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一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统

2021-03-12 01:43:28

一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统

  技术领域

  本实用新型属于液化天然气处理技术领域,特别涉及一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统。

  背景技术

  随着清洁能源消耗比例提升,以天然气为代表化石能源全球销售体系逐渐完善,天然气产出国对液化天然气的加工需求日益旺盛,以满足超远距离运输的经济性要求。液化天然气的主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的化石能源,无色、无味、无毒、无腐蚀性,其体积约为同量气态天然气体积的1/625。目前,液化天然气处理厂的建厂模式主要取决于气源位置、陆上用地审批等问题,一般陆上气源选择在靠近海岸、江河的地方建厂,以满足产品装船外运,存在的问题主要是选址较为困难、审批流程较长;深水气田可考虑天然气输送至陆上处理并液化或直接设置浮式天然气液化装置直接处理、装船,对于输送回陆上处理的方案,亦存在类似的陆上建厂困难问题。对于陆上液化天然气工厂,最优的选址条件是靠近海岸、上游气源充足、外运便利、配套到位、安全风险较低。因此,近年来出现了一种近海固定式液化天然气平台的建厂模式,旨在将液化天然气工厂从陆上搬移至近海,解决陆上大规模用地审批、陆上选址、安全风险控制等问题,并大力推行模块化建厂的模式。

  目前,该种模式的主要考虑海上预处理、天然气液化、储存和外运等单元,均采用平台+模块的方式集中安装。对于以近海平台为处理中心的系统,其需要接收陆上商品气、陆上原料气、海上原料气等多种气源,以实现处理、外输。因此,不可避免地出现段塞流捕集与控制问题和陆上管道登陆平台的模式选择问题。对于段塞流捕集与控制问题,应充分考虑陆上、海上原料气集气管道的管道积液特点,满足其清管、提产、低输量生产下引起的段塞流,若直接在平台上设置大型段塞流捕集器,捕集器本体占地和对应的平台基础成本均较高;同时,对于陆上多气源进气的适应性,宜考虑在相邻的陆上靠近海岸处设置管汇站场,多气源合流后通过较少的管道登陆平台,以综合提高该类海上平台式液化天然气工厂的功能性适应性和经济性。然而,目前相关研究及报道尚未涉及前述方案,有必要进行充分设计与分析。

  实用新型内容

  本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,为了进一步完善近海固定式液化天然气平台的功能性和完整性,提供一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统。

  本实用新型的主要技术思路是基于陆上、海洋原料气处理需求,综合考虑近海固定式液化天然气平台的适应性、经济性,提出在近海陆上设置预处理站场,以实现陆上原料气管道和海底原料气反输管道接收、汇集、段塞流捕集、气液分输等功能,同时实现陆上商品气管道接收、汇集功能;提出在海上平台设置接收单元,实现海底原料气管道接收、汇集、反输至陆上,并实现陆上分离原料气(含反输海气)管道、陆上分离液体(含反输海气)管道、商品气管道接收等功能,亦实现商品气除尘等功能。总体实现陆地功能耦合、海上专注处理、建设成本领先的目标,以降低海上平台接收负荷、拓宽海上平台功能性。

  本实用新型采用的技术方案是:一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其特征在于:包括陆上原料气接收系统、陆上海气接收系统、陆上段塞流捕集系统、陆上商品气接收系统、陆海管道系统以及海上接收系统;

  所述陆上原料气接收系统用于接收陆上原料气,并将接收的原料气进入陆上段塞流捕集系统;

  所述海上接收系统用于接收海上原料气、上游陆海原料气、上游陆海液相以及陆海商品气;

  所述陆上海气接收系统通过陆海管道系统与海上接收系统连接,所述陆上海气接收系统用于接收由海上接收系统汇集的海上原料气,并将接收的海上原料气进入陆上段塞流捕集系统;

  所述陆上段塞流捕集系统用于接收陆上原料气接收系统和陆上海气接收系统的介质,所述陆上段塞流捕集系统通过陆海管道系统与海上接收系统连接,所述陆上段塞流捕集系统分离后的陆海原料气和陆海液相通过陆海管道系统进入海上接收系统;

  所述陆上商品气接收系统通过陆海管道系统与海上接收系统连接,所述陆上商品气接收系统用于接收陆上商品气,并将接收的商品气通过陆海管道系统进入海上接收系统;

  所述陆上原料气接收系统、陆上海气接收系统、陆上段塞流捕集系统以及陆上商品气接收系统设置在海岸陆上,所述海上接收系统设置在海上天然气液化处理平台上,陆上的各系统与海上接收系统通过陆海管道系统连接。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述陆上原料气接收系统包括至少一路陆上原料气管道接收通道以及陆上原料气汇管,每路陆上原料气管道接收通道由陆上原料气入口干线、陆上原料气分支主管道、陆上原料气收球筒以及陆上原料气清管收球支路组成,各路陆上原料气管道接收通道的陆上原料气汇集到陆上原料气汇管,所述陆上原料气汇管通过陆上原料气汇管出口管道与陆上段塞流捕集系统连接。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述陆海管道系统包括反输原料气管道、陆海原料气管道、陆海液相管道以及陆海商品气管道;

  所述陆上海气接收系统通过反输原料气管道与海上接收系统连接,所述反输原料气管道用于向陆上海气接收系统反输海上原料气;

  所述陆上段塞流捕集系统分别通过陆海原料气管道和陆海液相管道与海上接收系统连接,所述陆海原料气管道用于输送分离后的陆海原料气,所述陆海液相管道用于输送分离后的陆海液相介质;

  所述陆上商品气接收系统通过陆海商品气管道与海上接收系统连接,所述陆海商品气管道用于输送陆上汇集后的商品气。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述陆上海气接收系统由反输原料气管道末端、反输原料气分支主管道、反输原料气收球筒以及反输原料气清管收球支路组成,并形成一路完整的反输原料气接收通道,所述陆上海气接收系统将接收的海上原料气通过陆上原料气汇管出口管道同陆上原料气一并送至陆上段塞流捕集系统。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述陆上段塞流捕集系统包括段塞流捕集器、气相出口管道、气相清管发球支路、气相发球筒、陆海原料气管道首段、液相出口管道、液相清管发球支路、液相发球筒以及陆海液相管道首段;

  所述陆上原料气接收系统的陆上原料气汇管出口管道与段塞流捕集器连接;

  所述气相出口管道由段塞流捕集器顶部接出,并与陆海原料气管道首段连接组成陆海原料气管道的正常输送通道,所述气相清管发球支路由气相出口管道中部接出,并连接气相发球筒,组成陆海原料气通道的发球输送通道;

  所述液相出口管道由段塞流捕集器底部接出,并与陆海液相管道首段连接组成陆海液相管道的正常输送通道,所述液相清管发球支路由液相出口管道中部接出,并连接液相发球筒,组成陆海液相通道的发球输送通道。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述陆上商品气接收系统包括至少一路陆上商品气管道接收通道、陆上商品气汇管、陆上商品气汇管出口管道、陆上商品气清管发球支路、陆上商品气发球筒以及陆海商品气管道首段;

  每路陆上商品气管道接收通道由陆上商品气入口干线、陆上商品气分支主管道、陆上商品气收球筒以及陆上商品气清管收球支路组成,各路陆上商品气管道接收通道的陆上商品气汇集到陆上商品气汇管,所述陆上商品气汇管通过陆上商品气汇管出口管道与陆海商品气管道首段连接,组成陆海商品气管道的正常输送通道;

  所述陆上商品气清管发球支路由陆上商品气汇管出口管道中部接出,并连接陆上商品气发球筒,组成陆海商品气通道的发球输送通道。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述海上接收系统包括海上原料气接收系统、海上原料气反输子系统、陆海原料气接收子系统、陆海液相接收子系统以及陆海商品气接收子系统;

  所述海上原料气接收系统与海上原料气反输子系统连接,所述海上原料气反输子系统通过反输原料气管道与陆上海气接收系统连接;

  所述陆上段塞流捕集系统通过陆海原料气管道与陆海原料气接收子系统连接;

  所述陆上段塞流捕集系统通过陆海液相管道与陆海液相接收子系统连接;

  所述陆上商品气接收系统通过陆海商品气管道与陆海商品气接收子系统连接。

  本实用新型所述的用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,其所述海上原料气接收系统包括至少一路海上原料气管道接收通道以及海上原料气反输汇管,每路海上原料气管道接收通道由海上原料气干线、海上原料气分支主管道、海上原料气收球筒以及海上原料气清管收球支路组成,各路海上原料气管道接收通道的海上原料气汇集到海上原料气反输汇管,所述海上原料气反输汇管通过海上原料气反输外输管道与海上原料气反输子系统连接;

  所述海上原料气反输子系统由海上原料气反输外输管道、海上原料气清管发球支路、海上原料气发球筒以及反输原料气管道首段组成,所述海上原料气反输汇管通过海上原料气反输外输管道与反输原料气管道首段连接,组成海上原料气反输管道的正常输送通道,所述海上原料气清管发球支路由海上原料气反输外输管道中部接出,连接海上原料气发球筒,并组成海上原料气反输通道的发球输送通道;

  所述陆海原料气接收子系统由陆海原料气管道末段、陆海原料气分支主管道、陆海原料气收球筒以及陆海原料气清管收球支路组成,所述陆海原料气管道末段与陆海原料气分支主管道连接,组成陆海原料气的正常输送通道;

  所述陆海液相接收子系统由陆海液相管道末段、陆海液相分支主管道、陆海液相收球筒以及陆海液相清管收球支路组成,所述陆海液相管道末段与陆海液相分支主管道连接,组成陆海液相介质的正常输送通道;

  所述陆海商品气接收子系统由陆海商品气管道末段、陆海商品气分支主管道、陆海商品气收球筒以及陆海商品气清管收球支路组成,所述陆海商品气管道末段与陆海商品气分支主管道连接,组成陆海商品气的正常输送通道。

  本实用新型提出的用于近海固定式液态天然气平台的预处理系统,综合近海固定式天然气液化处理平台的技术、经济优势,进一步考虑陆海多气源、多气质、流动保障、管道登陆、大型段塞流捕集等问题,提出陆上气源在陆上集中预处理、海上气源在平台集中收集后导入陆上预处理、陆上集中处理后按介质专线送回海上深度处理的模式。

  本实用新型与现有技术相比,至少具有如下有益效果:本实用新型最大限度的扩充了近海固定式液化天然气处理平台的不同气源接纳性,并充分考虑了段塞流捕集器的段塞流捕集频率、海上建造成本等问题,最大幅度的降低了陆上至平台的登陆管道密度。具体表现为:

  (1)设置科学

  本实用新型基于先进的近海固定式液化天然气平台生产模式,综合考虑陆上原料气、陆上商品气和海上原料气的平台处理接纳性问题,将管道布置较为密集的陆上接收系统和占地面积较大、段塞流捕集频率较低的段塞流捕集器移至海岸的陆上一侧,并建立海上原料气反输管道,实现陆海原料气陆上预处理、陆海介质专线接入平台的功能。

  (2)经济性佳

  本实用新型合理利用近海平台的地理优势,在近岸陆地设置陆上气源接收系统和段塞流捕集系统,并同时服务于海上原料气的预处理,实现了原料气、商品气集中汇集与预处理,避免海上平台建设占地较大、但使用频率稍低的段塞流捕集器,也避免陆上至海上过多的连接管线,实现陆上至平台的专线统一供应,精简了海上平台和基础的建设问题,总体降低了建设成本。

  附图说明

  本实用新型将通过具体实施例并参照附图的方式说明,其中

  图1为本实用新型的用于近海固定式液态天然气平台的预处理系统示意图。

  图中标记:Ⅰ为陆上原料气接收系统,Ⅱ为陆上海气接收系统,Ⅲ为陆上段塞流捕集系统,Ⅳ为陆上商品气接收系统,Ⅴ为陆海管道系统,Ⅵ为海上接收系统;

  1为陆上原料气入口干线,2为陆上原料气分支主管道,3为陆上原料气收球筒,4为陆上原料气清管收球支路,5为陆上原料气汇管,6为陆上原料气汇管出口管道,11为陆上商品气入口干线,12为陆上商品气分支主管道,13为陆上商品气收球筒,14为陆上商品气清管收球支路,15为陆上商品气汇管,16为陆上商品气汇管出口管道,17为陆上商品气清管发球支路,18为陆上商品气发球筒,19为陆海商品气管道首段,31为反输原料气管道末端,32为反输原料气分支主管道,33为反输原料气收球筒,34为反输原料气清管收球支路,41为段塞流捕集器,42为气相出口管道,43为气相清管发球支路,44为气相发球筒,45为陆海原料气管道首段,46为液相出口管道,47为液相清管发球支路,48为液相发球筒,49为陆海液相管道首段,51为海上原料气干线,52为海上原料气分支主管道,53为海上原料气收球筒,54为海上原料气清管收球支路,55为海上原料气反输汇管,56为海上原料气反输外输管道,57为海上原料气清管发球支路,58为海上原料气发球筒,59为反输原料气管道首段,61为陆海原料气管道末段,62为陆海原料气分支主管道,63为陆海原料气收球筒,64为陆海原料气清管收球支路,71为陆海液相管道末段,72为陆海液相分支主管道,73为陆海液相收球筒,74为陆海液相清管收球支路,81为陆海商品气管道末段,82为陆海商品气分支主管道,83为陆海商品气收球筒,84为陆海商品气清管收球支路,91为反输原料气管道,92为陆海原料气管道,93为陆海液相管道,94为陆海商品气管道。

  具体实施方式

  本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

  本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

  如图1所示,一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理系统,包括陆上原料气接收系统Ⅰ、陆上海气接收系统Ⅱ、陆上段塞流捕集系统Ⅲ、陆上商品气接收系统Ⅳ、陆海管道系统Ⅴ以及海上接收系统Ⅵ,所述陆上原料气接收系统Ⅰ、陆上海气接收系统Ⅱ、陆上段塞流捕集系统Ⅲ以及陆上商品气接收系统Ⅳ设置在海岸陆上,所述海上接收系统Ⅵ设置在海上天然气液化处理平台上,陆上的各系统与海上接收系统通过陆海管道系统Ⅴ连接。

  其中,所述陆上原料气接收系统Ⅰ用于接收陆上原料气,并将接收的原料气进入陆上段塞流捕集系统Ⅲ,实现段塞流捕集和气液分输,去往海上接收系统;所述海上接收系统Ⅵ负责接收海上原料气,并汇集后输往陆上海气接收系统,同时负责接收陆上段塞流捕集系统出口的分离后原料气和分离后液相,还负责接收陆上汇集的商品气;所述陆上海气接收系统Ⅱ通过陆海管道系统Ⅴ与海上接收系统Ⅵ连接,所述陆上海气接收系统Ⅱ用于接收由海上接收系统Ⅵ汇集的海上原料气,并将接收的海上原料气进入陆上段塞流捕集系统Ⅲ,实现海气在陆上的分离和段塞流捕集;所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ用于接收陆上原料气接收系统Ⅰ和陆上海气接收系统Ⅱ的介质,利用段塞流捕集器进行分离和段塞流捕集,所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ通过陆海管道系统Ⅴ与海上接收系统Ⅵ连接,所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ分离后的陆海原料气和陆海液相通过陆海管道系统Ⅴ进入海上接收系统Ⅵ;所述陆上商品气接收系统Ⅳ通过陆海管道系统Ⅴ与海上接收系统Ⅵ连接,所述陆上商品气接收系统Ⅳ用于接收陆上商品气,并将接收的商品气通过陆海管道系统Ⅴ进入海上接收系统Ⅵ。

  所示系统中,所述陆海管道系统Ⅴ包括反输原料气管道91、陆海原料气管道92、陆海液相管道93以及陆海商品气管道94;所述陆上海气接收系统Ⅱ通过反输原料气管道91与海上接收系统Ⅵ连接,所述反输原料气管道91用于向陆上海气接收系统Ⅱ反输海上原料气,在海上原料气管道气液比较低、出液量较大或其他引起段塞流的情况下,将海上原料气反输向陆上,进行一级气液分离和段塞流捕集;所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ分别通过陆海原料气管道92和陆海液相管道93与海上接收系统Ⅵ连接,所述陆海原料气管道92用于输送分离后的陆海原料气,即所述陆海原料气管道92连接陆上段塞流捕集系统和海上接收系统,负责将一级分离后的陆上原料气和海上反输原料气输送至海上接收系统,所述陆海液相管道93用于输送分离后的陆海液相介质,即所述陆海液相管道93连接陆上段塞流捕集系统和海上接收系统,负责输送一级分离后的液相,也负责输送段塞流捕集器中接收并积存的段塞流;所述陆上商品气接收系统Ⅳ通过陆海商品气管道94与海上接收系统Ⅵ连接,所述陆海商品气管道94用于输送陆上汇集后的商品气,即所述陆海商品气管道94连接陆上商品气接收系统和海上接收系统,负责将陆上接收并汇集的商品气直接输往海上天然气液化系统入口,以进行深度处理。

  其中,各管道材质与对应的上游管道一致,全部埋设于海底,配混凝土配重,各管道两端带有绝缘接头,实现阴极保护电流隔离。

  如图1所示,所述陆上原料气接收系统Ⅰ包括至少一路陆上原料气管道接收通道以及陆上原料气汇管5,实际案例中可存在多路陆上原料气管道接收通道,即可接收并汇集多路陆上原料气,每路陆上原料气管道接收通道由陆上原料气入口干线1、陆上原料气分支主管道2、陆上原料气收球筒3以及陆上原料气清管收球支路4组成,所述陆上原料气入口干线1和陆上原料气分支主管道2连接形成陆上原料气主路通道,用于非清管工况下单路原料气汇集,所述陆上原料气收球筒3、截断阀、陆上原料气清管收球支路4连接,形成陆上原料气清管通道,用于清管工况下单路原料气汇集,即所述陆上原料气接收系统负责接收陆上各路原料气管道进气,提供正常接收和清管收球接收两种模式,各路陆上原料气管道接收通道的陆上原料气汇集到陆上原料气汇管5,所述陆上原料气汇管5通过陆上原料气汇管出口管道6与陆上段塞流捕集系统Ⅲ连接。所述陆上原料气接收系统安装于陆上,可采用现场施工安装或者模块化整体安装。

  在本实施例中,所述陆上原料气入口干线1的材质根据气质参数确定,陆上原料气分支主管道2从陆上原料气入口干线1末端通过挡条三通的非对称端接出,用于非清管流程通道,材质与陆上原料气入口干线1一致,陆上原料气收球筒3连接挡条三通的另一个出口,与陆上原料气清管收球支路4组成清管流程通道,并接入陆上原料气分支主管道2;陆上原料气收球筒3满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件;所述非清管流程与清管流程根据具体操作确定,通过所述管路上的截断阀切换;陆上原料气汇管5的材质选择原料气管道接收通道材质的最高要求选取;陆上原料气汇管5的入口对称布置,每个入口间隔至少1.2m,以保障检修与安装;陆上原料气汇管出口管道6从陆上原料气汇管5的中部接出,宜与陆上原料气汇管5保持相同管径,用于将全部陆上原料气汇集后输往下游的段塞流捕集器41。

  其中,所述陆上商品气接收系统Ⅳ包括至少一路陆上商品气管道接收通道、陆上商品气汇管15、陆上商品气汇管出口管道16、陆上商品气清管发球支路17、陆上商品气发球筒18以及陆海商品气管道首段19,实际案例中可存在多路陆上商品气管道接收通道,即可接收并汇集多路陆上商品气。所述陆上商品气接收系统负责接收并汇集多路陆上商品气,并送往海上平台以进一步处理。所述陆上商品气接收系统安装于陆上,可采用现场施工安装或者模块化整体安装。

  所示系统中,每路陆上商品气管道接收通道由陆上商品气入口干线11、陆上商品气分支主管道12、陆上商品气收球筒13以及陆上商品气清管收球支路14组成,其中,所述陆上商品气入口干线11与陆上商品气分支主管道12连接,形成陆上商品气主路通道,用于非清管工况下单路商品气接收,所述商品气入口干线11、陆上商品气收球筒13以及陆上商品气清管收球支路14连接,形成陆上商品气清管通道,用于清管工况下单路商品气接收,各路陆上商品气管道接收通道的陆上商品气汇集到陆上商品气汇管15。在本实施例中,所述陆上商品气入口干线11的材质为碳钢,陆上商品气分支主管道12从陆上商品气入口干线11末端通过挡条三通的非对称端接出,用于非清管流程通道,材质与陆上商品气入口干线11一致;陆上商品气收球筒13连接挡条三通的另一个出口,与陆上商品气清管收球支路14组成清管流程通道,并接入陆上商品气分支主管道12;陆上商品气收球筒13满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件;所述非清管流程与清管流程根据具体操作确定,通过所述管路上的截断阀切换;陆上商品气汇管15的材质选择为碳钢,陆上商品气汇管15管径不得超过实施时的最大钢管制造管径,否则应增加陆上商品气汇管15输量,也对应增加下游外输系统数量;陆上商品气汇管15的入口对称布置,每个入口间隔至少1.2m,以保障检修与安装;陆上商品气汇管出口管道16从陆上商品气汇管15的中部接出,宜与陆上商品气汇管15保持相同管径。

  其中,所述陆上商品气汇管15通过陆上商品气汇管出口管道16与陆海商品气管道首段19连接,组成陆海商品气管道的正常输送通道;所述陆上商品气清管发球支路17由陆上商品气汇管出口管道16中部接出,并连接陆上商品气发球筒18,组成陆海商品气通道的发球输送通道,用于该管道清管、内检测。所述陆上商品气发球筒18满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件。

  所示系统中,所述陆上海气接收系统Ⅱ由反输原料气管道末端31、反输原料气分支主管道32、反输原料气收球筒33以及反输原料气清管收球支路34组成,并形成一路完整的反输原料气接收通道,实际案例优选采用一路反输原料气接收通道的流程,以降低投资;其中,所述反输原料气管道末端31与反输原料气分支主管道32连接形成海上原料气反输主路通道,用于非清管工况下海上反输原料气汇集,所述反输原料气管道末端31、反输原料气收球筒33以及反输原料气清管收球支路34连接形成海上原料气反输清管通道,用于反输原料气管道本体清管工况;所述陆上海气接收系统将接收的海上原料气通过陆上原料气汇管出口管道6同陆上原料气一并送至陆上段塞流捕集系统Ⅲ。所述陆上海气接收系统负责接收反输原料气管道来气,本系统安装于陆上,可采用现场施工安装或者模块化整体安装。

  在本实施例中,所述反输原料气管道末端31的材质根据气质参数确定,反输原料气分支主管道32从反输原料气管道末端31末端通过挡条三通的非对称端接出,用于非清管流程通道,材质与反输原料气管道末端31一致;反输原料气收球筒33连接挡条三通的另一个出口,与反输原料气清管收球支路34组成清管流程通道,接入反输原料气分支主管道32;反输原料气收球筒33满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件;所述非清管流程与清管流程根据具体操作确定,通过所述管路上的截断阀切换;反输原料气分支主管道32接入前述的陆上原料气汇管出口管道6,实现海上原料气与陆上原料气的汇合。

  所示系统中,所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ包括段塞流捕集器41、气相出口管道42、气相清管发球支路43、气相发球筒44、陆海原料气管道首段45、液相出口管道46、液相清管发球支路47、液相发球筒48以及陆海液相管道首段49,所述陆上原料气接收系统Ⅰ的陆上原料气汇管出口管道6与段塞流捕集器41连接。所述陆上段塞流捕集系统负责陆上原料气和海上原料气的两相分离、上游管道段塞流捕集存储和分离后管道的气液分输。本系统安装于陆上,段塞流捕集器由于尺寸较大,优选为多管式段塞流捕集器,现场施工安装;其余部分可现场施工安装或模块化整体安装。

  在本实施例中,所述段塞流捕集器41的材质与陆上原料气汇管出口管道6一致,尺寸根据陆上原料气和海上原料气分离要求以及段塞流负荷确定,优选为多管式段塞流捕集器,采用恒定液位控制,预留段塞流捕集能力是最大段塞流负荷的1.2倍;所述气相出口管道42由段塞流捕集器41顶部接出,并通过挡条三通与陆海原料气管道首段45连接组成陆海原料气管道的正常输送通道,负责分离后的原料气输送;所述液相出口管道46由段塞流捕集器41底部接出,并通过挡条三通与陆海液相管道首段49连接组成陆海液相管道的正常输送通道,负责分离后的液相输送,液相出口管道46上安装有与大型的段塞流捕集器41液位变送器联锁的调节阀,根据实际液位控制液相出口管道46的液相排量。

  其中,所述气相清管发球支路43由气相出口管道42中部接出,并连接气相发球筒44,组成陆海原料气通道的发球输送通道,用于该管道清管、内检测,所述气相发球筒44满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件;所述液相清管发球支路47由液相出口管道46中部接出,并连接液相发球筒48,组成陆海液相通道的发球输送通道,用于该管道清管、内检测,所述液相发球筒48满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件。

  所示系统中,所述海上接收系统Ⅵ包括海上原料气接收系统、海上原料气反输子系统、陆海原料气接收子系统、陆海液相接收子系统以及陆海商品气接收子系统。所述海上接收系统负责接收海上各路原料气管道进气,提供正常接收和清管收球接收两种模式,并汇集后进入所述反输原料气管道;同时负责接收上游陆海原料气管道、陆海液相管道和陆海商品气管道来气,也提供正常接收和清管收球接收两种模式。本系统安装于海上平台上,优选采用整体模块形式安装。

  其中,所述海上原料气接收系统与海上原料气反输子系统连接,所述海上原料气反输子系统通过反输原料气管道91与陆上海气接收系统Ⅱ连接;具体地,所述海上原料气接收系统包括至少一路海上原料气管道接收通道以及海上原料气反输汇管55,实际案例中可存在多路海上原料气管道接收通道,即可接收并汇集多路海上原料气,每路海上原料气管道接收通道由海上原料气干线51、海上原料气分支主管道52、海上原料气收球筒53以及海上原料气清管收球支路54组成,其中,所述海上原料气干线51与海上原料气分支主管道52连接,形成海上原料气主路通道,用于非清管工况下单路原料气汇集,所述海上原料气干线51、海上原料气收球筒53以及海上原料气清管收球支路54连接,形成海上原料气清管通道,用于清管工况下单路原料气汇集;各路海上原料气管道接收通道的海上原料气汇集到海上原料气反输汇管55,所述海上原料气反输汇管55通过海上原料气反输外输管道56与海上原料气反输子系统连接。

  在本实施例中,所述海上原料气干线51的材质根据气质参数确定,海上原料气分支主管道52从海上原料气干线51末端通过挡条三通的非对称端接出,用于非清管流程通道,材质与海上原料气干线51一致;海上原料气收球筒53连接挡条三通的另一个出口,与海上原料气清管收球支路54组成清管流程通道,并接入海上原料气分支主管道52;海上原料气收球筒53满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件;所述非清管流程与清管流程根据具体操作确定,通过所述管路上的截断阀切换;海上原料气反输汇管55的材质选择原料气管道接收通道材质的最高要求选取;海上原料气反输汇管55的入口对称布置,每个入口间隔至少1.2m,以保障检修与安装。

  其中,所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ通过陆海原料气管道92与陆海原料气接收子系统连接;所述陆上段塞流捕集系统Ⅲ通过陆海液相管道93与陆海液相接收子系统连接;所述陆上商品气接收系统Ⅳ通过陆海商品气管道94与陆海商品气接收子系统连接。

  所示系统中,所述海上原料气反输子系统由海上原料气反输外输管道56、海上原料气清管发球支路57、海上原料气发球筒58以及反输原料气管道首段59组成,所述海上原料气反输外输管道56从海上原料气反输汇管55的中部接出,宜与海上原料气反输汇管55保持相同管径,用于将全部海上原料气汇集后输往下游的陆上海气接收系统;所述海上原料气反输汇管55通过海上原料气反输外输管道56与反输原料气管道首段59连接,组成海上原料气反输管道的正常输送通道,所述海上原料气清管发球支路57由海上原料气反输外输管道56中部接出,连接海上原料气发球筒58,并组成海上原料气反输通道的发球输送通道,用于该管道清管、内检测,所述海上原料气发球筒58满足智能清管要求,带有压力变送器、平衡管、置换口、排液清洗口等附件。

  所示系统中,所述陆海原料气接收子系统由陆海原料气管道末段61、陆海原料气分支主管道62、陆海原料气收球筒63以及陆海原料气清管收球支路64组成,所述陆海原料气管道末段61与陆海原料气分支主管道62连接,组成陆海原料气的正常输送通道。所述陆海原料气接收子系统具备接收上游分离后原料气的功能,其管道、收球筒的连接方式和功能与其他接收系统一致。

  所示系统中,所述陆海液相接收子系统由陆海液相管道末段71、陆海液相分支主管道72、陆海液相收球筒73以及陆海液相清管收球支路74组成,所述陆海液相管道末段71与陆海液相分支主管道72连接,组成陆海液相介质的正常输送通道。所述陆海液相接收子系统具备接收上游分离后液相流体的功能,其管道、收球筒的连接方式和功能与其他接收系统一致。

  所示系统中,所述陆海商品气接收子系统由陆海商品气管道末段81、陆海商品气分支主管道82、陆海商品气收球筒83以及陆海商品气清管收球支路84组成,所述陆海商品气管道末段81与陆海商品气分支主管道82连接,组成陆海商品气的正常输送通道。所述陆海商品气接收子系统具备接收上游汇集的陆上商品气的功能,其收球筒的连接方式和功能与其他接收系统一致。

  本实用新型的工作原理及工作过程为:

  (1)本系统能够为对安装于浅海的海上天然气液化处理平台提供包括海上原料气、陆上原料气和陆上商品气等全范围需求介质。通过设置在海上平台的海上原料气接收系统实现多路原料气汇集,但为降低海上平台设置段塞流捕集器的用地和投资,并综合考虑陆上原料气处理、陆上建设便利等问题,将大型段塞流捕集器设置于陆上,并通过单独的反输原料气管道将海上原料气输送至陆上,汇集陆上原料气一起处理。

  (2)各路陆上原料气在近海陆上一侧汇集,通过大型段塞流捕集器进行气液分离,取代海上两相分离;亦实现段塞流的储存和处理。分离后的原料气和液相分别通过单独管道输送至海上平台,直接进入各自的深度处理流程。

  (3)各路陆上商品气在近海陆上一侧汇集,并通过总管道输送至海上平台,直接进入深度处理流程。

  (4)分别设置了反输原料气管道、陆海原料气管道、陆海液相管道和陆海商品气管道,有效实现了陆上与海上的连接,并通过上游汇集,大幅降低了同向同类介质管道的数量。

  (5)各介质管道均设置了正常输送和清管输送流程。

  本实用新型还提出了一种用于近海固定式液化天然气平台的预处理方法,包括以下具体处理步骤:

  步骤一:在海岸陆上一侧设置陆上原料气接收系统、陆上海气接收系统、陆上段塞流捕集系统以及陆上商品气接收系统;在海上天然气液化处理平台设置海上接收系统;设置连接陆上系统和海上接收系统的陆海管道系统。

  步骤二:对于陆上原料气的接收,分为清管接收和非清管接收运行,在某一路陆上原料气进气进行清管接收时,开启该路陆上原料气管道接收通道的清管通道;其余各路陆上原料气进气开启原料气主路通道;汇集后的各路进入陆上段塞流捕集系统。

  步骤三:对于海上原料气的接收,分为清管接收和非清管接收运行,在某一路海上原料气进气进行清管接收时,开启该路海上原料气管道接收通道的清管通道;其余各路海上原料气进气开启原料气主路通道;汇集后的各路进入陆海管道系统的反输原料气管道,保持反输原料气管道接入开启,通过陆上海气接收系统与陆上原料气汇合后,接入陆上段塞流捕集系统。

  步骤四:对于陆上商品气的接收,分为清管接收和非清管接收运行,在某一路商品气进气进行清管接收时,开启该路陆上商品气管道接收通道的清管通道;其余各路商品气进气开启商品气主路通道;汇集后的各路进入陆海管道系统的陆海商品气管道,并送入至海上接收系统的陆海商品气接收子系统;

  步骤五:开启段塞流捕集器,陆上原料气和海上原料气在段塞流捕集器中进行分离和段塞流捕集。分离后的气相通过气相出口管道进入陆海原料气管道,输往海上接收系统的陆海原料气接收子系统;分离和捕集的液相通过液相出口管道进入陆海液相管道,输往海上接收系统的陆海液相接收子系统。

  步骤六:开启海上接收系统的陆海原料气管道、陆海液相管道和陆海商品气管道接收管路,实现上述管道的正常接收和清管接收,接收后的介质分别送往下游气相和液相深度处理系统。

  其中,当反输原料气管道需要清管时,开启海上原料气反输子系统的发球装置,同时开启陆上海气接收系统的收球装置,实现清管;当陆海商品气管道需要清管时,开启陆上商品气接收系统的发球装置,同时开启陆海商品气接收子系统的收球装置,实现清管;当陆海原料气管道和陆海液相管道需要清管时,开启陆上段塞流捕集系统中气相和液相的发球装置,同时开启陆海原料气接收子系统和陆海液相接收子系统的收球装置,实现清管;所述段塞流捕集器保持低液位控制,通过调节液相排量保持段塞流捕集能力。

  本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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