模擬浮式晃動條件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種模擬浮式晃動條件的裝置，屬于海上天然氣生產(chǎn)、處理和液化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國正加大南海深海油氣田的勘探開發(fā)，對于遠(yuǎn)離我國大陸的深海油氣田開發(fā)，迫切需求浮式油氣處理設(shè)施。浮式油氣處理裝置與陸上裝置相比，區(qū)別在于其處于晃動條件下運行。在開發(fā)浮式油氣處理裝置過程中，需要開展浮式晃動條件實驗，檢測裝置在浮式條件下運行的穩(wěn)定性。浮式晃動條件主要影響氣液分離、產(chǎn)品儲存和液位波動引起的液體流速的變化以及換熱器的運行情況。
[0003]浮式油氣處理裝置在進行晃動實驗時，一般是依靠液壓晃動平臺或在船上進行實際測試，但是這兩種方法都存在有較大的不足。其中，液壓晃動平臺承重較小，適合用于實驗室規(guī)模的小型裝置實驗，但是實驗裝置太小對工業(yè)應(yīng)用的指導(dǎo)意義不大，如果加大實驗裝置的規(guī)模，液壓晃動平臺的造價會呈幾何增長，使得投入到液壓晃動平臺上的成本過高；而在船上進行實驗時，雖然可以滿足承重要求，但是船本身造的價更高，也不利于新型油氣處理裝置的研發(fā)。
[0004]在浮式天然氣處理和液化裝置中，受晃動影響的主要包括天然氣輕烴回收系統(tǒng)的精餾塔、天然氣脫酸中的胺液吸收和再生塔、天然氣液化系統(tǒng)中的氣液冷劑的分離、混合制冷劑在換熱器中的均勻分布和混合冷劑液體流速波動對換熱性能的影響。由于單相的氣體或液體并不受晃動影響，因此浮式晃動的實質(zhì)是兩相流狀態(tài)下液位的波動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠檢測氣液分離器液位波動下液體分離的流速變化以及流速變化對換熱器的影響的模擬浮式晃動條件的裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:它包括一液體緩沖罐，所述液體緩沖罐的進口通過管路與冷卻器的一端相連，所述液體緩沖罐的出口通過兩條并聯(lián)管路分別與第一氣液分離器的第一進口和第二氣液分離器的進口相連；在位于所述液體緩沖罐與所述第一氣液分離器之間的連接管路上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；在位于所述液體緩沖罐與所述第二氣液分離器之間的連接管路上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥；所述第二氣液分離器的底部出口通過管路和第三調(diào)節(jié)閥與所述第一氣液分離器的第二進口相連；所述第一氣液分離器的底部出口通過管路和流量計與換熱器的冷源進口相連；所述換熱器的冷源出口通過管路與所述第一氣液分離器的第三進口相連；所述換熱器的表面設(shè)置有多個溫度計；所述第二氣液分離器的頂部出口通過管路和第四調(diào)節(jié)閥與所述第一氣液分離器的頂部出口的管路匯合后與氣體壓縮機的一端相連；所述氣體壓縮機的另一端通過管路與所述冷卻器的另一端相連。
[0007]所述第二氣液分離器的底部出口管路上設(shè)置的所述第三調(diào)節(jié)閥的尺寸大于第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第四調(diào)節(jié)閥尺寸；所述第二氣液分離器的布置位置高于所述第一氣液分離器。
[0008]所述液體緩沖罐頂部設(shè)置有排氣口。
[0009]所述換熱器采用板翅式換熱器，所述換熱器的冷源為所述第一氣液分離器的底部出口流入到所述換熱器的冷源進口的液體氣化產(chǎn)生的冷量，所述換熱器的熱源為通過管路從熱源進口流入的熱源介質(zhì)。
[0010]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:本實用新型由于將液體緩沖罐的進口與冷卻器和氣體壓縮機相連，將液體緩沖罐的出口分別與第一氣液分離器和第二氣液分離器相連，且第二氣液分離器的出口與第一氣液分離器的進口相連，第一氣液分離器的出口與換熱器相連，并在各連接管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，因此本實用新型裝置能夠模擬氣液分離器液位波動下液體分離的流速變化以及流速變化對換熱器的影響。本實用新型廣泛應(yīng)用于海上工程實例中的深水的天然氣處理和液化技術(shù)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的模擬浮式晃動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示，本實用新型裝置包括一液體緩沖罐1，液體緩沖罐I的進口通過管路與冷卻器2的一端相連，液體緩沖罐I的出口通過兩條并聯(lián)管路分別與第一氣液分離器3的第一進口和第二氣液分離器4的進口相連。其中，在位于液體緩沖罐I與第一氣液分離器3之間的連接管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥5，在位于液體緩沖罐I與第二氣液分離器4之間的連接管路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥6。第二氣液分離器4的底部出口通過管路和調(diào)節(jié)閥7與第一氣液分離器3的第二進口相連。第一氣液分離器3的底部出口通過管路和流量計11與換熱器8的冷源進口相連，換熱器8的冷源出口通過管路與第一氣液分離器3的第三進口相連。其中，換熱器8的表面設(shè)置有多個溫度計，用于檢測晃動條件下液體流速變化對換熱器換熱性能影響。第二氣液分離器4的頂部出口通過管路和調(diào)節(jié)閥9與第一氣液分離器3的頂部出口的管路匯合后與氣體壓縮機10的一端相連，氣體壓縮機10的另一端通過管路與冷卻器2的另一端相連。
[0014]上述實施例中，第二氣液分離器4的底部出口管路上設(shè)置的調(diào)節(jié)閥8的尺寸大于設(shè)置在其他管路上的調(diào)節(jié)閥尺寸，用于保證第二氣液分離器4中的液體能夠快速流入到第一氣液分離器3中。第二氣液分離器4的布置位置高于第一氣液分離器3，用于保證第二氣液分離器4中液體能夠順利流入到第一氣液分離器3中。
[0015]上述實施例中，液體緩沖罐I頂部設(shè)置有排氣口，用于將經(jīng)過氣體壓縮機10壓縮和冷卻器2冷卻處理后未能冷凝的氣體排出。
[0016]上述實施例中，換熱器8采用板翅式換熱器，換熱器8的冷源為第一氣液分離器3的底部出口流入到換熱器5的冷源進口的液體氣化產(chǎn)生的冷量，換熱器8的熱源為通過管路12從熱源進口流入的熱源介質(zhì)。
[0017]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
【主權(quán)項】
1.一種模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:它包括一液體緩沖罐，所述液體緩沖罐的進口通過管路與冷卻器的一端相連，所述液體緩沖罐的出口通過兩條并聯(lián)管路分別與第一氣液分離器的第一進口和第二氣液分離器的進口相連；在位于所述液體緩沖罐與所述第一氣液分離器之間的連接管路上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥；在位于所述液體緩沖罐與所述第二氣液分離器之間的連接管路上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥；所述第二氣液分離器的底部出口通過管路和第三調(diào)節(jié)閥與所述第一氣液分離器的第二進口相連；所述第一氣液分離器的底部出口通過管路和流量計與換熱器的冷源進口相連；所述換熱器的冷源出口通過管路與所述第一氣液分離器的第三進口相連；所述換熱器的表面設(shè)置有多個溫度計；所述第二氣液分離器的頂部出口通過管路和第四調(diào)節(jié)閥與所述第一氣液分離器的頂部出口的管路匯合后與氣體壓縮機的一端相連；所述氣體壓縮機的另一端通過管路與所述冷卻器的另一端相連。2.如權(quán)利要求1所述的模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:所述第二氣液分離器的底部出口管路上設(shè)置的所述第三調(diào)節(jié)閥的尺寸大于第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第四調(diào)節(jié)閥尺寸；所述第二氣液分離器的布置位置高于所述第一氣液分離器。3.如權(quán)利要求1所述的模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:所述液體緩沖罐頂部設(shè)置有排氣口。4.如權(quán)利要求2所述的模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:所述液體緩沖罐頂部設(shè)置有排氣口。5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的模擬浮式晃動條件的裝置，其特征在于:所述換熱器采用板翅式換熱器，所述換熱器的冷源為所述第一氣液分離器的底部出口流入到所述換熱器的冷源進口的液體氣化產(chǎn)生的冷量，所述換熱器的熱源為通過管路從熱源進口流入的熱源介質(zhì)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種模擬浮式晃動條件的裝置，其包括以下內(nèi)容：它包括一液體緩沖罐，液體緩沖罐的進口通過管路與冷卻器的一端相連，出口通過兩條并聯(lián)管路分別與第一氣液分離器的進口和第二氣液分離器的進口相連；第二氣液分離器的底部出口通過管路和調(diào)節(jié)閥與第一氣液分離器的進口相連；第一氣液分離器的底部出口通過管路和流量計與換熱器的冷源進口相連；換熱器的冷源出口通過管路與第一氣液分離器的進口相連；第二氣液分離器的頂部出口通過管路和調(diào)節(jié)閥與第一氣液分離器的頂部出口的管路匯合后與氣體壓縮機的一端相連；氣體壓縮機的另一端通過管路與冷卻器的另一端相連。本實用新型由于采用上述裝置的連接方式，因此本實用新型裝置能夠模擬氣液分離器液位波動下液體分離的流速變化以及流速變化對換熱器的影響。
【IPC分類】G01M99/00
【公開號】CN204630755
【申請?zhí)枴緾N201520372349
【發(fā)明人】謝彬, 喻西崇, 尹全森, 劉淼兒, 李恩道, 單彤文, 王清, 程兵, 趙晶瑞, 馮加果, 王世圣, 謝文會, 王俊榮, 杜慶貴
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油研究總院, 中海石油氣電集團有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月2日