CN117836206A - 浮体设备 - Google Patents
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Abstract
在漂浮于海上的浮体部上设置有天然气处理设备的浮体设备中，简化从机器中排出的剩余流体的处理设备。一种设备，对构成天然气处理设备的机器中所产生的剩余流体进行处理，不包括排泄鼓，包括使液体从分液器直接流入至污液舱的污液舱流路。通过如此构成，可将浮体设备形成为省略了排泄鼓的设置的简单的设备结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种设置有天然气处理设备的浮体设备。
背景技术
对从井口产出的天然气，利用天然气处理设备进行预处理与液化处理，所述预处理从进行液化前的天然气中除去各种杂质，所述液化处理将预处理后的天然气液化而获得液化天然气(Liquidized Natural Gas，LNG)。
在天然气处理设备中，设置有用于所述预处理或液化处理的各种处理塔或热交换器等多个机器。在天然气的处理过程中，在这些机器中，有时产生主要由可燃性气体(轻质成分)构成的剩余流体。在产生大量此种剩余流体时，为了避免机器内的压力上升，剩余流体朝向使可燃性气体燃烧后向外部排出的火炬塔部而被提取。以下，将朝向火炬塔部而被提取的剩余流体也称为“火炬气体”。
除了可燃性气体以外，火炬气体有时还包含水分或油分等。因此，在从各机器朝向火炬塔部排出火炬气体的火炬配管的出口侧，例如设置有：从作为可燃性气体的火炬气体中分离水分或油分等液体的分液器(knock-out drum)、将由分液器分离出的液体分离成油分与水分的排泄鼓。然后，分离出液体的火炬气体在火炬塔部燃烧而放出至大气，油分例如被转为再处理，水分作为废水进行处理。
另外，还已知有一种在漂浮于海上的浮体部设置有所述天然气处理设备的浮体设备。在此种浮体设备中，在排出火炬气体的路径也设置有分液器或排泄鼓等分离设备。但是，在作为建造物的浮体部上设置了天然气处理设备的浮体设备与设置于地上的天然气处理设备相比，关于设置各种机器的占地面积的限制较大。因此，在设置于浮体部上的天然气处理设备中，进一步要求设备结构的简化。
此处，在专利文献1中记载了一种废水处理系统(wastewater treatmentsystem)，在船体(hull)上设置有化学设施的浮式生产储卸油装置(Floating Production，Storage and Off-loading system，FPSO)中，能够应对化学物质混入落到FPSO的雨水中的情况。但是，在所述专利文献1中，并未记载谋求对朝向火炬塔部排出的剩余流体进行处理的设备的简化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2019/106708号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是在此种背景下完成，提供一种在漂浮于海上的浮体部上设置有天然气处理设备的浮体设备中，简化从机器中排出的剩余流体的处理设备的技术。
解决问题的技术手段
本发明的浮体设备在漂浮于海上的浮体部设置有天然气处理设备，所述浮体设备的特征在于包括：
污液舱，供在所述天然气处理设备中产生的包含油分或水分的至少一者的废液流入，并将所述废液相分离为作为废水分放的水相以及作为废油分放的油相；
火炬配管，从设置于所述天然气处理设备的多个机器中排出包含可燃性的轻质成分的剩余流体；
分液器，设置于比所述污液舱高的位置，经由所述火炬配管而流入所述剩余流体，并将所述剩余流体分离为包含所述轻质成分的气体以及液体；
火炬塔部，设置有燃烧器，所述燃烧器用于将由所述分液器分离出的所述气体中所含的所述轻质成分燃烧后放出至大气；以及
污液舱流路，使利用所述分液器与所述气体分离的所述液体直接流入所述污液舱。
另外，浮体设备可具备以下特征。
(a)根据权利要求1所述的浮体设备，其特征在于，在所述污液舱流路设置有对所述液体进行冷却的冷却部
(b)包括：所述污液舱设置于构成所述浮体部的甲板的下方；所述分液器设置于甲板的上方20m以内的高度位置。
发明的效果
本发明设置有污液舱流路，所述污液舱流路在处理由设置于天然气处理设备的多个机器产生的、包含可燃性的轻质成分的剩余流体时，使利用分液器与所述轻质成分分离的液体直接流入污液舱。通过如此构成，可省略现有设置的排泄鼓的配置，从而可简化与向火炬塔部排出剩余流体有关的设备结构。
附图说明
[图1]是在天然气处理设备中实施的各种处理的工序图。
[图2]是与火炬气体的处理有关的设备的结构图。
[图3]是浮体设备的侧视图。
[图4]是与现有的浮体设备中的火炬气体的处理有关的设备的结构图
[图5]是现有的浮体设备的侧视图。
[图6]是表示与火炬气体的处理有关的设备的另一例的结构图。
具体实施方式
图1是表示利用设置于浮体部1上的天然气处理设备2对天然气进行液化的处理流程的框图。气体状态的天然气(natural gas，NG)通过气液分离部21、酸性气体除去部22、水分除去部23、水银除去部24的各处理部来进行除去杂质的处理。进而，天然气经过进行重质成分的分离的重质成分分离部25，通过液化部26、末端闪蒸部27的各部被液化并过冷却后，贮存于发货用的LNG罐28中。另外，由重质成分分离部25分离出的重质成分通过蒸馏部33而蒸馏出烃。利用蒸馏而相互分离的烃中的轻质成分(C1、C2)被输送至液化部26，C3、C4贮存于LPG(液化石油气(liquefied petroleum gas))罐34，冷凝液(condensate)贮存于冷凝液罐32。另外，由气液分离部21从天然气中气液分离出的液体成分在由蒸气压调整部31进行除去轻质成分的蒸气压调整后，贮存于冷凝液罐32中。
在图1中说明的构成天然气处理设备2的各机器中，在运转变动时等有时会排出包含可燃性气体(轻质成分)的剩余流体。此种剩余流体作为火炬气体被输送至火炬塔部而被烧掉。另外，在火炬气体中也有包含水分或油分等液体的情况。因此，如图2所示，在浮体设备中，设置有将从机器20中排出的火炬气体分离为包含可燃性的轻质成分的气体以及油分或水等液体并分别进行处理的设备。
关于对从火炬气体进行液体分离等处理的设备的结构，沿循火炬气体的处理流程进行说明。图2是进行所述火炬气体的处理的设备的结构图。另外，图3是包括所述设备的浮体设备的侧视图。例如，当在压力容器等机器20中产生比稳定运转时更多量的轻质成分时，机器20内的压力上升。在各机器20设置有安全阀200，当机器20内的压力超过安全阀200的设定压力时，安全阀200运作，将所述轻质成分作为火炬气体朝向火炬配管50排出。在火炬配管50的下游侧连接有分液器3，排出至火炬配管50的火炬气体流入至分液器3。
分液器3利用重力从火炬气体中分离水分或油分等液体。由分液器3分离出液体的火炬气体被输送至火炬塔部5。火炬塔部5包括燃烧器(未图示)，可燃性的轻质成分被燃烧器烧掉后放出至大气。
另一方面，液体暂时贮存于分液器3中。如上所述，由于安全阀200在处理过程中在超过设定压力时运作，因此火炬气体并不总是从安全阀200排出。因此，分离出气体后的液体暂时贮存于分液器3中直至达到一定程度的液量。
在分液器3的底部设置有提取液体的污液舱流路51，污液舱流路51直接连接于贮存废液的污液舱4。污液舱4是供在设置于浮体设备的各机器20中产生的包含油分或水分的至少一者的废液流入的罐。
在所述分液器3中，在由天然气处理设备2进行天然气的处理的过程中，贮存的液体的贮存量逐渐增加。然后，当贮存于分液器3中的液体达到一定程度的量时，设置于污液舱流路51的阀V51打开，将液体分放至污液舱4。被分放的液体与污液舱4内的其他废液合流。在污液舱4内，利用水分与油分的比重差，将废液相分离为上层侧的油相101与下层侧的水相102。在污液舱4，在形成油相101的高度位置连接有配管52，经由所述配管52从油相101提取废油，进行蒸馏等再处理，或者将其输送至冷凝液罐32而贮存。
如图3所示，在本例的浮体设备中，污液舱4设置于比浮体部1的甲板10低的位置、例如浮体部1的主体内部的靠后方的位置。另一方面，在甲板10上，除了设置有构成天然气处理设备2的各机器20以外，还设置有所述分液器3。另外，火炬配管50水平或者以配置高度朝向分液器3的配置位置逐渐变低的方式倾斜地设置。此外，图3及后述的图5表示倾斜配置的火炬配管50的例子。通过所述结构，可使火炬气体中所含的液体成分朝向分液器3流入。进而，关于从各机器20朝向火炬配管50排出火炬气体的安全阀200的设置位置，也因同样的理由，设置于比火炬配管50的配置位置高的位置。
此处，与图4所示的现有的浮体设备中的火炬气体的处理设备相比，对本例的浮体设备的特征进行说明。如图4所示，在现有的浮体设备中，在分液器3的后段设置有进行经气液分离后的液体的油水分离的排泄鼓6。
从由排泄鼓6进行油水分离后的水相中经由配管63将分离水输送至污液舱4。另外，从由排泄鼓6分离后的油相中经由配管64提取油分，进行蒸馏等再处理，或者将其输送至冷凝液罐32。图4中的符号61、符号62分别是指用于从排泄鼓6中提取水相及油相的泵。
如上所述，在现有结构的浮体设备中，在本发明的结构的基础上，还设置有排泄鼓6、从排泄鼓6提取水分及油分的配管63、配管64、及设置于配管63、配管64的泵61、泵62等。
另外，为了不使用泵等将从分液器3排出的液体输送至排泄鼓6，如图5所示，需要在排泄鼓6的上方设置分液器3。因此，火炬配管50或安全阀200等的配置位置需要根据排泄鼓6的配置高度设定在高处。当配置与多个机器20连接的火炬配管50、或设置于各机器20的安全阀200等的位置成为高处时，构成天然气处理设备2的各机器20的配置位置变高。其结果，支撑各机器20的框架高背化，另外将机器20之间连接的配管也变长，这些框架或配管的构成材料的使用量也有变多的倾向。
与此相对，本发明的浮体设备在对构成天然气处理设备2的机器20中产生的火炬气体进行处理的设备中，不设置排泄鼓6，而包括使液体从分液器3直接流入污液舱4的污液舱流路51。通过如此构成，可省略排泄鼓6的设置，简化浮体设备的设备结构。
另外，由于未设置排泄鼓6，因此与现有的结构相比，可将分液器3设置于低的位置、例如甲板10的上方20m以内的高度位置。其结果，与使用图4、图5说明的现有结构的浮体设备相比，可降低火炬配管50或安全阀200等的设置位置。另外，通过支撑各机器20的框架的低背化、将机器20之间连接的配管的缩短，也可降低这些框架或配管的构成材料的使用量。
进而，如图6所示，可在使液体从分液器3流入污液舱4的污液舱流路51设置对液体进行冷却的冷却部7。
例如，从机器20排出的火炬气体有时为高温。若从此种高温的火炬气体中分离出的液体经由分液器3以高温的状态排出，则产生如下担忧：超过污液舱4的耐热温度的液体会流入污液舱4。因此，通过在污液舱流路51设置冷却部7，对从分液器3排出的液体进行冷却而送出至污液舱4，可抑制高温状态下的液体流入至污液舱4中。
符号的说明
2：天然气处理设备
4：污液舱
20：机器
50：火炬配管
3：分液器
5：火炬塔部
51：污液舱流路
Claims (3)
1.一种浮体设备，在漂浮于海上的浮体部设置有天然气处理设备，所述浮体设备的特征在于包括：
污液舱，供在所述天然气处理设备中产生的包含油分或水分的至少一者的废液流入，并将所述废液相分离为作为废水分放的水相以及作为废油分放的油相；
火炬配管，从设置于所述天然气处理设备的多个机器中排出包含可燃性的轻质成分的剩余流体；
分液器，设置于比所述污液舱高的位置，经由所述火炬配管而流入所述剩余流体，并将所述剩余流体分离为包含所述轻质成分的气体以及液体；
火炬塔部，设置有燃烧器，所述燃烧器用于将由所述分液器分离出的所述气体中所含的所述轻质成分燃烧后放出至大气；以及
污液舱流路，使利用所述分液器与所述气体分离的所述液体直接流入所述污液舱。
2.根据权利要求1所述的浮体设备，其特征在于，在所述污液舱流路设置有对所述液体进行冷却的冷却部
3.根据权利要求1所述的浮体设备，其特征在于，所述污液舱设置于构成所述浮体部的甲板的下方，
所述分液器设置于甲板的上方20m以内的高度位置。
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