KR20160044966A - Phase-separator - Google Patents

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KR20160044966A
KR20160044966A KR1020140140132A KR20140140132A KR20160044966A KR 20160044966 A KR20160044966 A KR 20160044966A KR 1020140140132 A KR1020140140132 A KR 1020140140132A KR 20140140132 A KR20140140132 A KR 20140140132A KR 20160044966 A KR20160044966 A KR 20160044966A
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김은경
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삼성중공업 주식회사
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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
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Abstract

According to one aspect of the present invention, a phase separation device can be provided. The phase separation device comprises: a tank where a fluid mixture is introduced, wherein fluids having different specific gravities are separated to be discharged; a separation wall of which the height can be controlled, separating a first liquid from the fluid mixture, wherein the first liquid is disposed in an upper portion of the fluid mixture; a level sensor sensing a level of a second liquid disposed in a lower portion of the fluid mixture; a flow rate control valve controlling a discharge amount of the second liquid discharged from the tank; and a control unit controlling the separation wall and the flow rate control valve in accordance with a sensing result of the level sensor.

Description

상분리 장치{PHASE-SEPARATOR}Phase Separator {PHASE-SEPARATOR}

본 발명은 상분리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a phase separator.

산업 발달에 따라 석유의 수요가 급격히 증가하면서 해저에서 원유와 같은 다양한 자원을 채취하는 기술이 각광받고 있다. 특히, 지하에 매몰되어 있는 석유, 가스, 온천수 등을 땅에 구멍을 뚫어 끌어 올리는 시추 기술이 주목 받고 있으며, 다양한 시추 설비가 연구 및 개발되고 있다. 이러한 시추 작업을 통하여 회수되는 가스, 물, 원유 등을 포함하는 혼합물은 별도의 분리 작업이 필요하다. 혼합물의 분리 작업은 시추 처리의 초기 공정으로, 분리기를 통하여 이루어진다.As the industry develops, demand for petroleum is rapidly increasing, and technologies for collecting various resources such as crude oil from the seabed are attracting attention. In particular, drilling technology for drilling holes, such as oil, gas, and hot water, buried underground, is attracting attention and various drilling facilities are being researched and developed. Mixtures containing gas, water, crude oil, etc. recovered through these drilling operations require separate separation operations. Separation of the mixture is an initial process of drilling, which is carried out through a separator.

분리기는 혼합물을 구성하는 구성성분들 사이의 비중 차이를 이용하여 분리할 수 있다.The separator can be separated using the specific gravity difference between the constituent components of the mixture.

한편, 분리기가 공정 환경에 최적화되어 설계되지 않는 경우, 후처리 공정에 막대한 영향을 미치므로 매우 중요한 설비라고 할 수 있다. 이에 따라, 분리기의 효율을 높여 원유의 생산량을 높일 수 있는 설계와 개선 방안들이 제시되고 있다.On the other hand, if the separator is not designed optimally for the process environment, it is a very important facility because it greatly affects the post-treatment process. Accordingly, design and improvement measures for raising the efficiency of the separator and increasing the production of crude oil have been suggested.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0545828호(2006. 01. 17, 원유저장 공간을 확장한 스파형 구조물)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0545828 (2006. 01. 17, a sparger structure extending the crude oil storage space).

본 발명의 실시예들은 수위센서에서 감지된 결과에 따라 분리벽 및 유량조절밸브를 자동 제어할 수 있는 상분리 장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a phase separation device capable of automatically controlling a separation wall and a flow rate control valve according to a result detected by a water level sensor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유체 혼합물이 유입되어 서로 다른 비중을 가지는 유체가 분리 배출되는 탱크; 상기 유체 혼합물로부터 상기 유체 혼합물의 상부에 배치되는 제1 액상 유체를 분리시키고, 높이 조절이 가능한 분리벽; 상기 유체 혼합물의 하부에 배치되는 제2 액상 유체의 수위를 감지하는 수위센서; 상기 탱크로부터 배출되는 상기 제2 액상 유체의 배출량을 조절하는 유량조절밸브; 및 상기 수위센서의 감지 결과에 따라 상기 분리벽 및 상기 유량조절밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 상분리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fluid mixing apparatus comprising: a tank in which a fluid mixture is introduced and a fluid having different specific gravity is separated and discharged; A separating wall separating a first liquid fluid disposed on top of the fluid mixture from the fluid mixture and having a height adjustable; A level sensor for sensing a level of a second liquid fluid disposed below the fluid mixture; A flow regulating valve for regulating an amount of discharge of the second liquid fluid discharged from the tank; And a controller for controlling the separation wall and the flow rate control valve according to the detection result of the water level sensor.

상기 제어부는, 상기 제2 액상 유체의 수위가 기준값 이상이 되면, 상기 유량조절밸브의 개도를 증가시킬 수 있다.The control unit may increase the opening degree of the flow control valve when the level of the second liquid fluid becomes equal to or greater than a reference value.

상기 유량조절밸브의 개도가 최대인 상태에서, 상기 제2 액상 유체의 수위가 상기 기준값 이상이 되면, 상기 분리벽의 높이를 증가시킬 수 있다.The height of the separating wall can be increased if the water level of the second liquid-phase fluid becomes equal to or greater than the reference value in a state where the opening degree of the flow rate control valve is the maximum.

상기 분리벽은, 상기 탱크의 내부 저면에 고정되는 고정벽; 상기 고정벽에 상하 이동이 가능하게 결합되는 이동벽; 및 상기 이동벽을 상기 고정벽에 대해 승강시키는 승강부재를 포함할 수 있다.Wherein the separating wall comprises: a fixing wall fixed to an inner bottom surface of the tank; A movable wall coupled to the fixed wall so as to be movable up and down; And an elevating member for elevating the movable wall with respect to the fixed wall.

상기 승강부재는, 상기 고정벽의 일측면에 상하 방향으로 형성되는 랙기어; 상기 이동벽에 회동 가능하게 설치되고, 상기 랙기어와 치합하는 피니언기어; 및 상기 이동벽에 탑재되어, 상기 피니언기어를 구동시키는 모터를 포함할 수 있다.Wherein the lifting member includes: a rack gear formed on one side surface of the fixing wall in a vertical direction; A pinion gear rotatably mounted on the moving wall and meshing with the rack gear; And a motor mounted on the moving wall for driving the pinion gear.

상기 승강부재는, 상기 탱크의 내부 저면 또는 상기 고정벽에 탑재되어, 상기 이동벽을 승강시키는 유압실린더를 포함할 수 있다.The elevating member may include a hydraulic cylinder mounted on the inner bottom surface of the tank or the fixed wall, and lifting the movable wall.

본 발명의 실시예들에 따르면, 수위센서에서 감지된 결과에 따라 분리벽 및 유량조절밸브를 자동 제어함으로써, 유체 혼합물의 유입량 및 비중이 다른 유체의 혼합비가 변동되더라도, 유체 혼합물을 서로 다른 비중을 가지는 유체별로 안정적으로 분리할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by automatically controlling the separation wall and the flow rate control valve according to the result detected by the water level sensor, even if the inflow amount of the fluid mixture and the mixing ratio of different fluids vary, Stable can be separated by fluid.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 제어부를 나타낸 도면이다.
도 3은 분리벽의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 분리벽의 다른 예시를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a phase-separation device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a control unit.
3 is a view showing an example of the separating wall.
4 is a view showing another example of the separating wall.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 상분리 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an embodiment of a phase-separator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, Is omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치를 나타낸 도면, 도 2는 제어부를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a phase-separation device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a control unit.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치(1000)는 탱크(100), 분리벽(200), 수위센서(300), 유량조절밸브(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.1 and 2, a phase separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a tank 100, a separation wall 200, a water level sensor 300, a flow rate control valve 400, and a controller 500 ).

탱크(100)는 유체 혼합물의 서로 다른 비중을 가지는 유체별로 분리될 수 있는 내부 공간을 제공할 수 있다.The tank 100 may provide an internal space that can be separated for each fluid having different specific gravity of the fluid mixture.

유체 혼합물은 탱크(100)의 내부 공간으로 유입되고, 탱크(100)의 내부 공간에서 서로 다른 비중을 가지는 유체별로 분리될 수 있고, 서로 다른 비중을 가지는 유체는 탱크(100)의 외부로 분리 배출될 수 있다.The fluid mixture flows into the inner space of the tank 100 and can be separated for each fluid having a different specific gravity in the inner space of the tank 100. The fluid having different specific gravity is separated and discharged to the outside of the tank 100 .

탱크(100)로 유입되는 유체 혼합물은 해저에서 채굴된 원유 또는 기름에 해수 또는 기름이 혼합된 유체 혼합물일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치(1000)는 원유를 생산하는 드릴십(drillship), 부유식 생산저장하역설비(FPSO, Floating Production, Storage and Offloading), 고정식 플랫폼 등의 탑 사이드에 설치될 수 있다.The fluid mixture introduced into the tank 100 may be crude oil extracted from the seabed or fluid mixture of oil mixed with seawater or oil. In this case, the phase separator 1000 according to an embodiment of the present invention can be used in a top side such as a drillship for producing crude oil, a floating production, storage and offloading (FPSO) Can be installed.

탱크(100)의 내부 공간 중 하부는 분리벽(200)에 의하여 제1 공간 및 제2 공간으로 구획될 수 있다.The lower part of the inner space of the tank 100 may be partitioned into a first space and a second space by the separation wall 200.

제1 공간에는 유체 혼합물이 수용될 수 있다.The fluid mixture may be contained in the first space.

제2 공간에는 분리벽(200)에 의해 유체 혼합물로부터 분리되는 제1 액상 유체(L1)가 수용될 수 있다.In the second space, a first liquid-phase fluid (L1) separated from the fluid mixture by the separation wall (200) can be received.

한편, 탱크(100)의 내부 공간 중 상부, 즉 제1 공간의 상부와 제2 공간의 상부는 상호간에 연결될 수 있다.Meanwhile, the upper part of the inner space of the tank 100, that is, the upper part of the first space and the upper part of the second space may be connected to each other.

탱크(100)에는 유체 혼합물이 제1 공간으로 유입되는 통로를 제공하는 유입구(900)가 형성될 수 있다.The tank 100 may be provided with an inlet 900 that provides a passage through which the fluid mixture enters the first space.

유입구(900)는 제1 공간에 수용 가능한 유체 혼합물의 최대 수위보다 높은 위치에 배치될 수 있다.The inlet 900 may be disposed at a position higher than the maximum level of the fluid mixture acceptable in the first space.

유체 혼합물은 제1 공간 내에서 비중 차이에 의해 제1 액상 유체(L1)와 제2 액상 유체(L2)로 분리될 수 있다. 제1 액상 유체(L1)는 유체 혼합물의 상부에 배치될 수 있고, 제2 액상 유체(L2)는 유체 혼합물의 하부에 배치될 수 있다.The fluid mixture can be separated into the first liquid phase fluid L1 and the second liquid phase fluid L2 by a specific gravity difference in the first space. The first liquid phase fluid L1 may be disposed on top of the fluid mixture and the second liquid phase fluid L2 may be disposed on the lower side of the fluid mixture.

탱크(100)의 저면에는 제1 공간에 수용된 제2 액상 유체(L2)가 탱크(100) 외부로 배출되는 통로를 제공하는 제1 배출구(600)가 형성될 수 있다.A first outlet 600 may be formed on the bottom surface of the tank 100 to provide a passage through which the second liquid fluid L2 contained in the first space is discharged to the outside of the tank 100. [

제1 배출구(600)는 제1 공간에 연결될 수 있다.The first outlet 600 may be connected to the first space.

탱크(100)의 저면에는 제1 공간에 수용된 제1 액상 유체(L1) 중 분리벽(200)에 의해 제2 공간으로 넘어간 제1 액상 유체(L1)가 탱크(100) 외부로 배출되는 제2 배출구(700)가 형성될 수 있다.The first liquid-phase fluid L1 which is contained in the first space and is discharged into the second space by the separation wall 200 is discharged to the outside of the tank 100 from the bottom of the tank 100, An outlet 700 may be formed.

제2 배출구(700)는 제2 공간에 연결될 수 있다.And the second outlet 700 may be connected to the second space.

탱크(100) 상부에는 기상 유체(G)가 탱크(100) 외부로 배출되는 통로를 제공하는 제3 배출구(800)가 형성될 수 있다.A third outlet 800 may be formed in the upper part of the tank 100 to provide a passage through which the gaseous fluid G is discharged to the outside of the tank 100.

탱크(100) 내로 유입된 유체 혼합물은 제1 공간에서 비중 차이에 의하여 제1 액상 유체(L1) 및 제2 액상 유체(L2)로 상하 분리될 수 있다.The fluid mixture introduced into the tank 100 can be separated into the first liquid phase fluid L1 and the second liquid phase fluid L2 by the specific gravity difference in the first space.

제1 액상 유체(L1)와 제2 액상 유체(L2)는 비중이 서로 다른 유체일 수 있으며, 제1 액상 유체(L1)가 제2 액상 유체(L2)보다 비중이 낮은 경우, 제1 액상 유체(L1)는 유체 혼합물의 상부, 제2 액상 유체(L2)는 유체 혼합물의 하부로 각각 분리될 수 있다. The first liquid phase fluid L1 and the second liquid phase fluid L2 may be fluids of different specific gravity and when the first liquid phase fluid L1 has a specific gravity lower than that of the second liquid phase fluid L2, (L1) may be separated from the upper portion of the fluid mixture, and the second liquid-phase fluid (L2) may be separated from the lower portion of the fluid mixture.

탱크(100) 내로 유입된 유체 혼합물에 기체가 혼합되어 있는 경우, 유체 혼합물은 제1 액상 유체(L1), 제2 액상 유체(L2) 및 기상 유체(G)로 분리될 수도 있다. 예를 들어, 유체 혼합물은 물, 기름 및 공기 등을 포함하는 물질일 수 있으며, 제1 액상 유체(L1)은 기름일 수 있고, 제2 액상 유체(L2)는 물일 수 있고, 기상 유체(G)는 공기일 수 있다.The fluid mixture may be separated into the first liquid phase fluid L1, the second liquid phase fluid L2 and the gaseous fluid G when the gas mixture is mixed with the fluid mixture introduced into the tank 100. [ For example, the fluid mixture may be a material including water, oil and air, and the first liquid phase fluid L1 may be oil, the second liquid phase fluid L2 may be water, and the vapor phase fluid G ) May be air.

탱크(100)는 원통, 직육면체 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.The tank 100 may have various shapes such as a cylinder and a rectangular parallelepiped.

분리벽(200)은 높이 조절이 가능할 수 있다.The separating wall 200 may be adjustable in height.

분리벽(200)은 유체 혼합물로부터 유체 혼합물의 상부에 배치되는 제1 액상 유체(L1)를 분리할 수 있다.The separation wall 200 is capable of separating the first liquid phase fluid L 1 from the fluid mixture which is disposed on top of the fluid mixture.

분리벽(200)은 제2 액상 유체(L2)가 제2 공간으로 유입되는 것을 차단하고, 제1 액상 유체(L1)만이 제2 공간으로 넘어가도록 높이가 조절될 수 있다.The separating wall 200 can block the introduction of the second liquid fluid L2 into the second space and the height can be adjusted so that only the first liquid fluid L1 passes into the second space.

분리벽(200)은 제1 공간과 제2 공간을 분리하는 기준이 될 수 있다. 예를 들어, 분리벽(200)을 기준으로 탱크(100) 내부의 좌측 하부 공간이 제1 공간이라면, 탱크(100) 내부의 우측 하부 공간은 제2 공간이 될 수 있다.The separation wall 200 may be a reference for separating the first space and the second space. For example, if the left lower space inside the tank 100 is the first space with respect to the separating wall 200, the lower right space inside the tank 100 may be the second space.

분리벽(200)은 탱크(100)의 내부 저면에 상향 돌출되게 설치될 수 있다.The separating wall 200 may protrude upward from the bottom surface of the tank 100.

수위센서(300)는 제1 공간에서 유체 혼합물의 하부에 배치되는 제2 액상 유체(L2)의 수위를 감지할 수 있다.The level sensor 300 may sense the level of the second liquid-phase fluid L2 disposed in the lower portion of the fluid mixture in the first space.

수위센서(300)에서 감지된 제2 액상 유체(L2)의 수위 데이터는 제어부(500)로 전송될 수 있다.The level data of the second liquid phase fluid L2 sensed by the water level sensor 300 may be transmitted to the control unit 500. [

수위센서(300)는 제2 액상 유체(L2)의 수위를 감지할 수 있는 위치라면 탱크(100) 내부의 어느 위치에도 설치될 수 있다.The water level sensor 300 may be installed at any position within the tank 100 if the water level sensor 300 can sense the level of the second liquid-phase fluid L2.

유량조절밸브(400)는 제1 배출구(600)를 통해 탱크(100) 외부로 배출되는 제2 액상 유체(L2)의 배출량을 조절할 수 있다.The flow control valve 400 can control the amount of the second liquid-phase fluid L2 discharged through the first outlet 600 to the outside of the tank 100.

유량조절밸브(400)는 제어부(500)에 의하여 개폐되거나 개도(開度)가 조절될 수 있다. 여기에서 개도란, 밸브가 개방되는 정도를 의미한다.The flow rate control valve 400 may be opened or closed by the control unit 500 or may be adjusted in opening degree. Here, the opening degree means the degree of opening of the valve.

유량조절밸브(400)는 제1 배출구(600)에 설치될 수 있다. The flow control valve 400 may be installed at the first outlet 600.

유량조절밸브(400)와 유사하게, 제2 액상 유체(L2)가 탱크(100) 외부로 배출되는 유량이 조절되도록, 제2 배출구(700)에는 제2 밸브(710)가 설치될 수 있고, 기상 유체(G)가 탱크(100)의 외부로 배출되는 유량이 조절되도록, 제3 배출구(800)에는 제3 밸브(810)가 설치될 수 있다.A second valve 710 may be installed in the second outlet 700 so that the flow rate of the second liquid-phase fluid L2 discharged to the outside of the tank 100 may be controlled, similarly to the flow rate control valve 400, A third valve 810 may be installed in the third outlet 800 so that the flow rate of the gaseous fluid G discharged to the outside of the tank 100 is adjusted.

제어부(500)는 수위센서(300)의 감지 결과에 따라 분리벽(200) 및 유량조절밸브(400)를 제어할 수 있다. The control unit 500 may control the separation wall 200 and the flow control valve 400 according to the detection result of the water level sensor 300.

구체적으로, 제어부(500)는 제2 액상 유체(L2)의 수위가 분리벽(200)의 최대 높이 미만으로 설정된 기준값 이상이 되면, 유량조절밸브(400)의 개도를 증가시킬 수 있다.Specifically, the control unit 500 can increase the opening degree of the flow control valve 400 when the level of the second liquid-phase fluid L2 becomes equal to or greater than a reference value set below the maximum height of the separation wall 200.

제어부(500)에 의하여 유량조절밸브(400)의 개도가 증가함으로써, 제2 액상 유체(L2)가 제1 배출구(600)를 통해 배출되는 양이 증가할 수 있다. 그 결과, 제1 공간에 수용되는 제2 액상 유체(L2)가 분리벽(200)을 넘어 제2 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The amount by which the second liquid-phase fluid L2 is discharged through the first discharge port 600 can be increased by increasing the opening degree of the flow control valve 400 by the control unit 500. As a result, it is possible to prevent the second liquid-phase fluid L2 received in the first space from flowing into the second space beyond the separation wall 200.

하지만, 유량조절밸브(400)가 최대로 개방되었음에도 불구하고, 탱크(100)로 유입되는 유체 혼합물의 양이 많아 제2 액상 유체(L2)의 수위가 기준값 이상이 되면 제2 액상 유체(L2)가 분리벽(200)을 넘어 제2 공간으로 유입될 가능성이 있다.However, when the level of the second liquid-phase fluid L2 becomes equal to or higher than the reference value because the amount of the fluid mixture flowing into the tank 100 is large despite the maximum opening of the flow control valve 400, There is a possibility that the air flows into the second space beyond the separation wall 200. [

이에 따라, 제어부(500)는 유량조절밸브(400)의 개도가 최대인 상태에서, 제2 액상 유체(L2)의 수위가 기준값 이상이 되면, 분리벽(200)의 높이를 증가시킬 수 있다.Accordingly, when the level of the second liquid-phase fluid L2 becomes equal to or greater than the reference value in a state where the opening degree of the flow control valve 400 is the maximum, the control unit 500 can increase the height of the separation wall 200.

제어부(500)에 의하여 분리벽(200)의 높이가 증가함으로써, 제2 액상 유체(L2)가 분리벽(200)을 넘어 제2 공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The height of the separation wall 200 is increased by the controller 500 so that the second liquid phase L2 can be prevented from flowing into the second space beyond the separation wall 200. [

탱크(100)로 유입되는 유체 혼합물의 양이 줄어들어 제2 액상 유체(L2)의 수위가 기준값 미만이 되면, 제어부(500)는 분리벽(200)을 초기 높이로 복귀시킬 수 있다.When the amount of the fluid mixture flowing into the tank 100 is reduced and the level of the second liquid-phase fluid L2 becomes less than the reference value, the controller 500 can return the separating wall 200 to the initial height.

도 3은 분리벽(200)의 일 예시를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an example of the separating wall 200. As shown in Fig.

도 3을 참조하면, 분리벽(200)은 고정벽(210), 이동벽(220) 및 승강부재(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the separation wall 200 may include a fixed wall 210, a moving wall 220, and an elevation member 230.

고정벽(210)은 탱크(100)의 내부 저면에 상향 돌출되게 고정될 수 있다.The fixing wall 210 may be fixed to the inner bottom surface of the tank 100 so as to protrude upward.

고정벽(210)의 일면에는 이동벽(220)의 상하 이동을 안내하는 가이드레일(240)이 형성될 수 있다.On one side of the fixed wall 210, a guide rail 240 for guiding the movable wall 220 to move up and down may be formed.

가이드레일(240)은 상하 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.The guide rails 240 may be formed to extend in the vertical direction.

가이드레일(240)은 복수 개로 형성될 수 있고, 복수 개의 가이드레일(240)은 상호간에 평행하게 병렬 배치될 수 있다.The plurality of guide rails 240 may be formed in parallel, and the plurality of guide rails 240 may be disposed in parallel with each other.

고정벽(210)은 탱크(100) 내에 수용되는 유압을 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지는 재질로 이루어질 수 있다.The fixed wall 210 may be made of a material having sufficient strength to withstand the hydraulic pressure received in the tank 100.

이동벽(220)은 제2 액상 유체(L2)의 수위에 따라 상하 이동할 수 있다.The moving wall 220 can move up and down according to the level of the second liquid phase fluid L2.

이동벽(220)의 상하 이동에 따라 분리벽(200)의 높이가 증가 또는 감소될 수 있다.The height of the separating wall 200 can be increased or decreased as the moving wall 220 moves up and down.

이동벽(220)은 고정벽(210)에 상하 이동 가능하게 결합될 수 있다.The movable wall 220 can be vertically movably coupled to the fixed wall 210.

이동벽(220)의 고정벽(210)과 마주보는 일면에는 레일 홈(250)이 형성될 수 있다. A rail groove 250 may be formed on a surface of the moving wall 220 opposite to the fixed wall 210.

이동벽(220)은, 레일 홈(250)에 고정벽(210)의 가이드레일(240)이 맞물리도록, 고정벽(210)에 결합됨으로써 고정벽(210)에 대해 상하 이동할 수 있다.The movable wall 220 can move up and down with respect to the fixed wall 210 by being coupled to the fixed wall 210 so that the guide rail 240 of the fixed wall 210 is engaged with the rail groove 250.

가이드레일(240)과 레일 홈(250)은 동일한 개수로 형성될 수 있다.The guide rails 240 and the rail grooves 250 may be formed in the same number.

본 실시예에서, 이동벽(220)은 고정벽(210)의 일면에 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 이동벽(220)은 고정벽(210)의 상면에 형성되는 삽입홈 내에 배치되어 상하 이동할 수도 있다.Although the movable wall 220 is shown as being disposed on one side of the fixed wall 210 in the present embodiment, the movable wall 220 may be disposed in the insertion groove formed in the upper surface of the fixed wall 210, have.

승강부재(230)는 이동벽(220)을 고정벽(210)에 대해 상하 이동시킬 수 있다.The elevating member 230 can move the moving wall 220 up and down with respect to the fixed wall 210. [

승강부재(230)는 랙기어(231), 피니언기어(233) 및 모터(235)를 포함할 수 있다.The lifting member 230 may include a rack gear 231, a pinion gear 233, and a motor 235.

랙기어(231)는 고정벽(210)의 일면에 상하 방향으로 형성될 수 있다. The rack gear 231 may be formed in a vertical direction on one side of the fixed wall 210.

피니언기어(233)는 이동벽(220)에 회동 가능하게 설치되어 랙기어(231)에 치합할 수 있다.The pinion gear 233 is rotatably mounted on the moving wall 220 and can be engaged with the rack gear 231.

모터(235)는 이동벽(220)에 탑재될 수 있다.The motor 235 may be mounted on the moving wall 220.

모터(235)는 피니언기어(233)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 모터(235)의 회전축에는 피니언기어(233)가 결합될 수 있다. The motor 235 can drive the pinion gear 233. For example, the pinion gear 233 may be coupled to the rotating shaft of the motor 235.

모터(235)는 제어부(500)에 의하여 제어될 수 있다.The motor 235 may be controlled by the control unit 500.

도 4는 분리벽(200)의 다른 예시를 나타낸 도면이다.Fig. 4 is a view showing another example of the separating wall 200. Fig.

도 4를 참조하면, 다른 예시로서, 분리벽(200)은 고정벽(210), 이동벽(220) 및 승강부재(230)를 포함할 수 있는데, 승강부재(230)는 랙기어(231), 피니언기어(233) 및 모터(235)가 아닌 유압실린더(237)를 포함할 수 있다. 고정벽(210) 및 이동벽(220)은 도 3의 예시에서와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.4, the separating wall 200 may include a fixed wall 210, a moving wall 220, and an elevating member 230. The elevating member 230 includes a rack gear 231, A pinion gear 233, and a hydraulic cylinder 237 that is not a motor 235. The fixing wall 210 and the moving wall 220 are the same as those in the example of FIG. 3, so a detailed description thereof will be omitted.

유압실린더(237)는 탱크(100)의 내부 저면 또는 고정벽(210)에 탑재되어, 이동벽(220)을 승강시킬 수 있다.The hydraulic cylinder 237 is mounted on the inner bottom surface of the tank 100 or the fixed wall 210 to lift the movable wall 220.

유압실린더(237)가 탱크(100)의 내부 저면에 설치되는 경우, 탱크(100)의 내부 저면에는 유압실린더(237)를 지지하는 지지대(239)가 설치될 수 있다.When the hydraulic cylinder 237 is installed on the inner bottom surface of the tank 100, a support table 239 for supporting the hydraulic cylinder 237 may be installed on the inner bottom surface of the tank 100.

유압실린더(237)는 제어부(500)에 의하여 제어될 수 있다.The hydraulic cylinder 237 may be controlled by the control unit 500.

유압실린더(237)는 복수 개로 설치될 수 있고, 복수 개의 유압실린더(237) 중 전부 또는 일부는 공기압실린더로 대체될 수도 있다.A plurality of hydraulic cylinders 237 may be provided, and all or a part of the plurality of hydraulic cylinders 237 may be replaced by pneumatic cylinders.

본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치(1000)는 원유 또는 기름 생산량 증대에 따라 탱크(100) 내부로 유입되는 유체 혼합물의 양이 많아지더라도, 설계 변경 없이도 유체 혼합물의 처리량을 높일 수 있다.The phase separation apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention can increase the throughput of the fluid mixture without changing the design even if the amount of the fluid mixture flowing into the tank 100 increases as the crude oil or oil production increases.

본 발명의 일 실시예에 따른 상분리 장치(1000)는 제어부(500)에 의해 유량조절밸브(400) 및 분리벽(200)의 높이를 자동 제어할 수 있어, 유체 혼합물이 분리벽(200) 너머로 범람하여 장치 오작동 및 생산율 저하를 일으키는 것을 예방할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 따르면, 유동적으로 변화되는 유체 생산량에 대응하여 장치의 사이즈를 최적화할 수 있고, 장치의 효율을 향상시킬 수 있다.The phase separator 1000 according to an embodiment of the present invention can automatically control the height of the flow control valve 400 and the separating wall 200 by the control unit 500 so that the fluid mixture can flow through the separating wall 200 It is possible to prevent the occurrence of malfunction of the apparatus and deterioration of the production rate. Therefore, according to the embodiments of the present invention, it is possible to optimize the size of the apparatus in correspondence with the fluid production volume which is fluidically changed, and to improve the efficiency of the apparatus.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

L1: 제1 액상 유체 L2: 제2 액상 유체
G: 기상 유체 1000: 상분리 장치
100: 탱크 200: 분리벽
210: 고정벽 220: 이동벽
230: 승강부재 231: 랙기어
233: 피니어기어 235: 모터
237: 유압실린더 239: 지지대
240: 가이드레일 250: 레일 홈
300: 수위센서 400: 유량조절밸브
500: 제어부 600: 제1 배출구
700: 제2 배출구 710: 제2 밸브
800: 제3 배출구 810: 제3 밸브
900: 유입구L1: first liquid phase fluid L2: second liquid phase fluid
G: vapor phase fluid 1000: phase separation device
100: tank 200: separation wall
210: fixed wall 220: movable wall
230: lifting member 231: rack gear
233: a pinion gear 235: a motor
237: Hydraulic cylinder 239: Support
240: guide rail 250: rail groove
300: Water level sensor 400: Flow rate control valve
500: control unit 600: first outlet
700: second outlet 710: second valve
800: Third outlet 810: Third valve
900: inlet

Claims (6)

유체 혼합물이 유입되어 서로 다른 비중을 가지는 유체가 분리 배출되는 탱크;
상기 유체 혼합물로부터 상기 유체 혼합물의 상부에 배치되는 제1 액상 유체를 분리시키고, 높이 조절이 가능한 분리벽;
상기 유체 혼합물의 하부에 배치되는 제2 액상 유체의 수위를 감지하는 수위센서;
상기 탱크로부터 배출되는 상기 제2 액상 유체의 배출량을 조절하는 유량조절밸브; 및
상기 수위센서의 감지 결과에 따라 상기 분리벽 및 상기 유량조절밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 상분리 장치.A tank in which a fluid mixture flows and a fluid having different specific gravity is separated and discharged;
A separating wall separating a first liquid fluid disposed on top of the fluid mixture from the fluid mixture and having a height adjustable;
A level sensor for sensing a level of a second liquid fluid disposed below the fluid mixture;
A flow regulating valve for regulating an amount of discharge of the second liquid fluid discharged from the tank; And
And a controller for controlling the separation wall and the flow rate control valve according to the detection result of the water level sensor. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 액상 유체의 수위가 기준값 이상이 되면, 상기 유량조절밸브의 개도를 증가시키는 상분리 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And increases the opening of the flow control valve when the level of the second liquid fluid becomes equal to or greater than a reference value. 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 유량조절밸브의 개도가 최대인 상태에서, 상기 제2 액상 유체의 수위가 상기 기준값 이상이 되면, 상기 분리벽의 높이를 증가시키는 상분리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
And increases the height of the separating wall when the level of the second liquid fluid becomes equal to or higher than the reference value in a state where the opening degree of the flow control valve is the maximum. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리벽은,
상기 탱크의 내부 저면에 고정되는 고정벽;
상기 고정벽에 상하 이동이 가능하게 결합되는 이동벽; 및
상기 이동벽을 상기 고정벽에 대해 승강시키는 승강부재를 포함하는 상분리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the separating wall comprises:
A fixing wall fixed to an inner bottom surface of the tank;
A movable wall coupled to the fixed wall so as to be movable up and down; And
And an elevating member for elevating and descending the moving wall with respect to the fixed wall. 제4항에 있어서,
상기 승강부재는,
상기 고정벽의 일측면에 상하 방향으로 형성되는 랙기어;
상기 이동벽에 회동 가능하게 설치되고, 상기 랙기어와 치합하는 피니언기어; 및
상기 이동벽에 탑재되어, 상기 피니언기어를 구동시키는 모터를 포함하는 상분리 장치.5. The method of claim 4,
The elevating member
A rack gear formed on one side surface of the fixed wall in a vertical direction;
A pinion gear rotatably mounted on the moving wall and meshing with the rack gear; And
And a motor mounted on the moving wall for driving the pinion gear. 제4항에 있어서,
상기 승강부재는,
상기 탱크의 내부 저면 또는 상기 고정벽에 탑재되어, 상기 이동벽을 승강시키는 유압실린더를 포함하는 상분리 장치.

















5. The method of claim 4,
The elevating member
And a hydraulic cylinder mounted on an inner bottom surface of the tank or on the fixed wall to lift and move the movable wall.

















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