NO318771B1

NO318771B1 - Degases with regulators

Info

Publication number: NO318771B1
Application number: NO20031130A
Authority: NO
Inventors: Alf Reidar Kluge
Original assignee: Statoil Asa
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2005-05-02
Also published as: WO2004080565A1; NO20031130D0

Description

Oppfinnelsens område Field of the invention

Den foreliggende oppfinnelse vedrører separasjon av fluider med ulik tetthet i en strømmende flerfasefluidblanding, slik som separasjon av væske og gass. I særlig grad vedrører oppfinnelsen et styresystem for en degasser anordnet i en rørledning for fterfasefluid som fordelaktig inneholder en betydelig andel væske i form av hydrokarboner og/eller vann, idet gass skal fjernes fra væsken. The present invention relates to the separation of fluids of different density in a flowing multiphase fluid mixture, such as the separation of liquid and gas. In particular, the invention relates to a control system for a degasser arranged in a pipeline for post-phase fluid which advantageously contains a significant proportion of liquid in the form of hydrocarbons and/or water, as gas is to be removed from the liquid.

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk Background of the invention and prior art

Den foreliggende oppfinnelse er særlig anvendbar for å oppnå fordelaktig drift av degassere og lignende separasjonsinnretninger. En degasser er en type syklonseparator som funksjonerer i henhold til syklonprinsippet som utnytter sentripetalkreftene i en roterende fluidstrøm. Nærmere bestemt vil lette bestanddeler lettere avbøyes enn tyngre bestanddeler, slik at i en roterende fluidstrøm vil lette bestanddeler samles sentralt mens tyngre bestanddeler samles langs periferien. En degasser som er særlig aktuell i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i den internasjonale patentpublikasjonWO 01/00296 Al. The present invention is particularly applicable for achieving advantageous operation of degassers and similar separation devices. A degasser is a type of cyclone separator that functions according to the cyclone principle that utilizes the centripetal forces in a rotating fluid flow. More precisely, light components will be deflected more easily than heavier components, so that in a rotating fluid flow, light components will collect centrally while heavier components collect along the periphery. A degasser which is particularly relevant in connection with the present invention is described in the international patent publication WO 01/00296 Al.

Degasseren i henhold til den ovennevnte publikasjon er en innretning for separasjon av et fluid som strømmer gjennom en rørledning, til en lett fraksjon og en tyngre fraksjon, i hvilken innretning fluidstrømmen settes i rotasjon slik at den separeres til en lett fraksjon som i hovedsak samles i en sentral sone og en tyngre fraksjon som i hovedsak samles i en ytre, ringformet sone, fra hvilke soner fluidfraksjonene avgis via respektive utløpsanordninger. Nærmere bestemt er degasseren ifølge den ovennevnte publikasjon særpreget ved at den omfatter The degasser according to the above-mentioned publication is a device for the separation of a fluid flowing through a pipeline into a light fraction and a heavier fraction, in which device the fluid flow is put into rotation so that it is separated into a light fraction which is mainly collected in a central zone and a heavier fraction which is mainly collected in an outer, ring-shaped zone, from which zones the fluid fractions are discharged via respective outlet devices. More specifically, according to the above-mentioned publication, the degasser is characterized by the fact that it includes

en i hovedsak rørformet kappe som er innrettet til å utgjøre et avsnitt av selve rørledningen, idet et spinnelement for rotasjon av fluidstrømmen er beliggende ved kappens oppstrømsende, og utløpsanordningen for den sentrale sone omfatter et nedstrøms av spinnelementet anordnet avløpselement med inngangsåpninger for avløp av den lette fraksjon og eventuelt medrevet tyngre fraksjon fra den sentrale sone, an essentially tubular casing which is arranged to form a section of the pipeline itself, a spinning element for rotation of the fluid flow being located at the upstream end of the casing, and the outlet device for the central zone comprising a drain element arranged downstream of the spinning element with inlet openings for drainage of the light fraction and possibly entrained heavier fraction from the central zone,

en kontrollseparator som er koblet til avløpselementet og er innrettet til å fraskille medrevet tyngre fraksjon fra den lette fraksjon, idet separatoren er forsynt med et utløp for fraskilt, tyngre fraksjon, og et utløp for den lette fraksjon, og a control separator which is connected to the drain element and is arranged to separate the entrained heavier fraction from the light fraction, the separator being provided with an outlet for the separated heavier fraction and an outlet for the light fraction, and

et styresystem omfattende en nivågiver for angivelse av nivået av fråskilt, tyngre fraksjon i separatoren, og en nivåstyreenhet som er koblet til nivågiveren og til en avtappingsventil i separatorens utløp for den lette fraksjon, og som i samvirke med ventilen sørger for at den fraskilte, tyngre fraksjon i separatoren holdes på et konstant nivå som svarer til den maksimalt tillatte, medrevne mengde av den tyngre fraksjon i den lette fraksjon. a control system comprising a level sensor for indicating the level of separated, heavier fraction in the separator, and a level control unit which is connected to the level sensor and to a drain valve in the outlet of the separator for the light fraction, and which, in cooperation with the valve, ensures that the separated, heavier fraction in the separator is kept at a constant level which corresponds to the maximum permitted entrained quantity of the heavier fraction in the light fraction.

Dersom ikke annet er spesifisert vil den lettere fraksjon generelt bestå av gass og den tyngre fraksjon vil generelt bestå av væske, selv om i prinsippet alle fluider med relativ tetthetsforskjell kan separeres med degasseren, for eksempel separasjon av glykol fra olje. Unless otherwise specified, the lighter fraction will generally consist of gas and the heavier fraction will generally consist of liquid, although in principle all fluids with a relative density difference can be separated with the degasser, for example separation of glycol from oil.

Degasseren beskrevet ovenfor forsøkes operert slik at mest mulig gass føres til kontrollseparatoren, men ikke så meget at uforholdsmessig mye væske blir medrevet gassen. For en nærmere beskrivelse av degasseren henvises det til den ovennevnte publikasjon. The degasser described above is tried to be operated so that as much gas as possible is led to the control separator, but not so much that a disproportionate amount of liquid is entrained with the gas. For a more detailed description of the degasser, reference is made to the above-mentioned publication.

Det har dessverre vist seg at ved operasjon av den ovennevnte degasser fantes det en ufordelaktig tendens til overflømming av kontrollseparatoren, hvilket ble tilskrevet at styresystemet ikke funksjonerte tilstrekkelig godt. Det ble derfor funnet opp et styresystem som kunne benyttes sammen med degasseren for å unngå tendens til overflømming. Nevnte forbedrede styresystem er særpreget ved: en differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk mellom området for den lettere fraksjon i separasjonskammeret og kontrollseparatoren, idet nevnte differansetrykk benyttes som grunnlag for regulering av en ventil i utløpsledningen for den lettere fraksjon fra kontrollseparatoren, og Unfortunately, it has been found that during operation of the above-mentioned degasser there was an unfavorable tendency to flood the control separator, which was attributed to the control system not functioning sufficiently well. A control system was therefore invented that could be used together with the degasser to avoid the tendency to overflow. Said improved control system is characterized by: a differential pressure transmitter for indicating differential pressure between the area for the lighter fraction in the separation chamber and the control separator, said differential pressure being used as a basis for regulating a valve in the outlet line for the lighter fraction from the control separator, and

en nivågiver for angivelse av nivå av den tyngre fraksjon i kontrollseparatoren, idet nevnte nivå benyttes som grunnlag for regulering av en ventil i utløpsledningen for den tyngre fraksjon fra kontrollseparatoren. a level transmitter for indicating the level of the heavier fraction in the control separator, said level being used as a basis for regulating a valve in the outlet line for the heavier fraction from the control separator.

Det henvises til patentpublikasjon NO 2002 5841 for nærmere detaljer om det forbedrede styresystem. Reference is made to patent publication NO 2002 5841 for further details on the improved control system.

Det finnes ennå behov for forbedringer, både med degasseren og styresystemet for degasseren. There is still a need for improvements, both with the degasser and the control system for the degasser.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Målet med den foreliggende oppfinnelse er å imøtekomme det ovennevnte behov, hvilket oppnås ved at det tilveiebringes en degasser (avgassingsenhet) med reguleringsinnretninger, omfattende The aim of the present invention is to meet the above-mentioned need, which is achieved by providing a degasser (degassing unit) with regulation devices, comprising

et rørformet separasjonskammer med en oppstrømsende hvor fluidstrøm som føres inn ved hjelp av et spinnelement i oppstrømsenden settes i rotasjon og separeres til a tubular separation chamber with an upstream end where fluid flow introduced by means of a spinning element in the upstream end is set into rotation and separated into

en tyngre fraksjon som i hovedsak samles langs separasjonskammerets innvendige rørvegg og tas ut gjennom et utløp i en nedstrømsende av separasjonskammeret, og a heavier fraction which mainly collects along the internal pipe wall of the separation chamber and is taken out through an outlet in a downstream end of the separation chamber, and

en lettere fraksjon som i hovedsak samles langs separasjonskammerets lengdeakse, hvorfra et uttaksrør er anordnet for levering av den lettere fraksjon til a lighter fraction which is mainly collected along the longitudinal axis of the separation chamber, from which an outlet pipe is arranged for delivery of the lighter fraction to

en kontrollseparator som er anordnet for å separere ut eventuelt medrevet tyngre fraksjon fra den lettere fraksjon, hvilken medrevet tyngre fraksjon tas ut gjennom en utløpsledning fra et bunnområde fylt med tyngre fraksjon i kontrollseparatoren, a control separator which is arranged to separate any entrained heavier fraction from the lighter fraction, which entrained heavier fraction is taken out through an outlet line from a bottom area filled with heavier fraction in the control separator,

fortrinnsvis for levering derav til den tyngre fraksjon fra separasjonskammeret, mens den lettere fraksjon tas ut fra kontrollseparatoren gjennom en egen utløpsledning. preferably for delivery thereof to the heavier fraction from the separation chamber, while the lighter fraction is taken out from the control separator through a separate outlet line.

Degasseren med reguleringsinnretninger er særpreget ved at: The degasser with regulation devices is distinctive in that:

en måleblende/dyse med differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk over måleblenden/dysen er anordnet i uttaksrøret for den lettere fase fra separasjonskammeret til kontrollseparatoren, idet nevnte differansetrykk benyttes som grunnlag for regulering av a measuring orifice/nozzle with a differential pressure transmitter for indicating the differential pressure across the measuring orifice/nozzle is arranged in the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator, the said differential pressure being used as a basis for regulating

en ventil anordnet i nevnte uttaksrør. a valve arranged in said outlet pipe.

Fordelaktig er minst en del av uttaksrøret for den lettere fraksjon fra separasjonskammeret til kontrollseparatoren anordnet som et stigerør som atskiller nevnte enheter, og fordelaktig er en måleblende med differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk anordnet i stigerøret, idet differansetrykket benyttes for automatisk regulering av en ventil anordnet i stigerøret. Nevnte utførelsesform er særlig praktisk og økonomisk fordelaktig å fremstille og operere. Advantageously, at least part of the outlet pipe for the lighter fraction from the separation chamber to the control separator is arranged as a riser that separates said units, and advantageously a measuring diaphragm with a differential pressure sensor for indicating the differential pressure is arranged in the riser, the differential pressure being used for automatic regulation of a valve arranged in the riser. Said embodiment is particularly practical and economically advantageous to manufacture and operate.

I en fordelaktig utførelsesform er minst en måledyse med differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk anordnet i innløpet til uttaksrøret for den lettere fase fra separasjonskammeret til kontrollseparatoren, idet differansetrykket benyttes for automatisk regulering av en ventil anordnet i en del av uttaksrøret som er anordnet som et stigerør. Nevnte utførelsesform er særlig fordelaktig ved at signaler for regulering tilveiebringes på tidligst mulig stadium i separasjonsprosessen. In an advantageous embodiment, at least one measuring nozzle with a differential pressure transmitter for indicating the differential pressure is arranged in the inlet to the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator, the differential pressure being used for automatic regulation of a valve arranged in a part of the outlet pipe which is arranged as a riser. Said embodiment is particularly advantageous in that signals for regulation are provided at the earliest possible stage in the separation process.

Differansetrykket kan fordelaktig måles direkte over ventilen anordnet i uttaksrøret for den lettere fase fra separasjonskammeret til kontrollseparatoren, idet nevnte utførelsesform medfører redusert utstyrsbehov. The differential pressure can advantageously be measured directly above the valve arranged in the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator, as the said embodiment results in reduced equipment requirements.

Degasseren ifølge oppfinnelsen omfatter fordelaktig innretninger for automatisk gassavdrag, innretninger for automatisk væskedrenering og innretninger for automatiske beskyttelsesfunksjoner, slik at automatisk drift muliggjøres. The degasser according to the invention advantageously includes devices for automatic gas extraction, devices for automatic liquid drainage and devices for automatic protection functions, so that automatic operation is enabled.

Degasseren ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis en inline-degasser, slik at separasjonskammeret utgjør et avsnitt av selve rørledningen. Kontrollseparatoren er fortrinnsvis minst mulig (se de innledningsvis omtalte publikasjoner for nærmere veiledning) og betydelig mindre enn konvensjonelle separatorer. Slik oppnås svært fordelaktig separasjons virkning i forhold til vekt og volum av utstyret, og nedstrøms plasserte separasjonsinnretninger kan nedskaleres. The degasser according to the invention is preferably an inline degasser, so that the separation chamber forms a section of the pipeline itself. The control separator is preferably the smallest possible (see the publications mentioned at the outset for further guidance) and significantly smaller than conventional separators. In this way, a very advantageous separation effect is achieved in relation to the weight and volume of the equipment, and downstream separation devices can be scaled down.

Tegninger Drawings

Den foreliggende oppfinnelse illustreres ved hjelp av figurer, hvor The present invention is illustrated by means of figures, where

Fig. 1 viser en basisutgave av degasseren med reguleringsinnretninger i henhold til den foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser en fullutrustet utgave av degasseren med reguleringsinnretninger i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 shows a basic version of the degasser with control devices according to the present invention, Fig. 2 shows a fully equipped version of the degasser with control devices according to the present invention.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Det henvises først til Figur 1 som illustrerer den grunnleggende oppbygning av en kompakt inline-degasser med feltinstrumenter. En del av uttaksrøret for den lettere fraksjon fra separasjonskammeret er vist anordnet som et stigerør som atskiller separasjonskammeret fra kontrollseparatoren. I stigerøret er det anordnet en måleblende med en differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk over måleblenden, idet nevnte differansetrykk benyttes som grunnlag for regulering av en ventil i stigerøret for å regulere strømningsmengden av den lettere fase fra separasjonskammeret til kontrollseparatoren. Ettersom tettheten av gass er mye lavere enn tettheten av væske, vil meddrivning av væske med den lettere fase fra separasjonskammeret medføre en dramatisk økning i differansetrykket over måleblenden, hvilket dramatisk økte differansetrykk medfører at ventilen FV 100 i stigerøret strupes for å unngå meddrivning av væske. På Figur 1 er dette illustrert med symbolet FC koblet mellom differansetrykkgiveren DPT 100 og ventil FV 100. Med uttrykket at en måleblende/dyse med differansetrykkgiver for angivelse av differansetrykk over måleblenden/dysen er anordnet i uttaksrøret for den lettere fase fra separasjonskammeret, menes det at målingen av differansetrykket enten er over en måleblende, over inntaksshull eller minst en dyse i innløpet til det sentrale uttaksrør for den lettere fase, eller at differansetrykket måles direkte over ventilen i uttaksrøret. Reference is first made to Figure 1, which illustrates the basic structure of a compact inline degasser with field instruments. Part of the outlet pipe for the lighter fraction from the separation chamber is shown arranged as a riser which separates the separation chamber from the control separator. In the riser, a measuring orifice is arranged with a differential pressure transmitter for indicating differential pressure across the measuring orifice, said differential pressure being used as a basis for regulating a valve in the riser to regulate the flow rate of the lighter phase from the separation chamber to the control separator. As the density of gas is much lower than the density of liquid, entrainment of liquid with the lighter phase from the separation chamber will result in a dramatic increase in the differential pressure across the measuring orifice, which dramatically increased differential pressure causes the valve FV 100 in the riser to be throttled to avoid entrainment of liquid. In Figure 1, this is illustrated with the symbol FC connected between the differential pressure transmitter DPT 100 and valve FV 100. By the expression that a measuring orifice/nozzle with a differential pressure transmitter for indicating the differential pressure above the measuring orifice/nozzle is arranged in the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber, it is meant that the measurement of the differential pressure is either over a measuring orifice, over an intake hole or at least one nozzle in the inlet to the central outlet pipe for the lighter phase, or that the differential pressure is measured directly over the valve in the outlet pipe.

Slik det er beskrevet i de tidligere refererte patentpublikasjoner opereres degasseren i størst mulig grad med optimalt gassavdrag, hvilket betyr at så meget gass tas ut at en økning av gassavdraget vil medføre en betydelig økning av vannmengden som meddrives, men med meget liten virkning med hensyn til ytterligere gassavdrag. As described in the previously referenced patent publications, the degasser is operated to the greatest extent possible with optimal gas extraction, which means that so much gas is taken out that an increase in the gas extraction will result in a significant increase in the amount of water that is entrained, but with very little effect with regard to additional gas installments.

Den opprinnelige reguleringsstruktur for degasseren, beskrevet i den ovennevnte internasjonale patentpublikasjon, ble operert ved at justering av The original control structure for the degasser, described in the above-mentioned international patent publication, was operated by adjusting the

separasjonsvirkningsgraden foregikk ved å justere strømningsmengden av vann drenert ut via ventil FV 200, i tillegg til at nivået i kontrollseparatoren ble holdt jevnt ved justering av ventil FV 400 basert på en nivåstyrer installert med kontrollseparatoren. Volumet av the separation efficiency took place by adjusting the flow amount of water drained out via valve FV 200, in addition to the level in the control separator being kept constant by adjusting valve FV 400 based on a level controller installed with the control separator. The volume of

kontrollseparatoren medførte en betydelig treghet i systemet med hensyn til regulering, i tillegg til en generell ulinearitet for differansetrykket med hensyn til væskemeddrivning i området mellom 80 % og 100 % virkningsgrad for separasjonen. the control separator caused a significant inertia in the system with respect to regulation, in addition to a general non-linearity of the differential pressure with respect to liquid entrainment in the range between 80% and 100% separation efficiency.

For den nærmere beskrivelse av degasseren med reguleringsinnretninger gjøres det henvisning til Figur 2 som viser en kompakt inline-degasser med reguleringsinnretninger, i en fullutrustet utgave som representerer den mest foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen. For the detailed description of the degasser with regulation devices, reference is made to Figure 2 which shows a compact inline degasser with regulation devices, in a fully equipped version which represents the most preferred embodiment of the invention.

Den tilbakevirkende strømningsstyrer FC 100 manipulerer ventil F V 100 for å holde en stasjonær fierfasestrøm inn i det aksiale uttaksrør fra separasjonskammeret, hvilket oppnås på grunnlag av målt differansetrykk over måleblenden. Ved en dramatisk endring av differansetrykket må settpunkt for FC 100 justeres, hvilket kan utføres automatisert. Optimaliseringen av gassavdraget må ses i sammenheng med styringen av væskenivået i kontrollseparatoren. For å unngå tømming av kontrollseparatoren må utdrenert vann erstattes således at en væskebalanse opprettholdes. Derfor er nivåstyrer LC 100 A anordnet, tilkoblet nivågiver LT 100 i kontrollseparatoren og strømningsstyrer FC 100, slik det er illustrert på Fig. 2. LC 100 A vil automatisk kompensere for et fallende nivå L 100 i kontrollseparatoren, ved å øke settpunkt for FC 100, hvilket vil medføre økt gassmengde og meddrevet væskemengde til kontrollseparatoren. The feedback flow controller FC 100 manipulates valve F V 100 to maintain a stationary four-phase flow into the axial outlet pipe from the separation chamber, which is achieved on the basis of measured differential pressure across the orifice plate. In the event of a dramatic change in the differential pressure, the set point for FC 100 must be adjusted, which can be done automatically. The optimization of the gas withdrawal must be seen in connection with the control of the liquid level in the control separator. To avoid emptying the control separator, drained water must be replaced so that a liquid balance is maintained. Therefore, level controller LC 100 A is arranged, connected to level transmitter LT 100 in the control separator and flow controller FC 100, as illustrated in Fig. 2. LC 100 A will automatically compensate for a falling level L 100 in the control separator, by increasing the set point for FC 100 , which will result in an increased amount of gas and an entrained amount of liquid to the control separator.

Væskedrenering fra kontrollseparatoren foregår via ventil FV 200 og styring av denne, hvilket i prinsippet foregår ved strømningsgiver FT 200 tilkoblet strømningsstyrer FC 200 som igjen styrer ventil FV 200. Drenering av væske fra kontrollseparatoren medfører et senket væskenivå L 100 i kontrollseparatoren, hvorfor den tidligere beskrevne nivåstyrer LC 100 A vil bevirke åpning av ventil FV 100 slik at en økt strømningsmengde av væske ankommer kontrollseparatoren og nivået i kontrollseparatoren gjenopprettes. Strømningsmengden av væske drenert fra kontrollseparatoren vil typisk være i området 5 % til 10 % av den totale strømningsmengde av væske gjennom væskeutløpet fra degasseren. Ved stasjonær strømningsmengde av væske gjennom degasseren kan også væskedreneringen F 200 fra kontrollseparatoren holdes stasjonær. Dersom den totale strømningsmengde av væske F 300 gjennom degasseren varierer, kan F 200 styres i forhold til F 300, slik det er indikert med sammenkoblinger mellom strømningsgiverne FT 300 og FT 200 på Fig. 2. Liquid drainage from the control separator takes place via valve FV 200 and its control, which in principle takes place with flow sensor FT 200 connected to flow controller FC 200 which in turn controls valve FV 200. Draining liquid from the control separator entails a lowered liquid level L 100 in the control separator, why the previously described level controller LC 100 A will cause valve FV 100 to open so that an increased flow quantity of liquid arrives at the control separator and the level in the control separator is restored. The flow rate of liquid drained from the control separator will typically be in the range of 5% to 10% of the total flow rate of liquid through the liquid outlet from the degasser. With a stationary flow rate of liquid through the degasser, the liquid drainage F 200 from the control separator can also be kept stationary. If the total flow quantity of liquid F 300 through the degasser varies, F 200 can be controlled in relation to F 300, as indicated by interconnections between the flow sensors FT 300 and FT 200 in Fig. 2.

Trykket i kontrollseparatoren må holdes tilstrekkelig høyt til at væske kan føres fra kontrollseparatoren til utløpsledningen for den tyngre fase fra degasseren, og ikke omvendt. Dette oppnås ved å regulere ventil FV 400 slik at den er tilstrekkelig strupet til at trykket i scrubberen er minst like høyt som trykket i utløpsledningen for den tyngre fase fra degasseren. Nærmere bestemt oppnås dette ved kobling fra ventil FV 400 til givere for strømning i utløpsledningen for den lettere fase fra kontrollseparatoren, trykkgiveren i kontrollseparatoren (koblingen er ikke illustrert på Fig. 2) og tilkoblingen via ZC 200 til ventilen i utløpsledningen for den tyngre fase fra kontrollseparatoren. The pressure in the control separator must be kept sufficiently high so that liquid can be fed from the control separator to the discharge line for the heavier phase from the degasser, and not vice versa. This is achieved by regulating valve FV 400 so that it is sufficiently throttled so that the pressure in the scrubber is at least as high as the pressure in the outlet line for the heavier phase from the degasser. More specifically, this is achieved by connecting from valve FV 400 to sensors for flow in the outlet line for the lighter phase from the control separator, the pressure sensor in the control separator (the connection is not illustrated in Fig. 2) and the connection via ZC 200 to the valve in the outlet line for the heavier phase from the control separator.

Degasseren med reguleringsinnretninger er beskyttet mot væskeoverfylling og gassgjennomløp. Beskyttelsesfunksjonene er anordnet både for å forhindre avstengning av nedstrøms plassert utstyr, for å beskytte tilkoblede reguleringsinnretninger og for å gi mulighet for automatisk start og stopp. The degasser with regulating devices is protected against liquid overflow and gas flow. The protection functions are arranged both to prevent shutdown of downstream equipment, to protect connected control devices and to enable automatic start and stop.

Ved hjelp av den tilbakevirkende nivåstyrer LC 100 B som virker på ventil F V 400 via strømningsstyrer LC 400, slik det er illustrert på Fig. 2, unngås overfylling av kontrollseparatoren og væske i utløpet for den lettere fase (gass) fra kontrollseparatoren. Reguleringskonflikt mellom LC 100 A og LC 100 B unngås ved å sette settpunkt for LC 100 B høyere enn settpunkt for LC 100 A. Ved nevnte overfyllingsbeskyttelse blir enten trykkstyrer PC 500 (ikke illustrert på Fig. 2) eller alternativt styringsenhet ZC 200 overstyrt av LC 100 B. By means of the retroactive level controller LC 100 B which acts on valve F V 400 via flow controller LC 400, as illustrated in Fig. 2, overflow of the control separator and liquid in the outlet for the lighter phase (gas) from the control separator is avoided. Regulation conflict between LC 100 A and LC 100 B is avoided by setting the set point for LC 100 B higher than the set point for LC 100 A. With the aforementioned overfill protection, either pressure controller PC 500 (not illustrated in Fig. 2) or alternatively control unit ZC 200 is overridden by LC 100 B.

Ved ytterligere overfylling av kontrollseparatoren vil ventil XV 100 stenges, hvorpå ventil FV 400 også vil stenges for å beskytte tilkoblet utstyr. If the control separator is further overfilled, valve XV 100 will be closed, after which valve FV 400 will also be closed to protect connected equipment.

Degasseren er også beskyttet mot gjennomløp av gass i utløpet for den tyngre fase. Dersom væskenivået LI00 i kontrollseparatoren blir tilstrekkelig lavt vil nivåstyrer LC 100 C overstyre den øvrige reguleringsstruktur for å strupe ventil F V 200 for å hindre gassgjennomløp til utløpsledningen for den tyngre fase fra degasseren, slik det er illustrert på Fig. 2 med sammenkoblinger mellom nevnte enheter. The degasser is also protected against the passage of gas in the outlet for the heavier phase. If the liquid level LI00 in the control separator becomes sufficiently low, level controller LC 100 C will override the other control structure to throttle valve F V 200 to prevent gas flow to the outlet line for the heavier phase from the degasser, as illustrated in Fig. 2 with interconnections between said units.

I prinsippet kan nivåstyrer LC 100 C kombineres med nivåstyrer LC 100 B ved å konfigureres som en strømningsområdestyrer, ettersom LC 100 B skal virke på ventil F V 400 dersom L 100 > L 100 HH og på FV 200 dersom L 100 < L 100 LL, slik det er beskrevet ovenfor. In principle, level controller LC 100 C can be combined with level controller LC 100 B by being configured as a flow area controller, as LC 100 B should act on valve F V 400 if L 100 > L 100 HH and on FV 200 if L 100 < L 100 LL, as it is described above.

Som nevnt er utførelsesformen illustrert på Fig. 2 ansett å være den mest foretrukne utførelsesform, ettersom tilgjengelige mikroprosessorbaserte reguleringssystemer inneholder funksjonalitet for overvåking og styring av alle de beskrevne variable. Syklustiden for reguleringssløyfene bør fordelaktig ikke være langsommere enn 0,5 sek. Dette gjelder især reguleringssløyfen med FC 100/LC 100, som representerer den hurtigste reguleringsfunksjon. As mentioned, the embodiment illustrated in Fig. 2 is considered to be the most preferred embodiment, as available microprocessor-based control systems contain functionality for monitoring and controlling all the described variables. The cycle time for the control loops should preferably not be slower than 0.5 sec. This particularly applies to the regulation loop with FC 100/LC 100, which represents the fastest regulation function.

Alle reguleringsinnretninger er fordelaktig anordnet med støtfri omkobling mellom de ulike driftsmodi manuell, automatisk og kaskade. All control devices are advantageously arranged with shock-free switching between the various operating modes manual, automatic and cascade.

I tillegg til reguleringsinnretningene som her et beskrevet, kan det implementeres reguleringsinnretninger som beskrevet i de ovennevnte patentpublikasjoner. In addition to the control devices described here, control devices can be implemented as described in the above-mentioned patent publications.

Claims

1. Degasser (degassing unit) with regulating devices, comprehensive a tubular separation chamber with an upstream end where fluid flow introduced by means of a spinning element in the upstream end is set into rotation and separated into a heavier fraction which mainly collects along the internal pipe wall of the separation chamber and is taken out through an outlet in a downstream end of the separation chamber, and a lighter fraction which is mainly collected along the longitudinal axis of the separation chamber, from which an outlet pipe is arranged for delivery of the lighter fraction to a control separator which is arranged to separate out any entrained heavier fraction from the lighter fraction, which entrained heavier fraction is taken out through an outlet line from a bottom area filled with heavier fraction in the control separator, preferably for delivery thereof to the heavier fraction from the separation chamber, while the lighter fraction is taken out from the control separator through a separate outlet line, characterized by a measuring orifice/nozzle with a differential pressure transmitter for indicating the differential pressure across the measuring orifice/nozzle is arranged in the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator, the said differential pressure being used as a basis for regulating a valve arranged in said outlet pipe.

2. Degassers according to claim 1, characterized in that at least part of the outlet pipe for the lighter fraction from the separation chamber to the control separator is arranged as a riser that separates said units.

3. Degassers according to claim 2, characterized by a measuring diaphragm with a differential pressure sensor for indicating differential pressure is arranged in the riser, as the differential pressure is used for automatic regulation of a valve arranged in the riser.

4. Degassers according to claim 1, characterized in that at least one measuring nozzle with differential pressure sensor for indicating differential pressure is arranged in the inlet to the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator, the differential pressure being used for automatic regulation of a valve arranged in a part of the outlet pipe which is arranged as a riser.

5. Degassers according to claim 1, characterized in that the differential pressure is measured directly across the valve arranged in the outlet pipe for the lighter phase from the separation chamber to the control separator.

6. Degassing according to any preceding requirement, characterized in that it includes devices for automatic gas withdrawal, devices for automatic liquid drainage and devices for automatic protection functions.

7. Degassing according to any preceding requirement, characterized in that it is an inline degasser, so that the separation chamber forms a section of the pipeline itself.

8. Degassing according to any preceding requirement, characterized in that the control separator is as small as possible and significantly smaller than conventional separators.