜)。濾膜作為過濾原件其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是濾層非常薄，因而它的過濾機(jī)理主要是篩除作用，吸附效應(yīng)很小。因此，膜過濾器的過濾精度較高，粒徑控制比較穩(wěn)定，而且反沖洗容易恢復(fù)性能。不過如果水中含有油的話，則很容易堵塞而且不易反洗。國(guó)內(nèi)外許多研究者曾基于陶瓷材料的親水性質(zhì)而寄希望于用陶瓷膜處理采出水，但經(jīng)過研究后，普遍認(rèn)為膜污染問題仍然很難解決。膜污染是非常復(fù)雜的問題，但有一點(diǎn)是可以肯定的，即污染物中有機(jī)物的大量存在是確定無疑的，不過一般往往關(guān)注膜本身而較少考慮承托層。。。按照吸附機(jī)理并結(jié)合膜層和承托層的孔隙特征來分析，可以解釋為什么膜過濾針對(duì)清水不易堵塞而對(duì)于含油污水極易堵塞。對(duì)于一般固體懸浮物來說，大于膜孔的顆粒被截留(篩除)在膜的表面，小于膜孔的顆