實(shí)用的海洋工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(機(jī)械)(編輯修改稿)
2025-01-19 15:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方式流動(dòng)，通過各級(jí)塔盤氣體與三甘醇的充分接觸，氣流里的水蒸氣被吸收到貧三甘醇溶液中。最后，富三甘醇從塔底流回再生（濃縮）系統(tǒng)。三甘醇再生系統(tǒng)主要以加熱的辦法把水從三甘醇中脫出，還可以借助汽提（解吸）氣或溶劑提高三甘醇的純度。再生的三甘醇就可以重新用來脫水。 36 37 三甘醇脫水系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 37 38 天然氣脫烴及烴露點(diǎn)控制 ? 脫除天然氣中液烴成分（ NGL）以氣體方式存在于氣流中，有 4個(gè)原因要脫除它： ? 液態(tài)的碳?xì)浠衔镆葰鈶B(tài)的更有價(jià)值； ? 在輸入管線的氣的規(guī)格對(duì)干氣中的 NGL含量有要求。如用于透平機(jī)發(fā)電等，烴露點(diǎn)過高會(huì)影響透平機(jī)的壽命； ? 隨溫度的變化，重質(zhì)的 NGL會(huì)在輸送管道中形成； ? NGL可以重新注入油藏來提高采收率。 ? 脫除 NGL有多種方法，常見的有貧油吸收和低溫分離。 ? 低溫分離是目前工業(yè)上使用的最常用的方法。在低溫分離的流程中，天然氣流被冷卻到極低的 ? 溫度 ,乙烷和乙烷以上的成分冷凝成液體然后脫除。低溫分離通常分三步：脫水、制冷和分餾。在一些深冷工藝中由于低溫分離流程的溫度很低，氣流中的水分必須幾乎全部脫除。在這種流程中的脫水通常使用分子篩。中冷的低溫分離工藝一般用三甘醇脫水即可達(dá)到要求。制冷一般有三種方法：即制冷劑制冷、 JT閥降壓制冷和膨脹機(jī)降壓制冷。 38 39 天然氣壓縮及外輸 ? 天然氣壓縮機(jī)在油氣田中主要用于三個(gè)目的：低壓氣的回收和天然氣的中間過程的加壓和外輸氣的輸送。用于低壓氣回收的壓縮機(jī)往往是低壓縮量、高壓縮比的單級(jí)或多級(jí)活塞式壓縮機(jī)，壓縮比從 5到 20不等；而用于中間過程加壓和外輸?shù)膲嚎s機(jī)則往往是高壓縮量、低壓縮比的單級(jí)或多級(jí)離心式壓縮機(jī)。 39 40 水處理設(shè)備 ? 分離器分離出的含油污水進(jìn)入含油污水處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。 ? 水處理系統(tǒng)包括含油污水處理系統(tǒng)和注水系統(tǒng)。常規(guī)的含油污水處理流程為：從分離器分離出來的含油污水首先進(jìn)入斜板隔油器中進(jìn)行油水分離，然后進(jìn)入氣浮選器進(jìn)行分離，如果二級(jí)處理后仍達(dá)不到規(guī)定的含油指標(biāo)時(shí)，可增設(shè)砂濾器進(jìn)行三級(jí)處理，處理合格后的污水排海。 ? 近年來發(fā)展了水力旋流器處理含油污水。水力旋流器處理量大，占地面積小而得到廣泛使用，但對(duì)于高密度稠油油田的含油污水處理效果不好。 ? 注水系統(tǒng)從注水的來源不同而分為三類：注海水、注地層水和污水回注。注水系統(tǒng)就是將不同水源處理合格后經(jīng)增壓泵，注水泵注入到地層中去。 ? 含油污水處理方法有物理方法和化學(xué)方法，但在生產(chǎn)實(shí)踐過程中兩種方法往往結(jié)合應(yīng)用。歸納目前海上主要應(yīng)用的含油污水處理方法如表所示。 40 41 目前海上油田含油污水處理的處理方法 41 42 水處理設(shè)備 ? 由于海上油氣田的處理量大小不同，原油及伴生水性質(zhì)不同，處理后的污水要求標(biāo)準(zhǔn)不同，還有海域、經(jīng)濟(jì)效益等等因素不同，所選擇的處理設(shè)施不可能相同。舉例說明如下： ? 埕北油田污水流程所設(shè)置的污水處理裝置，包括聚結(jié)器、浮選器、砂濾器和緩沖罐。來自原油處理系統(tǒng)的含油污水，首先經(jīng)聚結(jié)器，在聚結(jié)器入口前加入絮凝劑，在聚結(jié)器中，通過絮凝和重力分離。較大顆粒原油及懸浮固體上浮并被撇入導(dǎo)油槽。 ? 處理后的污水靠位差進(jìn)入浮選器，設(shè)計(jì)為加氣浮選，由底部加入少量天然氣，作為附著小油滴載體與油珠一起上浮到頂部，上部撇油裝置將油撇出。處理后的污水由下部出口流出。 ? 來自浮選器的污水由泵加壓輸送到過濾器，由上至下通過過濾層，處理后污水進(jìn)入緩沖罐。此時(shí)的污水應(yīng)是處理后的合格水，可用做注入水或動(dòng)力液，剩余部分排海。 42 43 水處理設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 43 44 注水設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 ? 污水處理流程來水首先進(jìn)入凈化水緩沖罐，緩沖罐上部有天然氣注入口，設(shè)計(jì)注入天然氣，這是為了防止氧氣進(jìn)入；頂部設(shè)有呼吸閥；增壓泵將污水提取供給注水、動(dòng)力液用水系統(tǒng)及排海，來自注水的污水經(jīng)注水泵增壓通過注水管匯分至各注水井。與之配套的凈化水罐液位控制儀表及泵的壓力控制系統(tǒng)不再詳細(xì)敘述。 44 45 閉排系統(tǒng)設(shè)備 ? 閉式排放系統(tǒng)是平臺(tái)油氣生產(chǎn)系統(tǒng)的一個(gè)輔助系統(tǒng)，其作用如下： ? 1）接收生產(chǎn)管線、容器等設(shè)備在異常狀態(tài)下安全卸壓排出的原油或混合物； ? 2）接收油氣生產(chǎn)設(shè)備停運(yùn)后在壓力下排放油氣混合物； ? 3）將接收的混合液進(jìn)行氣液分離，氣送至火炬燒掉，油回收至原油處理系統(tǒng)重新處理。 ? 閉式排放系統(tǒng)主要由閉式排放罐和閉式排放泵組成，罐內(nèi)液位的高低控制泵的停啟，因此，閉式排放泵為間歇運(yùn)行。 45 46 閉排系統(tǒng)設(shè)備 ? 圖為潿 114油田上的閉式排放系統(tǒng)流程圖，其它各海上油田的閉式排放系統(tǒng)與此類似。 ? 閉式排放罐為一臥式兩相分離器，外部主要有：液位計(jì)、壓力表、液位開關(guān)、排污口、放空口、沖砂口；內(nèi)部主要有：油液進(jìn)口分流器、油液出口防渦板、氣體出口捕霧器、沖砂器、排污砂槽、熱介質(zhì)盤管等。 ? 閉式排放系統(tǒng)是間歇操作的系統(tǒng)，各處排放的混合液經(jīng)管匯匯集，然后從罐頂?shù)娜肟谶M(jìn)入罐體，頂部有一氣體的排放口，油氣分離出來的氣體從罐頂氣管排出到火炬系統(tǒng)，分離出來的混合液從罐底部的出口由回收泵打回處理流程。正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)液位升到設(shè)定的高液位值時(shí)，泵自動(dòng)開啟，將罐內(nèi)混合液泵出，當(dāng)液位降到設(shè)定的低液位值時(shí)，自動(dòng)停泵。罐內(nèi)正常的操作溫度為 50℃ ，用熱介質(zhì)加熱盤管加熱維持正常的操作溫度。當(dāng)罐內(nèi)溫度低于 50℃ 時(shí)，熱介質(zhì)加熱管溫度控制閥自動(dòng)打開，熱介質(zhì)的熱量傳給罐內(nèi)混合液，給罐內(nèi)混合液加熱，罐內(nèi)混合液溫度逐漸升高。當(dāng)罐內(nèi)溫度高于 50℃ 時(shí)，熱介質(zhì)加熱管溫度控制閥自動(dòng)關(guān)閉，即溫度過高，控制熱介質(zhì)流量減小，反之則加大熱介質(zhì)流量，從而自動(dòng)控制罐內(nèi)溫度，將罐內(nèi)的溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。 46 47 閉排系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)圖 47 48 開排系統(tǒng)設(shè)備 ? 開式排放系統(tǒng)主要是收集平臺(tái)各處敞開于大氣的水、污水和污油，并進(jìn)行處理。有的平臺(tái)的開式排放系統(tǒng)又可以分為非含油污水排放系統(tǒng)和含油污水排放系統(tǒng)。非含油污水排放系統(tǒng)由于收集和排放的是不含油和對(duì)海洋不會(huì)造成污染的水，因此該系統(tǒng)不采用任何處理設(shè)備，只是用管子將各排放口連接，最后匯集到一根總管直接排入大海。含油污水排放系統(tǒng)的作用是將生產(chǎn)、公用系統(tǒng)中的含油污水進(jìn)行收集和處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入海中。該系統(tǒng)主要設(shè)備有開式排放罐、污水泵等。 48 49 海上油氣田生產(chǎn)輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備（公用設(shè)備） ? 海上油氣田生產(chǎn)輔助設(shè)施有別于陸上油田，考慮到海上設(shè)施遠(yuǎn)離陸地，海上運(yùn)輸?shù)睦щy，需要設(shè)置相應(yīng)生產(chǎn)輔助系統(tǒng)。公用系統(tǒng)是平臺(tái)生產(chǎn)和生活的保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)所提供的設(shè)施為平臺(tái)維持正常的生產(chǎn)活動(dòng)和人員生存所必須，并且為平臺(tái)其它設(shè)備所共用，所以稱其為公用系統(tǒng)。 ? 公用系統(tǒng)一般可以概括為以下幾個(gè)主要部分：發(fā)電和配電；儀表氣和公用氣；柴油、海水、淡水；供熱；空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)；起重
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