實(shí)用的海洋工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)(機(jī)械)-文庫(kù)吧資料
2025-01-05 15:57本頁(yè)面
【正文】 氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)組或往復(fù)式發(fā)電機(jī)組，而應(yīng)急電源一般都選用啟動(dòng)迅速的柴油發(fā)電機(jī)組。 ? 電力系統(tǒng)是海洋石油平臺(tái)的心臟，它發(fā)出的電能供全船用電設(shè)備使用，是平臺(tái)安全和正常生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。 ? 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)；起重設(shè)備；生活污水及垃圾處理；安全設(shè)備。 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)。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。有的平臺(tái)的開(kāi)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)。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(guò)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)。罐內(nèi)正常的操作溫度為 50℃ ，用熱介質(zhì)加熱盤(pán)管加熱維持正常的操作溫度。 ? 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(lái)的氣體從罐頂氣管排出到火炬系統(tǒng)，分離出來(lái)的混合液從罐底部的出口由回收泵打回處理流程。 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(lèi)似。 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(xiàn)、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。 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(lái)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(lái)自注水的污水經(jīng)注水泵增壓通過(guò)注水管匯分至各注水井。 ? 來(lái)自浮選器的污水由泵加壓輸送到過(guò)濾器，由上至下通過(guò)過(guò)濾層，處理后污水進(jìn)入緩沖罐。 ? 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。來(lái)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(guò)絮凝和重力分離。 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。 ? 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(guò)程中兩種方法往往結(jié)合應(yīng)用。 ? 注水系統(tǒng)從注水的來(lái)源不同而分為三類(lèi)：注海水、注地層水和污水回注。 ? 近年來(lái)發(fā)展了水力旋流器處理含油污水。 ? 水處理系統(tǒng)包括含油污水處理系統(tǒng)和注水系統(tǒng)。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(guò)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)。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。在這種流程中的脫水通常使用分子篩。低溫分離通常分三步：脫水、制冷和分餾。 ? 低溫分離是目前工業(yè)上使用的最常用的方法。如用于透平機(jī)發(fā)電等，烴露點(diǎn)過(guò)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(lái)提高采收率。再生的三甘醇就可以重新用來(lái)脫水。最后，富三甘醇從塔底流回再生（濃縮）系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程在接觸（吸收）塔內(nèi)進(jìn)行。 ? 用溶劑來(lái)吸收天然氣中水分的方法是建立于不同氣體在液體中溶解度不同的基礎(chǔ)上，在天然氣脫水工藝中，最常用的液體吸收劑是三甘醇。將天然氣脫水至所要求露點(diǎn)以下的的溫度，就可以避免水化物的形成及冷凝水的酸腐蝕。當(dāng)氧化鐵被轉(zhuǎn)化接近完成時(shí)，向反應(yīng)塔中吹入空氣，在氧的氧化作用下，反應(yīng)物被氧化又轉(zhuǎn)變成氧化鐵，并釋放出硫，從而達(dá)到氧化鐵的再生和循環(huán)使用。如采用分子篩，碳酸脂半透膜，氧化鐵法等方法進(jìn)行酸性氣體的脫除。 ? 天然氣脫除酸性氣體的工藝方法可分為：化學(xué)吸收法和物理吸收法。此外，在天然氣低溫分離過(guò)程中， CO2有可能形成干冰而堵塞管道和設(shè)備；含 H2S較多的天然氣燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)異味，燃燒所生成的 SO2等化合物會(huì)污染環(huán)境；在催化加工中，含硫的烴類(lèi)化合物會(huì)使催化劑中毒。 34 35 酸性氣體處理 ? 天然氣中經(jīng)常含有一定數(shù)量的 H2S， CO2等酸性組分，其遇水后呈酸性，因此，人們稱(chēng)其為酸性氣體。 32 33 原油計(jì)量外輸 ? 經(jīng)處理后的合格原油，將進(jìn)儲(chǔ)油艙儲(chǔ)存，或經(jīng)原油外輸泵增壓、計(jì)量裝置計(jì)量后通過(guò)海底管線(xiàn)外輸至儲(chǔ)油終端。低壓天然氣可以作為密封氣使用，也可以用做儀表氣。平臺(tái)上的用戶(hù)一般為：燃?xì)馔钙桨l(fā)電機(jī)、熱介質(zhì)加熱爐、蒸氣爐等。 ? 電脫鹽工藝要增加一套原油與淡水混合設(shè)備，該設(shè)備的作用是加入淡水去“沖洗”原油，便于淡水吸收原油中的鹽。 ? 電脫水和脫鹽所使用的電場(chǎng)包括交流電場(chǎng)、直流電場(chǎng)和交直流電場(chǎng)。 ? 分離出的原油如果含鹽量比較高，會(huì)對(duì)煉廠加工帶來(lái)危害，影響原油的售價(jià)，因此有些油田還要增加脫鹽設(shè)備進(jìn)行脫鹽處理。分離器的壓力由設(shè)在氣管上的閥門(mén)控制。油水界面和油面由控制閥控制于恒定的高度。 26 27 油氣水分離設(shè)備對(duì)比表 27 28 油氣水分離 ? 擋板臥式三相分離器，油氣水混合物進(jìn)入分離器后，進(jìn)口分流器把混合物大致分成氣液兩相。根據(jù)各形狀分離器在分離效率、分離后流體的穩(wěn)定性、變化條件的適應(yīng)性、操作的靈活性、處理能力、處理起泡原油和安裝所需空間等方面的優(yōu)缺點(diǎn)比較，作為海上處理設(shè)備的分離器，首選的是臥式三相分離器，其次是立式兩相，球形基本上不采用。 ? 油氣水地面處理設(shè)備主要是分離器。 ? 1）油、氣、水分離 ? 2）脫水脫鹽 ? 3）伴生氣處理 25 26 油氣水分離 ? 油井產(chǎn)出液中含有原油、凝析油、天然氣（包括自由氣、溶解氣、凝析蒸氣）、水、雜質(zhì)和外來(lái)物質(zhì)。 ? 生產(chǎn)管匯是將每口油井的液體匯集起來(lái)，并輸送到油氣分離系統(tǒng)中去。 ? 一般情況下，在計(jì)量分離器中進(jìn)行氣液兩相分離，分出的天然氣和液體分別進(jìn)行計(jì)量。 ? 1）原油匯集 ? 2）原油處理 ? 3）原油外輸 23 24 原油匯集 ? 從地下油藏中采出的井液經(jīng)采油樹(shù)輸送到管匯中，管匯分為生產(chǎn)管匯和測(cè)試管匯。
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