【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 導(dǎo)滲用系統(tǒng)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容，沒有考慮在其它拓展領(lǐng)域的運(yùn)用，因此研究的內(nèi)容不夠全面，沒有充分發(fā)揮項(xiàng)目的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。試用數(shù)量較少在產(chǎn)品試用過程中，由于時(shí)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(jìn)一步完善。（五）改進(jìn)方向在項(xiàng)目研究過程中取得了一定成績(jī)，但同時(shí)也存在一些不足之處，改進(jìn)計(jì)劃及方向如下：做好進(jìn)一步研究推廣工作在產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域上，由于前期市場(chǎng)調(diào)研工作不充分，很多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域考慮不夠，因此要做好進(jìn)一步研究與推廣工作，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，進(jìn)一步發(fā)揮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)用戶信息收集，完善產(chǎn)品質(zhì)量由于時(shí)間限制選擇的試用客戶較少，需要進(jìn)一步收集用戶信息，做好產(chǎn)品的質(zhì)量改進(jìn)與完善工作。五、主要完成人員序號(hào)姓名性別職稱從事專業(yè)在本項(xiàng)目中承擔(dān)的主要工作1趙義彬男總工程師石油機(jī)械主要技術(shù)方案2賀永安男高級(jí)工程師機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)及文件的審核3魏恒忠男中級(jí)工程師容器設(shè)計(jì)分離器設(shè)計(jì)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(jì)6劉曉林男助理工程師熱能工程撬體設(shè)計(jì)7畢征男工程師化工機(jī)械制造工藝編制表1 主要完成人員技術(shù)研究報(bào)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(guó)是印度尼西亞，；。在我國(guó)國(guó)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(yàn)燃料。它在工業(yè)及民用均有其廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)方面，主要是發(fā)電。LNG使用高效、經(jīng)濟(jì)。天然氣的熱能利用率可達(dá)55%，高于燃油和煤，尤其是對(duì)調(diào)峰電廠而言，天然氣取代燃油的優(yōu)勢(shì)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(duì)民用燃料系統(tǒng)進(jìn)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(guó)已改裝的CNG型汽車已達(dá)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(qiáng)筋需求必然會(huì)引起對(duì)天然氣的開采熱潮，而測(cè)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(duì)井口產(chǎn)出物進(jìn)行油、氣、水分別計(jì)量的關(guān)鍵設(shè)備，特別是在目前國(guó)內(nèi)外油氣田產(chǎn)出液含水率高的情況下，對(duì)油、氣產(chǎn)量進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的計(jì)量，對(duì)掌握礦藏狀況，弄清楚油、氣井的產(chǎn)能動(dòng)態(tài)，制定生產(chǎn)方案，具有重要的指導(dǎo)意義。但隨著技術(shù)的進(jìn)步，油氣田生產(chǎn)越來越需要功能強(qiáng)、精確度好、自動(dòng)化程度高的測(cè)試計(jì)量設(shè)備，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和油田的管理水平。因此，研發(fā)功能先進(jìn)、測(cè)試效果好、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的測(cè)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(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，公司擁有壓力容器設(shè)計(jì)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鋼印）、美國(guó)NB注冊(cè)證、ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，有技術(shù)能力進(jìn)行該項(xiàng)目的研究。另外，當(dāng)代社會(huì)對(duì)清潔高效能源LNG的強(qiáng)筋需求，必然會(huì)對(duì)測(cè)試分離設(shè)備提供廣闊的市場(chǎng)，研究該項(xiàng)目不但有較好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也具有良好的社會(huì)效益，正是鑒于這種情況選擇了該研發(fā)項(xiàng)目。（二）設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想基本原理油、氣、水經(jīng)進(jìn)液管線進(jìn)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(jìn)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(shí)現(xiàn)設(shè)備的適用性以及先進(jìn)性，在制定設(shè)備Pamp。ID時(shí)進(jìn)行了以下考慮：（1）對(duì)油回路采用雙路計(jì)量設(shè)計(jì)，能滿足對(duì)油大范圍的計(jì)量，使設(shè)備即能滿足出油少的氣田計(jì)量要求，又能滿足油田的單井計(jì)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(dòng)浮球液面控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)容器內(nèi)液面的調(diào)節(jié)，并最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備無源；（3）一體化孔板流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣整流后的精確計(jì)量，配備FB103流量計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)處理后天然氣的直接貿(mào)易計(jì)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(cè)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(jìn)液管線、儀表氣管線、排液氣動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥、排氣氣動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥、撬座、管道過濾器、旋渦流量計(jì)、一體化孔板流量計(jì)、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(jì)、安全閥、爆破片、由壬接頭等。測(cè)控部分主要包括：天然氣流量自動(dòng)補(bǔ)償計(jì)算單元、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集處理系統(tǒng)、防爆接線箱、控制柜、UPS電源、打印機(jī)、筆記本電腦等。主要工藝路線圖3 工藝路線圖二、研究?jī)?nèi)容、方法及結(jié)論分析本項(xiàng)目研究了油氣田測(cè)試所用的分離計(jì)量設(shè)備，設(shè)計(jì)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(xiàng)目的研究開發(fā)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：（一）罐體及內(nèi)阻流和分流元件的研究由于進(jìn)入罐體的介質(zhì)為混合相，且壓力大，進(jìn)入罐體的介質(zhì)如何實(shí)現(xiàn)阻流，實(shí)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(diǎn)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(dá)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(xì)的分離元件也是本項(xiàng)目研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。聚結(jié)板的發(fā)展情況1950年美國(guó)Shell（殼牌）公司制成第一臺(tái)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(jì)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(jìn)的聚結(jié)板分離器，簡(jiǎn)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(biāo)為Performax的板式聚結(jié)器，這是一種錯(cuò)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(dòng)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(yīng)用到水的凈化上，即從含油污水中去除油，這一應(yīng)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(yīng)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(yīng)用，因此特別適合油水分離的需要。聚結(jié)原理及其計(jì)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(dá)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，