CN104118840A - 海上平台冷放空罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上平台冷放空罐。它包括冷放空罐本体；冷放空罐本体内沿其径向设有一内部隔板，且靠近冷放空罐本体的一侧封头；内部隔板将冷放空罐本体分隔成2个独立的空间，流体入口端包括气相空间和液体缓冲区，且气相空间位于液体缓冲区的上部，气体出口端为液封区；气相空间与液封区之间通过一连通管进行连通，且连通管延伸至所述液封区的底部；液体缓冲区的底部连通一排放泵；液封区内与一气体排放管路相连通。本发明在冷放空罐内增加液封区，可避免单独设置液封罐，无需新增设备，且罐内液封区空间很小，对冷放空罐的整体尺寸影响甚微。液封的存在，保证烃类气体顺利外排的同时，阻止了外部空气进入罐体气相空间，从源头上杜绝了爆炸性混合气体的形成。

Description

海上平台冷放空罐

技术领域

本发明涉及一种海上平台冷放空罐，主要用于分离海上平台泄放气体中的液滴，属于海洋油气开发技术领域。 

背景技术

在海上油气田的开发过程中，如果环境法规允许，可以将平台设备在故障状态下泄放的气体直接排放到大气中，利用喷射稀释作用降低可燃气体的浓度，确保平台的人员及生产安全。在排放过程中，需要利用分液罐(即冷放空罐)将气体中携带的液体分离出来，比避免液体从冷放空系统内喷出。 

目前海上平台较为常见的冷放空罐为常规卧式气液两相分离器，气相出口与大气直接连通，除阻火器外未采取隔离措施。正常操作时，罐内维持正压，可以避免外部空气回流，但是如果同时有大量液体进入冷放空罐内，例如间歇接收污水处理系统的反洗水时，液体快速排出会导致液位迅速降低，从而降低冷放空罐内压力，而罐体内外连通，这会造成外部空气反窜进入冷放空罐内，与烃类气体形成爆炸性混合物，若遇静电将导致严重后果。如果利用惰性气体吹扫来维持罐内压力以避免空气回流，由于罐体直接与外界相通，不便于设置压力调控装置，大量吹扫气将会源源不断地排放到大气中，造成能量浪费。 

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的海上平台冷放空罐，本发明在不增加设备的基础上，充分利用传统冷放空罐的内部空间，在其内部靠近封头处增加内部隔板，将罐体分隔为左右两个独立空间，左侧为气相空间和液体缓冲区，右侧为液封区；同时增加一条连通管将气相空间和液封区连通，并插入液封区底部，气体排放管线连接在液封区上方；冷放空罐气相空间和液封区均设置快速接头，分别用于维压气和液封水的注入。 

本发明所提供的海上平台冷放空罐，包括冷放空罐本体；所述冷放空罐本体内沿其径向设有一内部隔板，且靠近所述冷放空罐本体的一侧封头；所述内部隔板将所述冷放空罐本体分隔成2个独立的空间，流体入口端包括气相空间和液体缓冲区，且所述气相空间位于所述液体缓冲区的上部，气体出口端为液封区；所述气相空间与所述液封区之间通过一连通管进行连通，且所述连通管延伸至所述液封区的底部； 

所述液体缓冲区的底部连通一排放泵； 

所述液封区内与一气体排放管路相连通。 

所述的海上平台冷放空罐中，所述气相空间的侧壁上设有维压气注入接头，正常工作时，可通过控制所述连通管插入至所述液封区的深度，可以将冷放空罐的操作压力稳定为正压，若罐内压力由于液位骤降而低至接近常压，可通过维压气注入接头注入惰性气体进行补压。 

所述的海上平台冷放空罐中，所述液封区的侧壁上设有液封水注入接头，当液封区液位较低不能维持左侧气相空间压力时，可通过所述液封水注入接头注入液封水。 

所述的海上平台冷放空罐中，所述液体缓冲区的侧壁上设有一液位控制器，所述液位控制器与所述排放泵相连接，用于控制所述排放泵的启闭，通过液位控制器触发所述排放泵的启停，可以调节所述液体缓冲区的液位。 

所述的海上平台冷放空罐中，所述气相空间的侧壁上设有压力表，当液位快速降低时，罐体内部压力会有所降低，该压力可通过所述压力表获取；本发明中，由于所述连通管插入所述液封区液面以下，所述气相空间的压力变化不会影响所述液封区的压力，因此不会造成外部空气的回流，从源头上避免了爆炸性混合气体的形成。 

所述的海上平台冷放空罐中，所述液封区的侧壁上设有液位表，以监控所述液封区内的液面高度。 

本发明海上平台冷放空罐正常操作时，泄放气体只能从气相空间进入液封区进而外排，不会发生外部空气反窜现象，杜绝了爆炸性混合气体的形成，保证平台人员及生产安全。利用连通管插入液封区的深度，可控制气相空间的操作压力。在冷放空罐投用前向气相空间内注入惰性气体，正常操作时无需连续注入维压气体，减少了惰性维压气体的需求量。 

与传统冷放空罐相比，本发明具有下列优势： 

1、在冷放空罐内增加液封区，可避免单独设置液封罐，无需新增设备，且罐内液封区空间很小，对冷放空罐的整体尺寸影响甚微。 

2、液封的存在，保证烃类气体顺利外排的同时，阻止了外部空气进入罐体气相空间，从源头上杜绝了爆炸性混合气体的形成。 

3、利用液封区液位的高度，可控制冷放空罐内的操作压力，正常生产时，冷放空罐对惰性维压气体的需求量较少。 

附图说明

图1为本发明海上平台冷放空罐的示意图。 

图中各标记如下： 

1气相空间；2液体缓冲区；3液位控制器；4维压气注入接头；5压力表；6 连通管；7液封水注入接头；8液封区；9液位表；10内部隔板；11排放泵。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。 

如图1所示，本发明海上平台冷放空罐，包括：气相空间1、液体缓冲区2、液位控制器3、维压气注入接头4、压力表5、连通管6、液封水注入接头7、液封区8、液位表9、内部隔板10和排放泵11。 

本发明在传统的冷放空罐内增加一道内部隔板10，将罐体分离为两个完全独立的空间，其中左侧为气相空间1和液体缓冲区2，右侧为液封区8，内部隔板10靠近罐体的右侧封头端，罐体内部的左右两个空间通过连通管6相连通，连通管6左侧与气相空间1连通，右侧插入液封区8液面以下一定深度。 

本发明冷放空罐在投用之前，应向气相空间1内注入一定量的惰性气体，并向液封区8内注入液封水，根据能量平衡原理，利用连通管6的插入深度，使罐体内部左右两侧空间的压力达到平衡，此时气相空间1压力基本等于连通管6插入液封区8深度产生的静压头。 

当平台发生泄放工况时，来自泄放源的流体进入冷放空罐后，首先进行气液分离，分离出的气相聚集在气相空间1，分理出的液相聚集在液体缓冲区2。气相通过连通管6进入罐体右侧的水封区8，气相排出液面后，直接通过排放管线排入大气中。由于连通管6的排放口在液封区8液面以下一定深度，气体只能从左侧的气相空间1进入右侧的液封区8，而不能逆向流动，从而使气相空间1与外部大气隔绝，气相空间1中不会形成爆炸性混合气体，确保了平台生产安全。 

气相空间1的压力可通过压力表5获取，通过控制连通管6插入液封区8的深度，可以使气相空间1的操作压力维持在正压。利用液位控制器3控制排放泵11的启停，可以调节液体缓冲区2的液位，当有大量液体进入液体缓冲区时，需要快速启动排放泵11将液相排出，此时罐内液位会有骤升骤降的现象，这会将事先注入的惰性气体挤压到液封区8中，从而导致气相空间1的压力在排放泵11工作时降至接近常压，此时可通过维压气注入接头4注入惰性气体进行补压，因上述工况不是连续存在的，因此维压气的注入液是间歇性的，此流程大量减少了惰性气体的需求量。 

液封区8的液位通过液位表9获取，可通过液封水注入接头7进行液封水的补充，使连通管6插入液封区8液面以下的深度维持在固定值，以使气相空间1的操作压力保持稳定。 

Claims (6)

1.一种海上平台冷放空罐，其特征在于：它包括冷放空罐本体；所述冷放空罐本体内沿其径向设有一内部隔板，且靠近所述冷放空罐本体的一侧封头；所述内部隔板将所述冷放空罐本体分隔成2个独立的空间，流体入口端包括气相空间和液体缓冲区，且所述气相空间位于所述液体缓冲区的上部，气体出口端为液封区；所述气相空间与所述液封区之间通过一连通管进行连通，且所述连通管延伸至所述液封区的底部；

所述液体缓冲区的底部连通一排放泵；

所述液封区内与一气体排放管路相连通。

2.根据权利要求1所述的海上平台冷放空罐，其特征在于：所述气相空间的侧壁上设有维压气注入接头。

3.根据权利要求1或2所述的海上平台冷放空罐，其特征在于：所述液封区的侧壁上设有液封水注入接头。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的海上平台冷放空罐，其特征在于：所述液体缓冲区的侧壁上设有一液位控制器，所述液位控制器与所述排放泵相连接，用于控制所述排放泵的启闭。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的海上平台冷放空罐，其特征在于：所述气相空间的侧壁上设有压力表。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的海上平台冷放空罐，其特征在于：所述液封区的侧壁上设有液位表。