FPSO火炬气体回收系统控制方法

申请号 CN201710363062.2 申请日 2017-05-22 公开(公告)号 CN107327852A 公开(公告)日 2017-11-07
申请人 南通中远船务工程有限公司; 中远船务(启东)海洋工程有限公司; 发明人 肖飞; 邱少华; 梁岩峰; 丁荣欣; 龚一兴; 段凤江;
摘要 本 申请 公开了一种FPSO火炬气体回收系统控制方法,包括安装在火炬分液罐内的压 力 传感器 检测火炬分液罐内的气体压力, 控制器 接收 压力传感器 的检测值;比较所述检测值是否不大于第一设定值,若是,所述控制器控制第一 开关 阀 打开,气体回收系统开始工作,第二开关阀保持闭合;否则所述控制器控制第二开关阀打开,第一开关阀保持闭合,气体回收系统停止工作。根据本申请 实施例 提供的技术方案,根据火炬分液罐内的压力控制不同的开关阀打开或者关闭,通过两路不同的管路对火炬分液罐中的气体进行处理,将火炬分液罐中的气体进行回收,节约 能源 ,减少污染,同时也能确保在紧急情况下将放空气体排放至火炬头上进行燃烧。
权利要求

1.一种FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,包括步骤:
S1:安装在火炬分液罐内的压传感器检测火炬分液罐内的气体压力,控制器接收压力传感器的检测值;
S2:比较所述检测值是否不大于第一设定值,若是,所述控制器控制第一开关打开,气体回收系统开始工作,第二开关阀保持闭合;否则所述控制器控制第二开关阀打开,火炬头进行气体燃烧,第一开关阀保持闭合,气体回收系统停止工作。
2.根据权利要求1所述的FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,包括:比较所述检测值是否大于第二设定值,若是,所述控制器控制第二开关阀打开,在预设时间内关闭第一开关阀,隔离与所述第一开关阀连接的气体回收系统。
3.根据权利要求1-2任一所述的FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,所述控制器控制所述第二开关阀打开时,同时触发安装在火炬头上的点火装置。
4.根据权利要求3所述的FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,若所述控制器控制所述第一开关阀打开前,第二开关阀为打开状态,
则,所述控制器控制所述第一开关阀打开,且在预设时间内关闭所述第二开关阀。
5.根据权利要求3所述的FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,若所述控制器控制所述第二开关阀打开前,所述第一开关阀为打开状态,
则,所述控制器控制所述第二开关阀打开,且在预设时间内关闭所述第一开关阀。
6.根据权利要求4或5所述的FPSO火炬气体回收系统控制方法,其特征在于,所述预设时间为3s。

说明书全文

FPSO火炬气体回收系统控制方法

技术领域

[0001] 本公开一般涉及FPSO领域,尤其涉及FPSO火炬气体回收系统控制方法。

背景技术

[0002] FPSO(浮式生产储油泄油装置,floating production storage &offloading unit)是对开采的石油进行油气分离、处理含油污、动发电、供热、原油产品的储存和运输,集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。
[0003] FPSO上部布置有专的火炬系统,用于处理在正常和紧急情况(如火灾)下,FPSO上部各个模内部可燃气体的手动或者自动放空,保证设备和系统安全。现有技术都是采用直接放空燃烧的方式,包括在正常生产过程中由于设备检修原因或者压力正常调节需要进行气体放空时,将所有放空气体引至火炬头燃烧,没有对火炬气进行回收,不仅浪费了能源,也对大气造成了污染。
[0004] 同时为了保证放空气体都能在火炬头顶部燃烧,FPSO火炬头通常都布置有“长明灯”,专门引一路燃料气在火炬头顶部一直燃烧,确保任何情况下放空的气体都能被点燃,火炬引燃都是采用连续燃烧的长明灯来点燃火炬气体,每套长明灯每年大致用掉燃料气376t/a,造成了能源浪费。
发明内容
[0005] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种FPSO火炬气体回收系统控制方法。
[0006] 一方面,提供一种FPSO火炬气体回收系统控制方法,包括步骤:
[0007] S1:安装在火炬分液罐内的压力传感器检测火炬分液罐内的气体压力,控制器接收压力传感器的检测值;
[0008] S2:比较所述检测值是否不大于第一设定值,若是,所述控制器控制第一开关打开,气体回收系统开始工作,第二开关阀保持闭合;否则所述控制器控制第二开关阀打开,火炬头进行气体燃烧,第一开关阀保持闭合,气体回收系统停止工作。
[0009] 根据本申请实施例提供的技术方案,根据火炬分液罐内的压力控制不同的开关阀打开或者关闭,通过两路不同的管路对火炬分液罐中的气体进行处理,将火炬分液罐中的气体进行回收,节约能源,减少污染,同时也能确保在紧急情况下将放空气体排放至火炬头上进行燃烧。附图说明
[0010] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0011] 图1为本发明实施例中FPSO火炬气体回收系统控制方法流程图
[0012] 图2为本发明实施例中FPSO火炬气体回收系统结构示意图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0014] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0015] 请参考图1,本发明实施例提供一种FPSO火炬气体回收系统控制方法,包括步骤:
[0016] S1:安装在火炬分液罐内的压力传感器检测火炬分液罐内的气体压力,控制器接收压力传感器的检测值;
[0017] S2:比较所述检测值是否不大于第一设定值,若是,所述控制器控制第一开关阀打开,气体回收系统开始工作,第二开关阀保持闭合;否则所述控制器控制第二开关阀打开,火炬头进行气体燃烧,第一开关阀保持闭合,气体回收系统停止工作。
[0018] 本发明实施例提供的FPSO火炬气体回收系统控制方法根据火炬分液罐中的气体压力选择将气体进行回收或者输送至火炬头燃烧掉,如图2所示为FPSO火炬气体回收系统结构示意图,通过两路管道将火炬分液罐分别连接至气体回收系统和火炬头,分别由两个开关阀进行控制,火炬分液罐1内的压力处于正常状态,即压力传感器检测的压力值不大于第一设定值,第一开关阀2打开,第二开关阀5保持关闭状态,连接至气体回收系统的管路导通将气体回收至天然气工艺处理系统中;若出现紧急情况,需要放空的气体量比较大,火炬分液罐1内的压力逐渐上升,超过该设定值即第一设定值时,第二开关阀5打开,第一开关阀2保持关闭状态,连接至火炬头7的管路导通将气体输送到火炬头7进行燃烧。
[0019] 本发明中的控制器还用来储存第一开关阀和第二开关阀的状态信息,通过状态信息表征各个开关阀的状态为打开或者闭合,当控制器接收到压力传感器的检测值出现变化,相应的控制第一开关阀和第二开关阀从闭合状态打开或者保持闭合状态。
[0020] 进一步的,包括:比较所述检测值是否大于第二设定值,若是,所述控制器控制第二开关阀打开,在预设时间内关闭第一开关阀,隔离与所述第一开关阀连接的气体回收系统。
[0021] 当出现紧急的情况,火炬分液罐的压力持续升高,压力传感器检测的压力值大于第二设定值,此时系统压力已经超过承受范围,控制器迅速打开第二开关阀5,并且在一定时间内关闭第一开关阀2隔离气体回收装置保证系统的安全性。
[0022] 本实施例上面提到的第一设定值是气体回收系统和火炬头进行气体燃烧的临界值,当小于或者等于第一设定值时,气体回收系统能够正常工作,当大于第一设定值时,此时火炬分液罐中的气体压力较大,气体回收系统来不及工作,需要将火炬头点燃进行多余气体的燃烧,并且第一开关阀和第二开关阀是互形式,其中一个打开,另一个在一定时间内一定会控制关闭;第二设定值是紧急情况下火炬分液罐中的压力持续上升至该值或者大于该设定值时,火炬头点燃进行气体燃烧并且在一定时间内关闭气体回收系统。
[0023] 进一步的,包括:所述爆破片爆破时,所述控制器控制第二开关阀打开,在预设时间内关闭第一开关阀,隔离与所述第一开关阀连接的气体回收系统。
[0024] 为了进一步确保火炬系统自身的安全,在第二开关阀5并联的管路上设置一个旁通的爆破片4,当第二开关阀5发生故障不能及时打开时,气体压力会将爆破片4爆开,通过该旁通的管路将气体输送至火炬头7进行燃烧。
[0025] 当火炬分液罐1的压力升高较快系统来不及反应时,爆破片4爆破,控制器同时迅速打开第二开关阀5,并且在一定时间内关闭第一开关阀2隔离气体回收装置保证系统的安全性,通过第二开关阀5和爆破片4将气体排放至火炬头燃烧,确保紧急情况下火炬的燃烧以及工艺系统的安全性。
[0026] 进一步的,所述控制器15控制所述第二开关阀5打开时,同时触发安装在火炬头上的点火装置6。
[0027] 当控制器15控制第二开关阀5打开,同时触发点火装置6点火,保证放空气体在火炬头燃烧;并且第二开关阀5的打开或者爆破片4的爆破都会触发点火装置6点火。
[0028] 进一步的,若所述控制器控制所述第一开关阀打开前,第二开关阀为打开状态,[0029] 则,所述控制器控制所述第一开关阀打开,且在预设时间内关闭所述第二开关阀。
[0030] 进一步的,若所述控制器控制所述第二开关阀打开前,所述第一开关阀为打开状态,
[0031] 则,所述控制器控制所述第二开关阀打开,且在预设时间内关闭所述第一开关阀。
[0032] 本发明实施例提供的FPSO火炬气体回收系统中的第一开关阀2和第二开关阀5只能打开一个,当其中一个打开,另一个必须为关闭状态,保证系统的安全性,并且在两个开关阀进行打开关闭切换的时间要较短,在预设的时间内必须关闭另一个开关阀,当火炬头对气体进行燃烧时,必须隔断气体回收管路,当恢复气体回收模式时,必须停止火炬头对气体的燃烧。
[0033] 进一步的,所述预设时间为3s脉冲信号。本实施例中设定3s脉冲信号的时间切换第一开关阀2和第二开关阀5的开关状态,有效保证系统安全。
[0034] 本发明实施例还提供FPSO火炬气体回收系统,包括与火炬汇管14连接的火炬分液罐1,所述火炬分液罐1通过第一开关阀2连接至气体回收系统,通过第二开关阀5连接至火炬头7;
[0035] 所述火炬头7上设置有点火装置6,所述点火装置6用于将传输至火炬头7的气体点燃。
[0036] 与所述第二开关阀5并联的管路上安装有爆破片4,所述第二开关阀5、所述爆破片4与所述火炬分液罐1之间安装有火炬气计量装置3。
[0037] 进一步的,所述气体回收系统包括顺次连接的冷却器9和洗涤器10,所述洗涤器10两端分别连接至压缩机11和回收13,所述压缩机通过第三开关阀连接至天然气工艺处理系统,所述回收泵连接至凝液工艺处理系统;所述火炬分液罐1还直接通过回收泵8连接至凝液工艺处理系统,所述火炬点火装置6为子弹点火装置。
[0038] 本发明提供的系统控制方法根据火炬分液罐内的压力控制不同的开关阀打开或者关闭,通过两路不同的管路对火炬分液罐中的气体进行处理,将火炬分液罐中的气体进行回收,节约能源,减少污染,同时也能确保在紧急情况下将放空气体排放至火炬头上进行燃烧。
[0039] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
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