KR20190080466A - Land Based-Real Scale Integrated Operation System with Offshore Plant Construction - Google Patents

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KR20190080466A
KR20190080466A KR1020170182939A KR20170182939A KR20190080466A KR 20190080466 A KR20190080466 A KR 20190080466A KR 1020170182939 A KR1020170182939 A KR 1020170182939A KR 20170182939 A KR20170182939 A KR 20170182939A KR 20190080466 A KR20190080466 A KR 20190080466A
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김형우
최동규
배재류
류민철
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대우조선해양 주식회사
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    • E21B43/40—Separation associated with re-injection of separated materials

Abstract

The present invention relates to an overland demonstration integrated operation system of a marine plant structure, which is characterized by comprising: a fluid supply means (10) provided with a material storage unit (15) storing fluid of an oil well; an oil separation means (20) passing the fluid of the fluid supply means (10) through an oil separation unit (22) to separate oil; a gas compressing means (30) compressing gas separated by the oil separation means (20) and removing moisture therefrom before re-circulating the same to the oil separation means (20); a water treatment means (40) removing a fine oil component from water separated by the oil separation means (20) before re-circulating the same to the fluid supply means (10); and an industrial water supply means (50) converting seawater to fresh water to supply the same as industrial water for processing. Therefore, a marine plant is arranged on the ground to obtain technologies related to engineering and obtain operation technologies by accumulating operation experiences. Furthermore, home-manufactured equipment is utilized, thereby achieving self-reliance with home-manufactured equipment.

Description

해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템 {Land Based-Real Scale Integrated Operation System with Offshore Plant Construction}{Land Based-Real Scale Integrated Operation System with Offshore Plant Construction}

본 발명은 육상용 실증 통합운전 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해양 탑사이드 생산설비를 육상용 목적으로 전환하여 실증규모의 운전센터를 구축하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated demonstration system for land use, and more particularly, to an integrated demonstration system for land use in an offshore plant structure for converting an ocean top side production facility to a land use purpose and constructing a demonstration scale operation center .

해양플랜트는 해양에 설치되어 오일을 분리 생산하는 설비로서 생산된 가스를 압축하여 유정으로 주입하고, 생성된 물은 처리설비를 통해 해수면으로 배출하거나 유정으로 재주입하는 시스템을 적용하고 있다. The offshore plant is installed in the ocean and separates and produces oil. It compresses the produced gas and injects it into the oil well. The generated water is discharged to the sea surface through the treatment facility or re-injected into the oil well.

이는 해저(Subsea)로부터 오일을 유입하는 공급부, 보통 3단으로 구성되어 오일/가스/물을 단계적으로 분리하는 오일분리부, 저압에서 고압으로 다단 압축을 하면서 유정의 압력까지 높인 후 유정으로 재주입하거나 육상으로 일부가스를 생산용 가스로 전송하는 가스압축부, 처리된 물을 해수면으로 방출하거나 해저로 재주입하는 물처리부를 포함한다. 오일생산 이외에 생산된 가스를 상품성 가스(Sales Gas)로 활용하여 수익을 부수적으로 창출할 수 있다.This is a supply part for introducing oil from the subsea, an oil separator which is composed of three stages and separates oil / gas / water step by step, multi-stage compression from low pressure to high pressure, Or a gas compression unit for transferring some of the gas to the ground as a production gas, and a water treatment unit for discharging the processed water to the sea surface or re-injecting it into the sea bed. In addition to oil production, the generated gas can be used as a sales gas to generate additional revenue.

다만 해양플랜트를 육상과 연계하는 방식으로 활용성을 높이기 위한 시도가 필요하다는 인식이 증대되고 있다.However, there is an increasing awareness that an attempt should be made to increase the availability of offshore plants by linking them with the land.

이와 관련되어 참고할 수 있는 선행기술문헌으로서, 한국 등록특허공보 제1491032호에 의한 육상 및 해상 연계형 발전 플랜트 시스템은, 연안의 육상에 마련되는 육상발전소; 및 연안의 해상에 마련되어 액화천연가스를 공급받아 발전하는 해상 발전플랜트를 포함하되, 액화천연가스의 냉열로 육상발전소의 냉각수를 냉각하여 공급한다.As a prior art reference which can be referred to in this connection, Korean Patent Registration No. 1491032 discloses an onshore and offshore-type power generation plant system comprising: a land-based power plant provided on the shore of a coast; And a marine power plant provided on the coast of the sea and powered by liquefied natural gas. Cooling water of a land-based power plant is cooled and supplied by the cold heat of liquefied natural gas.

이는 기존의 육상발전소의 송전 인프라를 활용한 송전이 가능하여 환경오염을 줄이고 부지확보의 용이성으로 건설기간을 단축하며 계절적 요인이나 천재지변에 의한 일시적 전력수급을 기대한다.This is expected to reduce the environmental pollution by using the transmission infrastructure of the existing offshore power plant, shorten the construction period with ease of site acquisition, and expect temporary power supply due to seasonal factors or natural disasters.

그러나, 이는 육상 및 해상 연계형 발전을 요체로 하므로 해양플랜트 탑사이드 생산 시스템에 적용하기에 한계성을 지닌다.However, this has limitations in application to off-shore top-side production systems, since land-based and marine-type power generation are essential.

한국 등록특허공보 제1491032호 "육상 및 해상 연계형 발전 플랜트 시스템 및 방법" (공개일자 : 2015.02.06.)Korean Patent Registration No. 1491032 entitled " System and Method for Land and Sea-Linked Power Plant "(Publication Date: Feb.

상기와 같은 종래의 한계성에 착안하기 위한 본 발명의 목적은, 육상용으로 실증설비 규모의 운전센터를 구축하여 해양과 같이 실제 조건에 맞게 부분설비가 아닌 통합 설비로서 운전하여 운전관련 경험 및 엔지니어링 기술들을 축척하기 위한 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to address the above-described limitations of the prior art by constructing a driving center of an experimental facility scale for land use and operating as an integrated facility instead of a partial facility, And to provide a land-based demonstration integrated operation system of an offshore plant structure for scaling up the land.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템에 있어서: 유정의 유체를 저장하는 원료저장부를 구비한 유체공급수단; 상기 유체공급수단의 유체를 오일분리부로 통과시켜 오일을 분리하는 오일분리수단; 상기 오일분리수단의 분리된 가스를 압축하고 수분 제거 후에 오일분리수단으로 재순환시키는 가스압축수단; 상기 오일분리수단의 분리된 물에서 미세 오일성분 제거 후에 유체공급수단으로 재순환시키는 물처리수단; 및 해수를 담수화시켜 공정의 용수로 제공하는 용수공급수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an onshore demonstration integrated operation system of an offshore plant structure, comprising: fluid supply means having a material storage portion for storing a fluid of a well; Oil separating means for separating the oil by passing the fluid of the fluid supplying means through the oil separating portion; Gas compressing means for compressing the separated gas of the oil separating means and recirculating the separated gas to the oil separating means after moisture removal; Water treatment means for recirculating the separated water of the oil separation means to the fluid supply means after removal of the fine oil component; And a water supply means for desalinating the seawater to provide the water as a process water.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유체공급수단은 원료저장부 상에 오일, 질소, 탄화수소가스, 물을 구분하여 저장하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the fluid supply means is characterized by storing oil, nitrogen, hydrocarbon gas, and water separately on the raw material storage portion.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유체공급수단은 가동초기 모드에서 질소를 주입하고 정상운전 모드에서 탄화수소가스로 전환하는 것을 특징으로 한다.In a detailed configuration of the present invention, the fluid supply means injects nitrogen in the initial operation mode and switches to hydrocarbon gas in the normal operation mode.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오일분리수단은 오일분리부와 원심분리부에서 분리된 오일을 원료저장부로 재순환시키는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the oil separating means recirculates the oil separated in the oil separating portion and the centrifugal separating portion to the raw material storing portion.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가스압축수단은 가스회수부에서 원료저장부로 연결되는 관로에 감압부를 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the gas compression means has a depressurization portion in a pipeline connected to the raw material storage portion in the gas recovery portion.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 물처리수단은 미세제거부에서 원료저장부로 연결되는 관로에 물이송부를 구비하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the water treatment means is characterized in that a water transfer portion is provided in a channel connected to the raw material storage portion from the fine demineralization portion.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 용수공급수단은 담수처리부에서 원료저장부로 연결되는 관로에 담수히터부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a further embodiment of the present invention, the water supply means includes a fresh water heater portion in a channel connected to the raw material storage portion in the fresh water treatment portion.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 해상용 플랜트를 육상에 배치하여 엔지니어링 관련기술 확보와 운전경험축척을 통한 운전기술 확보하는 동시에 국산화 장비를 활용하여 국산장비 자립화를 달성할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the marine plant is disposed on the land to secure engineering technology and operation technology through the accumulation of operation experience, and at the same time, localized equipment can be utilized to achieve domesticization of domestic equipment.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 주요부 배관연결을 나타내는 블록도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 유체공급수단을 나타내는 사진 자료
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 오일분리수단을 나타내는 사진 자료
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 가스압축수단을 나타내는 사진 자료
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 물처리수단을 나타내는 사진 자료
도 6은 본 발명에 따른 시스템의 용수공급수단을 나타내는 사진 자료
도 7은 본 발명에 따른 시스템의 열교환수단을 나타내는 사진 자료1 is a block diagram illustrating a main piping connection of a system according to the present invention;
2 is a photograph showing the fluid supply means of the system according to the invention
Figure 3 is a photograph showing the oil separation means of the system according to the invention
4 is a photograph showing the gas compression means of the system according to the invention
Figure 5 is a photograph showing the water treatment means of the system according to the invention
6 is a photograph showing the water supply means of the system according to the invention
7 is a photograph showing the heat exchange means of the system according to the present invention

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템에 관하여 제안한다. 해양플랜트의 탑사이드는 해저로부터 유입되는 유체에서 오일을 분리하며 이 과정에서 발생하는 가스와 물을 처리한다. 본 발명의 시스템은 육상 또는 연안에 설치되어 외부(정유회사 등)에서 공급되는 유체를 원료로 하고, 분리된 오일, 가스 및 물을 다시 실제 조건에 맞게 재순환시키면서 연속운전이 가능하게 한다. 실제 해양플랫폼 규모의 설비로 전체 운전을 가능하게 연계하는 개념을 적용한다.The present invention proposes an onshore demonstration integrated operation system of an offshore plant structure. The topside of the offshore plant separates the oil from the fluid entering from the seabed and treats the gases and water generated in the process. The system of the present invention makes it possible to continuously operate separated oil, gas, and water while recycling the separated oil, gas, and water to the actual condition, using the fluid supplied from the outside (refinery company, etc.) as a raw material. The concept of linking the entire operation to an actual ocean platform scale facility is applied.

참고로, 전세계적으로 이와 같이 실증규모의 실험운전 설비가 갖추어진 예가 없으며, 부분적으로 파일럿급(Pilot Scale) 설비시스템을 구축하여 실험을 수행하는 정도가 대부분이다.For reference, there is no example of such a pilot scale facility in the world, and Pilot Scale system is partially constructed to conduct experiments.

본 발명에 따르면 유체공급수단(10)이 유정의 유체를 저장하는 원료저장부(15)를 구비하는 구조이다. 유체공급수단(10)은 정유사로부터 공급받아 원료저장부(15)에 저장한 원료 유체(원유)를 기반으로 하지만, 유정(Reservoir)으로부터 생산되는 오일(Oil), 가스(Gas) 및 물(Water) 등의 실제 유입 흐름을 실증 테스트에 적용 모사할 수 있다.According to the present invention, the fluid supply means (10) has a material reservoir (15) for storing the fluid of the well. The fluid supply means 10 is based on a raw material fluid (crude oil) supplied from a refinery and stored in the raw material storage unit 15, but may be an oil, gas, or water produced from a reservoir. ) Can be applied to the empirical test.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유체공급수단(10)은 원료저장부(15) 상에 오일, 질소, 탄화수소가스, 물을 구분하여 저장하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 원료저장부(15)에 원유저장베셀, 물저장베셀, 질소저장베셀, HC저장베셀이 구비됨을 예시한다. 공기압축부(11)에서 설정된 압력(9bar)으로 공기를 압축하고, 질소생성부(13)에서 설정된 압력(8bar)으로 멤브레인을 통과시켜 질소를 생성한다. 원료저장부(15)에 저장베셀을 만들어 재순환시킴으로 해저 유정으로부터 계속 유입되는 상황과 같이 연속운전이 가능케 한다. 저장된 공급 유체는 설정된 압력(7.5bar)으로 오일분리수단(20)의 오일분리부(22)에 전달된다.In the detailed construction of the present invention, the fluid supply means 10 is characterized in that oil, nitrogen, hydrocarbon gas, and water are separately stored on the raw material storage unit 15. In FIG. 2, a crude oil storage vessel, a water storage vessel, a nitrogen storage vessel, and an HC storage vessel are provided in the raw material storage unit 15. Air is compressed at a pressure of 9 bar set by the air compression unit 11 and is passed through the membrane at a pressure of 8 bar set by the nitrogen generation unit 13 to produce nitrogen. The storage vessel 15 is made into a storage vessel and recirculated, thereby enabling continuous operation as in the case where the vessel continues to flow from the seabed well. The stored feed fluid is delivered to the oil separation portion 22 of the oil separation means 20 at a set pressure (7.5 bar).

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 유체공급수단(10)은 가동초기 모드에서 질소를 주입하고 정상운전 모드에서 탄화수소가스로 전환하는 것을 특징으로 한다. 질소는 챔버를 비롯한 공정 유로의 퍼지(purge) 및 주요성분에 대한 가압을 위한 것으로서 시스템의 가동 초기에 안정성을 확보하기 위함이다. 시스템 가동후 설정된 시간이 경과하면 질소 공급을 차단하고 원료저장부(15)에 저장된 HC가스로 정상운전이 가능하다.As a detailed configuration of the present invention, the fluid supply means 10 is characterized in that nitrogen is injected in the initial operation mode and the hydrocarbon gas is switched in the normal operation mode. Nitrogen is used to purge the process flow channels including the chamber and to pressurize the main components, in order to secure stability in the early stage of the operation of the system. When the set time has elapsed after the system is started, the supply of nitrogen is shut off and normal operation is possible with the HC gas stored in the raw material storage unit 15. [

또, 본 발명에 따르면 오일분리수단(20)이 상기 유체공급수단(10)의 유체를 오일분리부(22)로 통과시켜 오일을 분리하는 구조이다. 오일분리수단(20)은 오일/가스/물이 분리되는 공정으로서 압력을 낮추어 2단으로 단계적 분리되도록 하는 것이 좋다. 도 1에서 오일분리부(22)의 2단을 3rd, 4th로 나타내지만 이는 시스템에 따라 변동 가능한 예시에 불과하다. 어느 경우에나 1단계 분리에서 2단계 분리보다 높은 운전압력이 유지된다. 오일분리부(22)에서 오일 외에 가스와 물도 분리된다. 분리된 가스는 후술하는 가스압축수단(30)으로 보내지고, 분리된 물은 후술하는 물처리수단(40)으로 보내진다.According to the present invention, the oil separating means 20 separates the oil by passing the fluid of the fluid supplying means 10 through the oil separating portion 22. The oil separating means 20 is preferably a step of separating the oil / gas / water so that the pressure is lowered stepwise by two stages. In Fig. 1, the second stage of the oil separator 22 is shown as 3rd and 4th, but this is only an example that can be varied depending on the system. In either case, higher operating pressures are maintained than in the first stage separation and the second stage separation. In addition to the oil, gas and water are also separated from the oil separator 22. The separated gas is sent to the gas compression means 30 described later, and the separated water is sent to the water treatment means 40 described later.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 오일분리수단(20)은 오일분리부(22)와 원심분리부(42)에서 분리된 오일을 원료저장부(15)로 재순환시키는 것을 특징으로 한다. 도 1 및 도 3을 참조하면 오일분리부(22)에서 분리된 오일이 원료저장부(15)로 재순환되고, 그 하류측 원심분리부(42)에서 분리된 오일은 오일분리부(22)로 재순환된다. 오일분리부(22)에서 원료저장부(15)에 이르는 관로 상에는 펌프로 구성되는 오일이송부(26)를 설치한다. The oil separating means 20 recirculates the oil separated by the oil separating portion 22 and the centrifugal separating portion 42 to the raw material storing portion 15 as a detailed configuration of the present invention. 1 and 3, the oil separated by the oil separator 22 is recirculated to the raw material reservoir 15 and the oil separated by the downstream centrifugal separator 42 is discharged to the oil separator 22 Recirculated. An oil transfer section 26 constituted by a pump is installed on a pipe leading from the oil separation section 22 to the raw material storage section 15.

또, 본 발명에 따르면 가스압축수단(30)이 상기 오일분리수단(20)의 분리된 가스를 압축하고 수분 제거 후에 오일분리수단(20)으로 재순환시키는 구조이다. 도 1 및 도 4를 참조하면 가스압축수단(30)은 오일분리수단(20)으로부터 분리된 가스를 처리하는 공정을 수행하며, 유정압력까지 높이지 않고 압력을 낮추어 다시 유체공급수단(10)으로 재순환시켜 연속운전을 가능하게 한다. 가스압축부(32)는 3단으로 이루어진 싱글샤프트(Single Shaft) 전기모터 구동압축기를 적용할 수 있다. 수분제거부(34)는 가스성분 내 수분을 제거하는 설비로서, 감압시 발생하는 하이드레이트(Hydrate)현상을 방지한다. 일예로 TEG(Tri-Ethylene Glycol)를 활용하여 수분흡수 제거할 수 있다. 가스회수부(36)는 가스를 팽창시켜 온도를 저하시키고 이때 발생하는 응축(Condensation) 성분의 재활용을 유도한다.According to the present invention, the gas compression means (30) compresses the separated gas of the oil separating means (20) and recirculates the oil to the oil separating means (20) after removing water. Referring to FIGS. 1 and 4, the gas compression means 30 performs a process of treating the gas separated from the oil separating means 20, lowering the pressure without increasing the oil pressure to the oil pressure, Thereby enabling continuous operation by recirculation. The gas compression unit 32 may be a three-stage single shaft electric motor driven compressor. The water removing unit 34 is a facility for removing moisture in the gas component, and prevents a hydrate phenomenon occurring during decompression. For example, TEG (Tri-Ethylene Glycol) can be used to remove moisture. The gas recovery unit 36 expands the gas to lower the temperature and induces the recycling of the condensation component generated at this time.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가스압축수단(30)은 가스회수부(36)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 감압부(38)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 가스회수부(36)에서 운전압력이 89bar이고 응축성분의 액화온도가 -38℃이다. 감압부(38)는 프로세스 컨디셔너 역할을 위한 것으로서 감압용 밸브와 히터로 구성될 수 있다. 특히 해양플랜트의 탑사이드를 육상용으로 전환하기 위해 감압부(38)의 부가설계가 수반되는 것이 바람직하다. 감압부(38)를 거친 후에 감압압력은 23bar 내외로 유지된다.The gas compression means 30 of the present invention is characterized in that the gas compression means 30 is provided with a depressurization portion 38 in a channel connected to the raw material storage portion 15 in the gas recovery portion 36. [ In the gas recovery unit 36, the operating pressure is 89 bar and the condensation component has a liquefaction temperature of -38 ° C. The depressurizing portion 38 serves as a process conditioner and can be composed of a depressurizing valve and a heater. It is desirable that additional design of the depressurizing portion 38 is carried out in order to convert the top side of the offshore plant to land use. After passing through the pressure-reducing portion 38, the pressure-reducing pressure is maintained at about 23 bar.

또, 본 발명에 따르면 물처리수단(40)이 상기 오일분리수단(20)의 분리된 물에서 미세 오일성분 제거 후에 유체공급수단(10)으로 재순환시키는 구조이다. 도 1 및 도 5를 참조하면 물처리수단(40)은 처리된 물의 압력을 높여 유체공급수단(10)으로 재순환시켜 연속운전을 가능하게 한다. 이 과정에서 오일분리부(22)로부터 분리된 다량의 물속에 함유된 미세한 오일성분 및 불순물을 제거한다. 원심분리부(42)는 중압용 원심분리기(IP Hydrocyclone), 저압용 원심분리기(LP Hydrocyclone) 등의 2개로 구성할 수 있다. 원심분리부(42)는 미세 오일성분들을 저장하고 오일분리부(22)로 재순환을 유발한다. 미세제거부(44)는 원심분리부(42)를 통해 처리된 다량의 물성분 중에 포함된 미세 오일성분들을 더욱 세밀하게 처리한다.According to the present invention, the water treatment means (40) recirculates the oil to the fluid supply means (10) after removing the fine oil component from the separated water of the oil separation means (20). Referring to FIGS. 1 and 5, the water treatment means 40 increases the pressure of the treated water and recirculates it to the fluid supply means 10 to enable continuous operation. In this process, fine oil components and impurities contained in a large amount of water separated from the oil separation unit 22 are removed. The centrifugal separator 42 can be composed of two types of centrifugal separators (IP Hydrocyclone) and low pressure centrifugal separator (LP Hydrocyclone). The centrifugal separator 42 stores the fine oil components and causes recirculation to the oil separator 22. The fine deodorizer (44) further finely processes the fine oil components contained in a large amount of the physical components processed through the centrifugal separator (42).

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 물처리수단(40)은 미세제거부(44)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 물이송부(46)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 원심분리부(42)의 운전압력은 중압용에서 8bar, 저압용에서 1bar로 유지되지만, 미세제거부(44)에서 미세한 오일성분들을 10~20 ppm까지 제거하면서 운전압력이 0.5bar로 저하된다. 물이송부(46)는 프로세스 컨디셔너 역할을 위한 것으로서 부스팅 펌프로 구성되고 8bar의 토출압력으로 원료저장부(15)의 물저장베셀로 이송한다. 특히 해양플랜트의 탑사이드를 육상용으로 전환하기 위해 물이송부(46)의 부가설계가 수반되는 것이 바람직하다. The water treatment means 40 is characterized in that a water transfer portion 46 is provided in a channel connected to the raw material storage portion 15 from the fine demineralizer 44. The operation pressure of the centrifugal separator 42 is maintained at 8 bar for the medium pressure and 1 bar at the low pressure but the operation pressure is reduced to 0.5 bar while removing the fine oil components to 10 to 20 ppm by the fine deodorizer 44. The water transfer part 46 is provided as a process conditioner and is constituted by a boosting pump and is transferred to a water storage vessel of the raw material storage part 15 at a discharge pressure of 8 bar. It is desirable that additional design of the water transfer section 46 is involved in order to convert the top side of the offshore plant to land use.

또, 본 발명에 따르면 용수공급수단(50)이 해수를 담수화시켜 공정의 용수로 제공하는 구조이다. 도 1 및 도 6을 참조하면 용수공급수단(50)은 해수를 활용한 담수화를 통해 물의 공급 및 냉매(Cooling Medium)를 확보하기 위한 공정을 담당한다. 해수이송부(52)는 적어도 2개의 펌프로 구성된다. 염소주입부(54)는 해수에서 발생하는 호기성 식물들(Marine Growth)을 염소(Cl2)로 제거한다. 해수여과부(56)는 해수내 불순물 입자를 제거한다. 담수처리부(58)는 해수를 유입시켜 용수로 활용되는 담수(청수)를 생성한다. 참고로, 해수펌프의 토출압력은 5bar 이상으로 유지화고 담수처리부(58)의 운전압력은 9bar로 유지한다.Further, according to the present invention, the water supply means (50) is a structure for desalinating seawater to provide water for the process. Referring to FIGS. 1 and 6, the water supply means 50 is responsible for supplying water and securing a cooling medium through desalination using seawater. The seawater transfer section 52 is composed of at least two pumps. The chlorine injection unit 54 removes aerobic plants (Marine Growth) generated in seawater with chlorine (Cl 2 ). The seawater filtration unit 56 removes impurity particles in the seawater. The fresh water treatment unit 58 generates seawater (fresh water) to be used as a water source by introducing seawater. For reference, the discharge pressure of the seawater pump is maintained at 5 bar or more, and the operating pressure of the desalination unit 58 is maintained at 9 bar.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 용수공급수단(50)은 담수처리부(58)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 담수히터부(64)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 담수히터부(64)는 프로세스 컨디셔너 역할을 위한 것으로서, 청수를 설정된 온도(20℃)로 승온시켜 원료저장부(15)의 물저장베셀로 저장한다. 특히 해양플랜트의 탑사이드를 육상용으로 전환하기 위해 담수히터부(64)의 부가설계가 수반되는 것이 바람직하다. The water supply means 50 is characterized in that a fresh water heater unit 64 is provided in a channel connected to the raw material storage unit 15 in the fresh water treatment unit 58. The fresh water heater unit 64 serves as a process conditioner and heats the fresh water to a set temperature (20 ° C) and stores it as a water storage vessel of the raw material storage unit 15. It is desirable that additional design of the fresh water heater section 64 is involved in order to convert the top side of the offshore plant to land use.

이때, 도 1 및 도 7을 참조하면, 열교환수단(60)이 해수담수열교환부(62)를 요체로 하여 구성되는 상태를 예시한다. 해수담수열교환부(62)은 적어도 2개의 열교환기로 구성될 수 있으며, 담수히터부(64) 외에 가스압축수단(30), 용수공급수단(50) 등에 연결된다. 해수담수열교환부(62)를 거쳐서 폐기되는 해수는 처리를 거쳐 연안으로 방출할 수 있다.1 and 7, there is illustrated a state in which the heat exchange unit 60 is constituted by a seawater fresh water heat exchange unit 62 as a prism. The seawater fresh water heat exchanger 62 may be composed of at least two heat exchangers and is connected to the gas compression means 30, the water supply means 50, etc. in addition to the fresh water heater portion 64. The seawater discharged through the seawater fresh water heat exchanger 62 can be discharged to the coast through the treatment.

한편, 본 발명의 프로세스 진행에 소요되는 전기는 육상용 전기를 활용하여 처리한다.On the other hand, the electric power required for the process progress of the present invention is processed by utilizing the electricity for land use.

본 발명을 실제 적용하는 일예로서, 고정식 플랫폼을 기반으로 육상용으로 구축하여 수행하는 경우 생산규모는 다음과 같이 적용된다.As an example of actual application of the present invention, when the platform is constructed for land use based on a fixed platform, the production scale is applied as follows.

오일 생산량 - 35,000 BPD (Barrel per Day)Oil production - 35,000 BPD (Barrel per Day)

가스 생산량 - 76 MMSCFD (Million Standard Cubic Feet per Day)Gas Production - 76 MMSCFD (Million Standard Cubic Feet per Day)

물 생산량 - 10,000 BPD (Barrel per Day) Water production - 10,000 BPD (Barrel per Day)

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 유체공급수단 11: 공기압축부
13: 질소생성부 15: 원료저장부
20: 오일분리수단 22: 오일분리부
26: 오일이송부 30: 가스압축수단
32: 가스압축부 34: 수분제거부
36: 가스회수부 38: 감압부
40: 물처리수단 42: 원심분리부
44: 미세제거부 46: 물이송부
50: 용수공급수단 52: 해수이송부
54: 염소주입부 56: 해수여과부
58: 담수처리부 60: 열교환수단
62: 해수담수열교환부 64: 담수히터부10: fluid supply means 11: air compression unit
13: nitrogen generating section 15: raw material storing section
20: Oil separation means 22: Oil separation unit
26: oil feed 30: gas compression means
32: gas compression unit 34: water removal unit
36: gas recovery unit 38: decompression unit
40: water treatment means 42: centrifugal separator
44: Micro-removing agent 46: Water is sent
50: water supply means 52: sea water transmission
54: chlorine injection unit 56: seawater filtration unit
58: fresh water treatment section 60: heat exchange means
62: Seawater fresh water heat exchanging part 64: Fresh water heater part

Claims (7)

해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템에 있어서:
유정의 유체를 저장하는 원료저장부(15)를 구비한 유체공급수단(10);
상기 유체공급수단(10)의 유체를 오일분리부(22)로 통과시켜 오일을 분리하는 오일분리수단(20);
상기 오일분리수단(20)의 분리된 가스를 압축하고 수분 제거 후에 오일분리수단(20)으로 재순환시키는 가스압축수단(30);
상기 오일분리수단(20)의 분리된 물에서 미세 오일성분 제거 후에 유체공급수단(10)으로 재순환시키는 물처리수단(40); 및
해수를 담수화시켜 공정의 용수로 제공하는 용수공급수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.In an offshore plant construction demonstration integrated operation system:
A fluid supply means (10) having a raw material reservoir (15) for storing fluid of the well;
Oil separating means (20) for passing the fluid of the fluid supplying means (10) through the oil separating portion (22) to separate the oil;
Gas compressing means (30) for compressing the separated gas of the oil separating means (20) and recirculating it to the oil separating means (20) after the water is removed;
A water treatment means (40) for recirculating the separated oil of the oil separation means (20) to the fluid supply means (10) after removal of the fine oil component; And
And a water supply means (50) for desalinating the seawater and providing the seawater as water for the process. 청구항 1에 있어서,
상기 유체공급수단(10)은 원료저장부(15) 상에 오일, 질소, 탄화수소가스, 물을 구분하여 저장하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the fluid supply means (10) stores oil, nitrogen, hydrocarbon gas, and water separately on the raw material storage unit (15) and stores the same. 청구항 1에 있어서,
상기 유체공급수단(10)은 가동초기 모드에서 질소를 주입하고 정상운전 모드에서 탄화수소가스로 전환하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the fluid supply means (10) injects nitrogen in an initial mode of operation and converts the hydrocarbon gas into a hydrocarbon gas in a normal operation mode. 청구항 1에 있어서,
상기 오일분리수단(20)은 오일분리부(22)와 원심분리부(42)에서 분리된 오일을 원료저장부(15)로 재순환시키는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
The oil separation unit 20 recirculates the oil separated by the oil separation unit 22 and the centrifugal separation unit 42 to the raw material storage unit 15. 청구항 1에 있어서,
상기 가스압축수단(30)은 가스회수부(36)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 감압부(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the gas compression means (30) comprises a depressurization portion (38) in a channel connected to the raw material storage portion (15) from the gas recovery portion (36). 청구항 1에 있어서,
상기 물처리수단(40)은 미세제거부(44)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 물이송부(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the water treatment means 40 includes a water transfer portion 46 connected to the raw material storage portion 15 through the fine demineralizer 44. 청구항 1에 있어서,
상기 용수공급수단(50)은 담수처리부(58)에서 원료저장부(15)로 연결되는 관로에 담수히터부(64)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양플랜트 구조의 육상용 실증 통합운전 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the water supply means includes a fresh water heater portion in a channel connected to the raw water storage portion in the fresh water treatment portion.
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