【文章內(nèi)容簡介】 導滲用系統(tǒng)領(lǐng)域的研究內(nèi)容，沒有考慮在其它拓展領(lǐng)域的運用，因此研究的內(nèi)容不夠全面，沒有充分發(fā)揮項目的社會效益與經(jīng)濟效益。試用數(shù)量較少在產(chǎn)品試用過程中，由于時間限制選擇的試用客戶數(shù)量較少，可能有一些問題沒有充分暴露出來以便進一步完善。（五）改進方向在項目研究過程中取得了一定成績，但同時也存在一些不足之處，改進計劃及方向如下：做好進一步研究推廣工作在產(chǎn)品應用領(lǐng)域上，由于前期市場調(diào)研工作不充分，很多潛在的應用領(lǐng)域考慮不夠，因此要做好進一步研究與推廣工作，擴大產(chǎn)品的應用范圍，進一步發(fā)揮項目的經(jīng)濟效益。加強用戶信息收集，完善產(chǎn)品質(zhì)量由于時間限制選擇的試用客戶較少，需要進一步收集用戶信息，做好產(chǎn)品的質(zhì)量改進與完善工作。五、主要完成人員序號姓名性別職稱從事專業(yè)在本項目中承擔的主要工作1趙義彬男總工程師石油機械主要技術(shù)方案2賀永安男高級工程師機械設(shè)計設(shè)計及文件的審核3魏恒忠男中級工程師容器設(shè)計分離器設(shè)計4王棟男助理工程師控制工程儀表閥門選型，數(shù)據(jù)采集5楊健男助理工程師材料成型工藝管線設(shè)計6劉曉林男助理工程師熱能工程撬體設(shè)計7畢征男工程師化工機械制造工藝編制表1 主要完成人員技術(shù)研究報告一、研究背景、目的及意義（一）研究背景近幾年來，世界液化天然氣產(chǎn)量和貿(mào)易量迅速增加，最大出口國是印度尼西亞，；。在我國國家科委早就制訂了LNG發(fā)展規(guī)劃，已成功為航天部提供了30tLNG作為火箭試驗燃料。它在工業(yè)及民用均有其廣泛的應用。在工業(yè)方面，主要是發(fā)電。LNG使用高效、經(jīng)濟。天然氣的熱能利用率可達55%，高于燃油和煤，尤其是對調(diào)峰電廠而言，天然氣取代燃油的優(yōu)勢非常明顯。用于發(fā)電是目前LNG的最主要工業(yè)用途。在民用方面主要是中小城鎮(zhèn)生活用LNG。近年來，隨著居民生活水平的提高，中小城鎮(zhèn)居民更希望能用潔凈的能源，LNG作為清潔能源現(xiàn)備受關(guān)注，天然氣燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳和氮氧化合物僅為煤的50%和20%，污染為液化石油氣的1/4，煤的1/800。LNG還作為調(diào)峰的備用氣源作為管道天然氣的調(diào)峰氣源，可對民用燃料系統(tǒng)進行調(diào)峰，保證城市安全、平穩(wěn)供氣。LNG燃料還可以作汽車燃料。以LNG取代燃油后可以減少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放，環(huán)境效益十分明顯，是汽車的優(yōu)質(zhì)代用燃料。目前我國已改裝的CNG型汽車已達數(shù)萬輛，但用LNG作為汽車燃料特別值得推廣，以滿足目前及今后的需求。LNG的強筋需求必然會引起對天然氣的開采熱潮，而測試分離類設(shè)備在LNG產(chǎn)業(yè)鏈中是不可或缺的重要設(shè)備。它是在油氣集輸系統(tǒng)中對井口產(chǎn)出物進行油、氣、水分別計量的關(guān)鍵設(shè)備，特別是在目前國內(nèi)外油氣田產(chǎn)出液含水率高的情況下，對油、氣產(chǎn)量進行準確、及時的計量，對掌握礦藏狀況，弄清楚油、氣井的產(chǎn)能動態(tài)，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導意義。但隨著技術(shù)的進步，油氣田生產(chǎn)越來越需要功能強、精確度好、自動化程度高的測試計量設(shè)備，以提高勞動生產(chǎn)率和油田的管理水平。因此，研發(fā)功能先進、測試效果好、環(huán)境適應能力強的測試分離設(shè)備顯得更加迫切。我公司具有豐富的撬裝式石油裝備設(shè)計制造經(jīng)驗，公司擁有壓力容器設(shè)計資質(zhì)（AA2）、壓力容器制造資質(zhì)（AA2）、ASME壓力容器證（U鋼?。?、ASME壓力容器證（S鋼?。?、美國NB注冊證、ISO9001質(zhì)量體系認證，有技術(shù)能力進行該項目的研究。另外，當代社會對清潔高效能源LNG的強筋需求，必然會對測試分離設(shè)備提供廣闊的市場，研究該項目不但有較好的經(jīng)濟效益，同時也具有良好的社會效益，正是鑒于這種情況選擇了該研發(fā)項目。（二）設(shè)計指導思想基本原理油、氣、水經(jīng)進液管線進入分離期內(nèi)，經(jīng)過膨脹、發(fā)散，游離態(tài)氣體從液體中分離出來，液體從上往下經(jīng)分離板分散，表面積增大并在塔板形成薄膜層，使氣體暴露在液體表面，氣泡破裂，從而使液體和氣體得到進一步分離。分離出來的氣體經(jīng)過絲網(wǎng)除沫器從分離器頂部經(jīng)排氣管線排出，油、水經(jīng)分離器的隔板分離后水由排水管線排出，油從排油管線排出。為了實現(xiàn)設(shè)備的適用性以及先進性，在制定設(shè)備Pamp。ID時進行了以下考慮：（1）對油回路采用雙路計量設(shè)計，能滿足對油大范圍的計量，使設(shè)備即能滿足出油少的氣田計量要求，又能滿足油田的單井計量要求；（2）通過配置減壓裝置，設(shè)備自身可提供所需的儀表氣；通過氣動浮球液面控制器可實現(xiàn)對容器內(nèi)液面的調(diào)節(jié)，并最終實現(xiàn)設(shè)備無源；（3）一體化孔板流量計可實現(xiàn)對天然氣整流后的精確計量，配備FB103流量計算機可實現(xiàn)對處理后天然氣的直接貿(mào)易計量；圖2 設(shè)備Pamp。ID圖設(shè)備主要分為三相分離器部分以及測控部分：三相分離器主要包括：分離器罐體、排水管線、排氣管線、排油管線、進液管線、儀表氣管線、排液氣動控制調(diào)節(jié)閥、排氣氣動控制調(diào)節(jié)閥、撬座、管道過濾器、旋渦流量計、一體化孔板流量計、氣液界面控制器、壓力變送器、溫度變送器、高壓石英板液位計、安全閥、爆破片、由壬接頭等。測控部分主要包括：天然氣流量自動補償計算單元、數(shù)據(jù)自動采集處理系統(tǒng)、防爆接線箱、控制柜、UPS電源、打印機、筆記本電腦等。主要工藝路線圖3 工藝路線圖二、研究內(nèi)容、方法及結(jié)論分析本項目研究了油氣田測試所用的分離計量設(shè)備，設(shè)計了分離器內(nèi)件的結(jié)構(gòu)，完善了浮筒自閉式內(nèi)循環(huán)控制系統(tǒng)，有效解決了分離效果以及環(huán)境使用性問題。本項目的研究開發(fā)內(nèi)容主要包括以下幾個方面：（一）罐體及內(nèi)阻流和分流元件的研究由于進入罐體的介質(zhì)為混合相，且壓力大，進入罐體的介質(zhì)如何實現(xiàn)阻流，實現(xiàn)合理的流道走向改變，且讓介質(zhì)在容器的橫截面上均勻分布是保證氣液分離的關(guān)鍵，也是研究重點內(nèi)容之一。（二）罐體聚結(jié)分離填料結(jié)構(gòu)形式聚結(jié)分離填料是保證其分離精度的關(guān)鍵。目前現(xiàn)有的分的方法有折流板、波紋板等，其分離精度較低，只能達到50um，要尋求更高的分離精度，使其氣相出口流滴控制在10um，研究一種更高效、更精細的分離元件也是本項目研究的重點內(nèi)容之一。聚結(jié)板的發(fā)展情況1950年美國Shell（殼牌）公司制成第一臺平行板捕集器（PPI）可去除的最小油滴直徑為60um。在這之后不久，又設(shè)計出捕集器（CPI）。波紋板捕集器比平行板捕集器要好，原因是波紋板捕集器增加了聚結(jié)面積，波峰處更利于聚結(jié)油滴的上浮和固體物質(zhì)的下沉。這些捕集器都是供煉廠處理污水之用。Fram公司于70年代開發(fā)了先進的聚結(jié)板分離器，簡稱CPS。其中的聚結(jié)元件為一疊V型板，板上有放液孔，允許聚結(jié)油滴垂直穿過板。80年代CENATCO公司開發(fā)了商標為Performax的板式聚結(jié)器，這是一種錯流設(shè)備，有人稱為組合式波紋板。這些波紋板提供了流體在上面來回流動的曲折彎道，這些曲折彎道使分散液滴產(chǎn)生最大程度的聚結(jié)。Performax分離器首先是應用到水的凈化上，即從含油污水中去除油，這一應用甚為成功。之后經(jīng)過不斷地開發(fā)，又在天然氣去霧和原油脫水中得到了應用。這些新型的油水分離技術(shù)不僅提高了分離效果，還使板式分離技術(shù)在密閉容器中得到應用，因此特別適合油水分離的需要。聚結(jié)原理及其計算方法Performax板式聚結(jié)器的顆粒去除原理與平行板捕集器的原理是一樣的，即利用油滴只需浮生減短距離就能到達板表面，通過與板表面碰撞，油滴發(fā)生聚結(jié)。水滴或油滴只需沉降或浮生到鄰近的板表面，而不必沉降或浮生到油水界面，波紋板片結(jié)構(gòu)有非常大的聚結(jié)表面積，