模拟浮式晃动条件的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟浮式晃动条件的装置，属于海上天然气生产、处理和液化领域。
【背景技术】
[0002]近年来，我国正加大南海深海油气田的勘探开发，对于远离我国大陆的深海油气田开发，迫切需求浮式油气处理设施。浮式油气处理装置与陆上装置相比，区别在于其处于晃动条件下运行。在开发浮式油气处理装置过程中，需要开展浮式晃动条件实验，检测装置在浮式条件下运行的稳定性。浮式晃动条件主要影响气液分离、产品储存和液位波动引起的液体流速的变化以及换热器的运行情况。
[0003]浮式油气处理装置在进行晃动实验时，一般是依靠液压晃动平台或在船上进行实际测试，但是这两种方法都存在有较大的不足。其中，液压晃动平台承重较小，适合用于实验室规模的小型装置实验，但是实验装置太小对工业应用的指导意义不大，如果加大实验装置的规模，液压晃动平台的造价会呈几何增长，使得投入到液压晃动平台上的成本过高；而在船上进行实验时，虽然可以满足承重要求，但是船本身造的价更高，也不利于新型油气处理装置的研发。
[0004]在浮式天然气处理和液化装置中，受晃动影响的主要包括天然气轻烃回收系统的精馏塔、天然气脱酸中的胺液吸收和再生塔、天然气液化系统中的气液冷剂的分离、混合制冷剂在换热器中的均匀分布和混合冷剂液体流速波动对换热性能的影响。由于单相的气体或液体并不受晃动影响，因此浮式晃动的实质是两相流状态下液位的波动。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够检测气液分离器液位波动下液体分离的流速变化以及流速变化对换热器的影响的模拟浮式晃动条件的装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:它包括一液体缓冲罐，所述液体缓冲罐的进口通过管路与冷却器的一端相连，所述液体缓冲罐的出口通过两条并联管路分别与第一气液分离器的第一进口和第二气液分离器的进口相连；在位于所述液体缓冲罐与所述第一气液分离器之间的连接管路上设置有第一调节阀；在位于所述液体缓冲罐与所述第二气液分离器之间的连接管路上设置有第二调节阀；所述第二气液分离器的底部出口通过管路和第三调节阀与所述第一气液分离器的第二进口相连；所述第一气液分离器的底部出口通过管路和流量计与换热器的冷源进口相连；所述换热器的冷源出口通过管路与所述第一气液分离器的第三进口相连；所述换热器的表面设置有多个温度计；所述第二气液分离器的顶部出口通过管路和第四调节阀与所述第一气液分离器的顶部出口的管路汇合后与气体压缩机的一端相连；所述气体压缩机的另一端通过管路与所述冷却器的另一端相连。
[0007]所述第二气液分离器的底部出口管路上设置的所述第三调节阀的尺寸大于第一调节阀、第二调节阀和第四调节阀尺寸；所述第二气液分离器的布置位置高于所述第一气液分离器。
[0008]所述液体缓冲罐顶部设置有排气口。
[0009]所述换热器采用板翅式换热器，所述换热器的冷源为所述第一气液分离器的底部出口流入到所述换热器的冷源进口的液体气化产生的冷量，所述换热器的热源为通过管路从热源进口流入的热源介质。
[0010]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:本实用新型由于将液体缓冲罐的进口与冷却器和气体压缩机相连，将液体缓冲罐的出口分别与第一气液分离器和第二气液分离器相连，且第二气液分离器的出口与第一气液分离器的进口相连，第一气液分离器的出口与换热器相连，并在各连接管路上设置有调节阀，因此本实用新型装置能够模拟气液分离器液位波动下液体分离的流速变化以及流速变化对换热器的影响。本实用新型广泛应用于海上工程实例中的深水的天然气处理和液化技术。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的模拟浮式晃动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0013]如图1所示，本实用新型装置包括一液体缓冲罐1，液体缓冲罐I的进口通过管路与冷却器2的一端相连，液体缓冲罐I的出口通过两条并联管路分别与第一气液分离器3的第一进口和第二气液分离器4的进口相连。其中，在位于液体缓冲罐I与第一气液分离器3之间的连接管路上设置有调节阀5，在位于液体缓冲罐I与第二气液分离器4之间的连接管路上设置有调节阀6。第二气液分离器4的底部出口通过管路和调节阀7与第一气液分离器3的第二进口相连。第一气液分离器3的底部出口通过管路和流量计11与换热器8的冷源进口相连，换热器8的冷源出口通过管路与第一气液分离器3的第三进口相连。其中，换热器8的表面设置有多个温度计，用于检测晃动条件下液体流速变化对换热器换热性能影响。第二气液分离器4的顶部出口通过管路和调节阀9与第一气液分离器3的顶部出口的管路汇合后与气体压缩机10的一端相连，气体压缩机10的另一端通过管路与冷却器2的另一端相连。
[0014]上述实施例中，第二气液分离器4的底部出口管路上设置的调节阀8的尺寸大于设置在其他管路上的调节阀尺寸，用于保证第二气液分离器4中的液体能够快速流入到第一气液分离器3中。第二气液分离器4的布置位置高于第一气液分离器3，用于保证第二气液分离器4中液体能够顺利流入到第一气液分离器3中。
[0015]上述实施例中，液体缓冲罐I顶部设置有排气口，用于将经过气体压缩机10压缩和冷却器2冷却处理后未能冷凝的气体排出。
[0016]上述实施例中，换热器8采用板翅式换热器，换热器8的冷源为第一气液分离器3的底部出口流入到换热器5的冷源进口的液体气化产生的冷量，换热器8的热源为通过管路12从热源进口流入的热源介质。
[0017]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【主权项】
1.一种模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:它包括一液体缓冲罐，所述液体缓冲罐的进口通过管路与冷却器的一端相连，所述液体缓冲罐的出口通过两条并联管路分别与第一气液分离器的第一进口和第二气液分离器的进口相连；在位于所述液体缓冲罐与所述第一气液分离器之间的连接管路上设置有第一调节阀；在位于所述液体缓冲罐与所述第二气液分离器之间的连接管路上设置有第二调节阀；所述第二气液分离器的底部出口通过管路和第三调节阀与所述第一气液分离器的第二进口相连；所述第一气液分离器的底部出口通过管路和流量计与换热器的冷源进口相连；所述换热器的冷源出口通过管路与所述第一气液分离器的第三进口相连；所述换热器的表面设置有多个温度计；所述第二气液分离器的顶部出口通过管路和第四调节阀与所述第一气液分离器的顶部出口的管路汇合后与气体压缩机的一端相连；所述气体压缩机的另一端通过管路与所述冷却器的另一端相连。2.如权利要求1所述的模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:所述第二气液分离器的底部出口管路上设置的所述第三调节阀的尺寸大于第一调节阀、第二调节阀和第四调节阀尺寸；所述第二气液分离器的布置位置高于所述第一气液分离器。3.如权利要求1所述的模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:所述液体缓冲罐顶部设置有排气口。4.如权利要求2所述的模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:所述液体缓冲罐顶部设置有排气口。5.如权利要求1或2或3或4所述的模拟浮式晃动条件的装置，其特征在于:所述换热器采用板翅式换热器，所述换热器的冷源为所述第一气液分离器的底部出口流入到所述换热器的冷源进口的液体气化产生的冷量，所述换热器的热源为通过管路从热源进口流入的热源介质。
【专利摘要】本实用新型提供了一种模拟浮式晃动条件的装置，其包括以下内容：它包括一液体缓冲罐，液体缓冲罐的进口通过管路与冷却器的一端相连，出口通过两条并联管路分别与第一气液分离器的进口和第二气液分离器的进口相连；第二气液分离器的底部出口通过管路和调节阀与第一气液分离器的进口相连；第一气液分离器的底部出口通过管路和流量计与换热器的冷源进口相连；换热器的冷源出口通过管路与第一气液分离器的进口相连；第二气液分离器的顶部出口通过管路和调节阀与第一气液分离器的顶部出口的管路汇合后与气体压缩机的一端相连；气体压缩机的另一端通过管路与冷却器的另一端相连。本实用新型由于采用上述装置的连接方式，因此本实用新型装置能够模拟气液分离器液位波动下液体分离的流速变化以及流速变化对换热器的影响。
【IPC分类】G01M99/00
【公开号】CN204630755
【申请号】CN201520372349
【发明人】谢彬, 喻西崇, 尹全森, 刘淼儿, 李恩道, 单彤文, 王清, 程兵, 赵晶瑞, 冯加果, 王世圣, 谢文会, 王俊荣, 杜庆贵
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院, 中海石油气电集团有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月2日