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KR20130045117A - Produced treatment apparatus with heat exchange - Google Patents

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KR20130045117A
KR20130045117A KR1020110109595A KR20110109595A KR20130045117A KR 20130045117 A KR20130045117 A KR 20130045117A KR 1020110109595 A KR1020110109595 A KR 1020110109595A KR 20110109595 A KR20110109595 A KR 20110109595A KR 20130045117 A KR20130045117 A KR 20130045117A
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water
oil
production water
liner
pressure vessel
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Inventor
임흥래
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A produced water treatment apparatus with a heat exchange function is provided to be able to control the temperature of water discharged from an offshore platform, to save the installation cost of a heat exchanger as the additional installation of a heat exchanger is unnecessary, and to increase the space utilization of the offshore platform. CONSTITUTION: A produced water treatment apparatus separates oil from the produced water produced at an offshore platform which produces oil and gas. The produced water treatment apparatus comprises a pressurized vessel(100); multiple liners(500); a support plate(300); a reject plate(400); and a wall plate(600). Multiple liners is delivered with produced water flowed in to the pressurized vessel, and separates water and oil using centrifuge. The support plate and the reject plate are formed on one end and the other end of the pressurized vessel respectively. The support plate separates and flows water separated by liners from the inflowed produced water while supporting the liners. The reject plate separates and flows oil separated by liners from the inflowed produced water while supporting the liners. The wall plate is formed between the support plate and the reject plate, and separates the inflowed produced water and refrigerant flowed in to the pressurized vessel while supporting the liners. [Reference numerals] (AA,DD) Refrigerant; (BB) Producing water; (CC) Water; (EE) Oil

Description

열교환기능을 갖는 생산수 처리장치{Produced treatment apparatus with heat exchange}Produced treatment apparatus with heat exchange

본 발명은 생산수 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 시추 및 생산공정 중에 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하되, 열교환 기능을 갖춰 해양으로 배출되는 물의 온도도 조절가능하고, 열교환기의 추가설치비용도 절감하는 생산수 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a production water treatment apparatus, and more particularly, to separate the oil from the production water produced during the drilling and production process in the offshore platform for producing oil and gas, having a heat exchange function, the temperature of the water discharged to the ocean It relates to a production water treatment apparatus that is adjustable and reduces the additional installation cost of the heat exchanger.

일반적으로 해양 플랫폼(offshore platform)에서 오일(oil)과 가스(gas)를 생산하는 과정에서 생산수(produced water)가 부수적으로 생산되며, 이러한 생산수는 생산된 오일이 수반된 물로서, 현탁액(suspension)과 미세한 무기물 미립자들 안에 수용된 작은 오일 방울이 포함된 것이다. In general, produced water is incidentally produced in the process of producing oil and gas on offshore platforms, and the produced water is water accompanying the produced oil, suspensions and small droplets of oil contained in fine mineral particulates.

해양 플랫폼의 공정에서는 생산수를 해양으로 배출하여 처리하는데, 환경문제로 인해 생산수에 포함된 오일을 분리하여 오일 함량이 소정 ppm 이하가 되도록 하여 해양으로 배출한다. In the process of offshore platform, the produced water is discharged to the sea for treatment, and due to environmental problems, the oil contained in the produced water is separated and discharged to the sea so that the oil content is below a predetermined ppm.

생산수에 포함된 오일을 분리하는 방법으로는 일반적으로 부상시스템(floating system)의 몇몇 형태를 채용하는데, 그 중 하나는 석유산업에서 채용된 분리 기술의 하나로 API와 탈지탱크(skim tank)와 같은 중력 분리(gravity separation) 탱크를 사용하는 것이다. Separation of oil in the production water generally employs some form of floating system, one of which is the separation technology employed in the petroleum industry, such as APIs and skim tanks. Gravity separation tanks are used.

이 기술은 중력분리가 가능하게 하는 오일과 물의 밀도차에 의한 것으로, 상대적으로 간단하고 저렴한데, 오염된 물이 미리 정해진 기간 동안 용기에 갇히고, 그 시간 동안 오일은 물로부터 분리되어 용기 표면으로 올라와 모여, 오일을 걷어낼 수 있도록 된다. This technique is due to the difference in density of oil and water that allows gravity separation, which is relatively simple and inexpensive, where contaminated water is trapped in a container for a predetermined period of time, during which time the oil separates from the water and rises to the surface of the container. Gather up the oil.

체류시간, 오일속성 및 유입 흐름(inlet stream) 특성과 같은 요소는 분리를 촉진시키기 위해 제어될 수 있으며, 탱크 치수도 매우 중요하다. Factors such as residence time, oil properties and inlet stream characteristics can be controlled to facilitate separation, and tank dimensions are also very important.

이러한 분리기는 큰 오일방울을 제거하는데 상당히 효과적이지만, 20 마이크론 미만의 오일방울을 제거하는데는 상당히 덜 효과적이며, 상당한 체류시간이 요구된다. Such separators are quite effective at removing large oil droplets, but are considerably less effective at removing oil droplets less than 20 microns and require significant residence time.

다른 기술로는 주름판 인터셉터(corrugated plate interceptor, CPI)를 사용하는 방법으로서, CPI용기 내에서 경사진 판에 긴 유체 이동 통로를 제공하여 주름판에 밀도차를 증대시켜 오일을 분리하나 이 역시 50마이크론 미만의 석유방울들을 제거하는데는 일반적으로 비효율적이라는 동일한 한계를 가진다. Another technique is to use a corrugated plate interceptor (CPI), which provides a long flow path for the inclined plate in the CPI vessel to increase the density difference in the corrugated plate to separate the oil. The removal of sub-micron oil droplets has the same limitation, which is generally inefficient.

유도가스부상(induced gas floatation, IGF) 용기를 사용하는 방법도 있는데, 여전히 제거할 수 있는 오일 방울의 크기 관점에서 한계가 있고, 화학적 처리도 요구된다. There is also a method of using an induced gas floatation (IGF) vessel, which is still limited in terms of the size of oil droplets that can be removed and requires chemical treatment.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술과 달리, 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하되, 열교환 기능을 갖춰 해양으로 배출되는 물의 온도 조절이 가능하고, 열교환기의 추가설치 필요도 없으며, 설치공간의 활용성을 높이도록 하는데 목적이 있다. The present invention, unlike the prior art as described above, while separating the oil from the production water produced on the offshore platform for producing oil and gas, it is possible to control the temperature of the water discharged to the ocean having a heat exchange function, the addition of a heat exchanger There is no need for installation, and the purpose is to increase the usability of the installation space.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치에 있어서, 상기 생산수를 유입받고, 유입되는 상기 생산수의 압력을 견디는 압력용기(100); 상기 압력용기(100) 내부에 설치되어 상기 압력용기(100)로 유입되는 생산수를 전달받아 원심력을 이용해 물과 오일을 분리하는 복수개의 라이너(500); 상기 압력용기(100)의 일측에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물을 상기 유입된 생산수와 분리 유동되도록 하는 서포트 플레이트(300); 상기 압력용기(100)의 타측에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 라이너(500)에 의해 분리된 오일을 상기 유입된 생산수와 분리 유동되도록 하는 리젝트 플레이트(400); 및 상기 서포트 플레이트(300) 및 리젝트 플레이트(400) 사이에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 유입된 생산수와 상기 압력용기(100)로 유입되는 냉매를 분리시키는 월 플레이트(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the production water treatment apparatus for separating oil from the production water produced on the offshore platform for producing oil and gas, the production water is introduced, the production Pressure vessel 100 to withstand the pressure of water; A plurality of liners 500 installed inside the pressure vessel 100 to receive production water flowing into the pressure vessel 100 to separate water and oil using centrifugal force; A support plate (300) formed at one side of the pressure vessel (100) to support the liner (500) to separate and flow the water separated by the liner (500) from the introduced production water; A reject plate (400) formed at the other side of the pressure vessel (100) to support the liner (500) and separate and flow the oil separated by the liner (500) from the introduced production water; And a wall plate 600 formed between the support plate 300 and the reject plate 400 to separate the introduced product water and the refrigerant introduced into the pressure vessel 100 while supporting the liner 500. It provides a production water treatment apparatus having a heat exchange function comprising a.

상기 서포트 플레이트(300)는 상기 압력용기(100)의 일측에 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물이 모이는 물 저장공간(720)을 형성하고; 상기 리젝트 플레이트(400)는 상기 압력용기(100)의 타측에 상기 분리된 오일이 모이는 오일 저장공간(730)을 형성하고; 상기 월 플레이트(600)는 상기 압력용기(100)의 중앙부에 상기 유입된 생산수가 흐르는 생산수 유동공간(750)과 상기 유입된 냉매가 흐르는 냉매 유동공간(850)을 형성하는 것;을 특징으로 한다. The support plate (300) forms a water storage space (720) in which water separated by the liner (500) is collected on one side of the pressure vessel (100); The reject plate 400 forms an oil storage space 730 in which the separated oil is collected on the other side of the pressure vessel 100; The wall plate 600 is formed in the central portion of the pressure vessel 100 to form a production water flow space 750 through which the introduced production water flows and a refrigerant flow space 850 through which the introduced refrigerant flows; do.

상기 라이너(500)는, 상기 물 저장공간(720), 생산수 유동공간(750), 냉매 유동공간(850) 및 오일 저장공간(830)에 걸쳐 형성되며, 상기 물 저장공간(720)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 분리된 물이 배출되는 물 출구(520)가 위치하고, 상기 오일 저장공간(730)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 분리된 오일이 배출되는 오일 출구(530)가 형성되며, 상기 생산수 유동공간(750)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 압력용기(100)로 유입된 생산수가 상기 라이너(500)의 내부로 전달되는 생산수 입구(510)가 형성되는 것;을 특징으로 한다. The liner 500 is formed over the water storage space 720, the product water flow space 750, the refrigerant flow space 850, and the oil storage space 830, and is located in the water storage space 720. The riser 500 has a water outlet 520 is discharged to the separated water is located, the riser 500 is located in the oil storage space 730 is formed an oil outlet 530 is discharged from the separated oil. The riser 500 positioned in the production water flow space 750 has a production water inlet 510 through which the production water introduced into the pressure vessel 100 is transferred into the liner 500; It is characterized by.

상기 라이너(500)는, 테이퍼 형상을 하되, 상기 물 출구(520) 측 직경이 상기 오일 출구(530) 측 직경보다 작은 것;을 특징으로 한다. The liner 500 has a tapered shape, but the diameter of the water outlet 520 side is smaller than the diameter of the oil outlet 530 side.

상기 물 저장공간(720)에는 상기 분리된 물을 외부로 배출하는 물 배출구(721)를 형성하고; 상기 오일 저장공간(730)에는 상기 분리된 오일을 외부로 배출되는 오일 배출구(731)를 형성하는 것;을 특징으로 한다. A water outlet 721 configured to discharge the separated water to the outside in the water storage space 720; The oil storage space 730 to form an oil outlet 731 for discharging the separated oil to the outside.

상기 생산수 유동공간(750)에는 상기 생산수가 유입되는 생산수 유입구(710)를 형성하고, 상기 냉매 유동공간(850)에는 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입구(810) 및 상기 냉매가 유출되는 냉매 유출구(820)를 형성하는 것;을 특징으로 한다. The production water flow space 750 forms a production water inlet 710 into which the production water flows, and the refrigerant flow space 850 includes a refrigerant inlet 810 through which the refrigerant flows in and a refrigerant outlet through which the refrigerant flows out. To form 820;

상기 생산수 유입구(710)는 상기 생산수 유동공간의 상부에 형성되고, 상기 냉매 유입구(810)는 상기 냉매 유동공간(850)의 상부에 형성되며, 상기 냉매 유출구(820)는 상기 냉매 유동공간(850)의 하부에 형성되는 것;을 특징으로 한다. The production water inlet 710 is formed above the production water flow space, the refrigerant inlet 810 is formed above the refrigerant flow space 850, the refrigerant outlet 820 is the refrigerant flow space It is formed on the lower portion of the (850);

상기 냉매는 상기 라이너(500) 내부를 흐르는 유체로부터 폐열을 흡수하는 것;을 특징으로 한다. The refrigerant absorbs waste heat from the fluid flowing inside the liner 500;

본 발명의 다른 측면에 따르면, 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치에 있어서, 상기 생산수와 냉매를 유입받아 서로 섞이지 않도록 분리시켜 유동되도록 하는 압력용기(100) 및 According to another aspect of the present invention, in the production water treatment apparatus for separating the oil from the production water produced on the offshore platform for producing oil and gas, the pressure to separate the flow of the production water and the refrigerant so as not to mix with each other to flow Container 100 and

상기 압력용기(100) 내부에 설치되어 원심력을 이용해 상기 유입된 생산수를 전달받아 물과 오일을 분리하는 라이너(500);를 포함하되, 상기 냉매는 상기 라이너(500) 내부를 흐르는 상기 생산수, 물 및 오일로부터 폐열을 흡수하는 것;을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치를 제공한다. And a liner 500 installed inside the pressure vessel 100 to separate the water from the oil by receiving the introduced production water using centrifugal force, wherein the coolant is the production water flowing inside the liner 500. It provides a production water treatment apparatus having a heat exchange function, characterized in that for absorbing waste heat from water and oil.

상기 압력용기(100)에는 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물이 모이는 물저장공간(720)과 상기 라이너(500)에 의해 분리된 오일이 모이는 오일저장공간(730)이 형성되며, 각각의 공간에는 모인 물 및 오일이 외부로 배출되는 배출구(721, 731)가 형성되는 것;을 특징으로 한다. The pressure vessel 100 is formed with a water storage space 720 for collecting the water separated by the liner 500 and an oil storage space 730 for collecting the oil separated by the liner 500, each of It is characterized in that the space is formed with outlets 721 and 731 through which the collected water and oil are discharged to the outside.

본 발명에 따르면, 해양 플랫폼이 설치되는 국가의 환경법에 맞춰 플랫폼 밖으로 배출되는 물의 온도를 조절할 수 있으며, 열교환기의 설치비용을 절감할 수 있다. According to the present invention, it is possible to adjust the temperature of the water discharged out of the platform in accordance with the environmental law of the country where the offshore platform is installed, it is possible to reduce the installation cost of the heat exchanger.

또한, 열교환기의 설치를 위한 공간을 절약할 수 있어 해양 플랫폼의 공간 활용성을 높일 수 있다. In addition, it is possible to save space for the installation of the heat exchanger to increase the space utilization of the offshore platform.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치를 개략적으로 도시한 도면. 1 is a view schematically showing a production water treatment apparatus having a heat exchange function according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a production water treatment apparatus having a heat exchange function according to the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치(100)는, 오일(oil) 및 가스(gas)를 생산하는 해양 플랫폼(offshore platform)에서 생산되는 생산수(produced water)로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치로서, 압력용기(100), 라이너(liner, 500), 서포트 플레이트(support plate, 300), 리젝트 플레이트(reject plate, 400), 월 플레이트(wall plate, 600)를 포함한다. Production water treatment apparatus 100 having a heat exchange function according to an embodiment of the present invention, oil from the produced water (produced water) produced on the offshore platform (oil) for producing oil (oil) and gas (gas) As a production water treatment device for separating the pressure vessel 100, liner (liner, 500), support plate (support plate, 300), reject plate (400), wall plate (wall plate, 600) Include.

압력용기(100)는 생산수를 유입받고, 유입된 생산수의 압력을 견디도록 제작되며, 라이너(500)로 생산수를 전달한다. The pressure vessel 100 receives the production water, is manufactured to withstand the pressure of the introduced production water, and delivers the production water to the liner 500.

라이너(500)는 압력용기(100) 내부에 복수개 설치되어 압력용기(100)로 유입되는 생산수를 전달받아 원심력을 이용해 물과 오일을 분리한다. 따라서, 생산수는 라이너(500) 내부로 공급될 때 라이너(500) 내부의 면을 따라 접선방향으로 공급되어야 더욱 빠른 원심력이 작용되어 물과 오일의 분리가 잘 이루어질 수 있을 것이다. The liner 500 is installed in plural in the pressure vessel 100 to receive the production water flowing into the pressure vessel 100 to separate water and oil using centrifugal force. Therefore, when the production water is supplied into the liner 500, the water must be supplied in a tangential direction along the inner surface of the liner 500 so that a faster centrifugal force can be applied to separate water and oil.

라이너(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 테이퍼 형상을 하여 물 출구(520) 측 직경을 오일 출구(530) 측 직경보다 작도록 제작하는데, 이는 라이너(500)로 들어온 생산수의 회전이 더욱 잘 발생할 수 있도록 하여 물과 오일의 분리효율을 높여줄 수 있다. The liner 500 is tapered to make the diameter of the water outlet 520 side smaller than the diameter of the oil outlet 530 side as shown in FIG. 1, which is a rotation of the production water entering the liner 500. This can be more likely to increase the separation efficiency of water and oil.

밀도가 높은 물은 분리되어 라이너(500)의 중심부로부터 멀어져서 라이너(500)의 내부 벽을 따라 회전하고, 밀도가 낮은 오일은 분리되어 라이너(500)의 중심부에 모여 각각 양측의 출구(520, 530)로 가게 된다. The dense water separates and moves away from the center of the liner 500 and rotates along the inner wall of the liner 500, and the low density oil separates and gathers in the center of the liner 500, each of the outlets 520, 530).

서포트 플레이트(300)는 압력용기(100)의 일측에 형성되어 라이너(500)를 지지하면서 라이너(500)에 의해 분리된 물을 유입된 생산수와 분리 유동되도록 한다. The support plate 300 is formed on one side of the pressure vessel 100 to support the liner 500 so that the water separated by the liner 500 flows separately from the introduced production water.

서포트 플레이트(300)에 의해 오일이 분리된 물이 생산수와 섞이지 않도록 차단되어 해양으로 배출하기에 적합한 물을 형성하게 된다. The water separated by the support plate 300 is blocked from mixing with the production water to form water suitable for discharge into the sea.

리젝트 플레이트(400)는 압력용기(100)의 타측에 형성되어 라이너(500)를 지지하면서 라이너(500)에 의해 분리된 오일을 유입된 생산수와 분리 유동되도록 한다. The reject plate 400 is formed on the other side of the pressure vessel 100 to support the liner 500 so that the oil separated by the liner 500 flows separately from the introduced production water.

오일이 분리된 물은 압력용기(100)의 일측에 형성된 서포트 플레이트(300)에 의해 만들어지는 물 저장공간(720)에 모이도록 할 수 있고, 분리된 오일은 압력용기(100)의 타측에 형성된 리젝트 플레이트(400)에 의해 만들어지는 오일 저장공간(730)에 모이도록 할 수 있다. The oil separated water may be collected in the water storage space 720 made by the support plate 300 formed on one side of the pressure vessel 100, the separated oil is formed on the other side of the pressure vessel 100 The oil reservoir 730 may be collected by the reject plate 400.

물 저장공간(720)에는 분리된 물을 외부로 배출하는 물 배출구(721)를 형성하고, 오일 저장공간(730)에는 분리된 오일을 외부로 배출되는 오일 배출구(731)를 형성하여 물 저장공간(720) 및 오일 저장공간(730)에 모인 물과 오일을 각각 압력용기(100)의 외부로 배출하도록 한다. The water storage space 720 is formed in the water outlet 721 for discharging the separated water to the outside, the oil storage space 730 in the water storage space by forming an oil outlet 731 for discharging the separated oil to the outside Water and oil collected in the 720 and the oil storage space 730 to discharge to the outside of the pressure vessel 100, respectively.

월 플레이트(600)는 서포트 플레이트(300) 및 리젝트 플레이트(400) 사이에 형성되어 라이너(500)를 지지하면서 유입된 생산수와 압력용기(100)로 유입되는 냉매를 분리시킨다. The wall plate 600 is formed between the support plate 300 and the reject plate 400 to separate the refrigerant introduced into the production water and the pressure vessel 100 while supporting the liner 500.

월 플레이트(600)는 압력용기(100)의 중앙부에 유입된 생산수가 흐를 수 있는 생산수 유동공간(750)과 유입된 냉매가 흐를 수 있는 냉매 유동공간(850)을 형성한다. The wall plate 600 forms a production water flow space 750 through which the production water flowed into the central portion of the pressure vessel 100 and a refrigerant flow space 850 through which the introduced refrigerant flows.

따라서, 압력용기(100)는 압력용기의 일측 외벽과 서포트 플레이트(300) 사이에 형성되는 물 저장공간(720), 서포트 플레이트(300)와 월 플레이트(600) 사이에 형성되는 냉매 유동공간(850), 월 플레이트(600)와 리젝트 플레이트(400) 사이에 형성되는 생산수 유동공간(750), 리젝트 플레이트(400)와 압력용기의 타측 외벽 사이에 형성되는 오일 저장공간(730)을 형성하게 된다. Therefore, the pressure vessel 100 is a water storage space 720 formed between the outer wall and the support plate 300 of the pressure vessel, the refrigerant flow space 850 formed between the support plate 300 and the wall plate 600 ), A production water flow space 750 formed between the wall plate 600 and the reject plate 400, and an oil storage space 730 formed between the reject plate 400 and the other outer wall of the pressure vessel. Done.

라이너(500)는 서포트 플레이트(300), 월 플레이트(600) 및 리젝트 플레이트(400)를 관통하여 물 저장공간(720), 냉매 유동공간(850), 생산수 유동공간(750) 및 오일 저장공간(830)에 걸치도록 형성되며, 라이너(500)에서 분리된 물이 물 저장공간(720)에 모일 수 있도록 분리된 물이 배출되는 물 출구(520)가 물 저장공간(720)에 위치하는 라이저(500)에 형성되고, 분리된 오일이 오일 저장공간(730)에 모일 수 있도록 분리된 오일이 배출되는 오일 출구(530)가 오일 저장공간(730)에 위치하는 라이저(500)에 형성된다. The liner 500 penetrates through the support plate 300, the wall plate 600, and the reject plate 400 to store the water storage space 720, the refrigerant flow space 850, the production water flow space 750, and the oil storage. The water outlet 520 is formed to span the space 830, and the water outlet 520 is disposed in the water storage space 720 so that the water separated from the liner 500 may be collected in the water storage space 720. The oil outlet 530 is formed in the riser 500 is formed in the riser 500, the oil outlet 530 through which the separated oil is discharged so that the separated oil may be collected in the oil storage space 730. .

또한, 압력용기(100)로 유입된 생산수가 라이너(500)의 내부로 전달될 수 있도록 생산수가 라이저(500)로 들어가는 생산수 입구(510)는 생산수 유동공간(750) 상에 있는 라이너(500)에 형성된다. In addition, the production water inlet 510 through which the production water enters the riser 500 so that the production water introduced into the pressure vessel 100 may be transferred into the liner 500. 500).

생산수 유동공간(750)에는 생산수가 유입되는 생산수 유입구(710)가 형성될 수 있고, 냉매 유동공간(850)에는 냉매가 유입되는 냉매 유입구(810) 및 냉매가 유출되는 냉매 유출구(820)가 형성될 수 있다. The production water flow space 750 may include a production water inlet 710 through which production water is introduced, and the refrigerant flow space 850 includes a refrigerant inlet 810 through which refrigerant flows and a refrigerant outlet 820 through which the refrigerant flows out. Can be formed.

생산수 유입구(710), 냉매 유입구(810) 및 냉매 유출구(820)는 상기 각각의 공간(750, 850) 어느 곳이나 외부와 통하도록 형성될 수 있으며, 도 1에 도시된 일실시예에서는, 생산수 유입구(710)를 생산수 유동공간의 상부에 형성되도록 하였고, 냉매 유입구(810)는 냉매 유동공간(850)의 상부에 형성되며, 냉매 유출구(810)는 냉매 유동공간(850)의 하부에 형성되도록 하였다. The production water inlet 710, the refrigerant inlet 810, and the refrigerant outlet 820 may be formed to communicate with the outside anywhere in the respective spaces 750 and 850, and in one embodiment illustrated in FIG. 1, The production water inlet 710 is formed at the upper portion of the production water flow space, and the refrigerant inlet 810 is formed at the upper portion of the refrigerant flow space 850, and the refrigerant outlet 810 is the lower portion of the refrigerant flow space 850. To form.

냉매 유동공간(850)으로 공급되는 냉매는 냉매 유동공간 상을 지나는 라이너(500)의 내부를 흐르는 유체(생산수, 물, 오일)와 라이너(500)의 표면에서 열교환을 하여 유체가 지니는 폐열을 흡수하여 유체의 온도를 조절하도록 한다. The coolant supplied to the coolant flow space 850 exchanges the fluid (product water, water, oil) flowing through the liner 500 passing through the coolant flow space with the surface of the liner 500 to recover waste heat. Absorb to control the temperature of the fluid.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 생산수 처리장치(100)는, 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치로서, 생산수와 냉매를 유입받아 서로 섞이지 않도록 분리시켜 유동되도록 하는 압력용기(100) 및 압력용기(100) 내부에 설치되어 원심력을 이용해 유입된 생산수를 전달받아 물과 오일을 분리하는 라이너(500)를 포함하되, 냉매는 라이너(500) 내부를 흐르는 생산수, 물 및 오일로부터 폐열을 흡수한다. Production water treatment apparatus 100 according to another embodiment of the present invention, as a production water treatment apparatus for separating the oil from the production water produced on the offshore platform for producing oil and gas, receiving the production water and the refrigerant to each other The pressure vessel 100 and the pressure vessel 100 to be separated and flowed so as not to mix, and includes a liner 500 to separate the water and the oil by receiving the incoming production water using a centrifugal force, the refrigerant is a liner ( 500) Absorb waste heat from production water, water and oil flowing inside.

압력용기(100)에는 라이너(500)에 의해 분리된 물이 모이는 물저장공간(720)과 라이너(500)에 의해 분리된 오일이 모이는 오일저장공간(730)이 형성되며, 각각의 공간에는 모인 물 및 오일이 외부로 배출되는 배출구(721, 731)가 형성되어 배출구를 통해 물과 오일이 배출되어 최종적으로 해양 플랫폼에서 생산된 생산수가 처리된다. The pressure vessel 100 is formed with a water storage space 720 for collecting the water separated by the liner 500 and an oil storage space 730 for the oil separated by the liner 500, each collected in the space Outlets 721 and 731 through which water and oil are discharged to the outside are formed so that water and oil are discharged through the outlets, and finally, the water produced by the offshore platform is treated.

또, 앞서 설명한 실시예에서 언급된 다양한 기술구성은 본 실시예에도 적용될 수 있음은 당연하다. In addition, it is obvious that the various technical configurations mentioned in the above-described embodiment may be applied to the present embodiment.

이하 본 발명에 열교환 기능을 갖는 생산수 처리장치의 작용에 대해 도 1에 도시된 실시예를 중심으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the production water treatment apparatus having a heat exchange function will be described with reference to the embodiment shown in FIG. 1.

해양 플랫폼에서 생산되는 생산수는 생산수 유입구(710)를 통해 압력용기(200)로 공급되고, 압력용기(200)로 공급된 생산수는 압력용기(200) 내부에 설치된 라이너(500)에 형성된 생산수 입구(510)를 통해 라이너(500) 내부로 들어간다. Production water produced in the offshore platform is supplied to the pressure vessel 200 through the production water inlet 710, the production water supplied to the pressure vessel 200 is formed in the liner 500 installed inside the pressure vessel 200 Enter the liner 500 through the product water inlet (510).

생산수 입구(510)는 압력용기(200) 내에서 월 플레이트(600)와 리젝트 플레이트(400)에 의해 형성되는 생산수가 흐르는 공간인 생산수 유동공간(750)에 위치한다. The production water inlet 510 is located in the production water flow space 750, which is a space in which the production water formed by the wall plate 600 and the reject plate 400 flows in the pressure vessel 200.

라이너(500) 내부로 들어간 생산수는 원심력을 이용해 밀도차가 나는 물과 오일로 분리되고, 고밀도인 물은 서포트 플레이트(300)와 압력용기의 내벽이 형성하는 물 저장공간(720)을 향하여 형성된 물 출구(520)를 통해 물 저장공간(720)으로 보내지고, 저밀도인 오일은 리젝트 플레이트(400)와 압력용기의 내벽이 형성하는 오일 저장공간(730)을 향하여 형성된 오일 출구(530)를 통해 오일 저장공간(730)으로 보내진다. The water produced into the liner 500 is separated into water and oil having a difference in density using centrifugal force, and the water having high density is formed toward the water storage space 720 formed by the support plate 300 and the inner wall of the pressure vessel. The oil of low density is sent to the water storage space 720 through the outlet 520 through the oil outlet 530 formed toward the oil storage space 730 formed by the reject plate 400 and the inner wall of the pressure vessel. It is sent to the oil reservoir (730).

분리된 물은 물 배출구(721)를 통해 압력용기(200)의 외부로 배출되어 해양으로 버려지고, 분리된 오일은 오일 배출구(731)를 통해 압력용기(200)의 외부로 배출되어 후공정에서 사용된다. The separated water is discharged to the outside of the pressure vessel 200 through the water outlet 721 is discarded to the ocean, the separated oil is discharged to the outside of the pressure vessel 200 through the oil outlet 731 in the post-process Used.

이 때, 서포트 플레이트(300)와 월 플레이트(600)가 형성하는 냉매 유동공간(850)으로 냉매가 공급되며, 냉매 유입구(810)를 통해 공급된 냉매는 라이너(500) 내부를 흐르는 유체(물, 오일, 생산수)와 라이너(500)의 표면에서 열교환을 하여 유체가 가지는 폐열을 흡수하고, 냉매 유출구(820)를 통해 압력용기(200)외부로 나오게 된다. At this time, the coolant is supplied to the coolant flow space 850 formed by the support plate 300 and the wall plate 600, and the coolant supplied through the coolant inlet 810 is a fluid flowing in the liner 500 (water , Oil, production water) and the heat exchanger on the surface of the liner 500 absorb the waste heat of the fluid, and come out of the pressure vessel 200 through the refrigerant outlet 820.

또한, 해양으로 배출되는 물은 해당 국가의 환경법에 맞는 온도를 갖출 수 있도록 냉매 유동공간(850)으로 공급되는 냉매의 종류를 적절히 선택해 폐열을 적정 용량을 흡수하도록 할 수도 있다. In addition, the water discharged to the ocean may appropriately select the type of the refrigerant supplied to the refrigerant flow space 850 so as to have a temperature in accordance with the environmental law of the country, so as to absorb the waste heat to the appropriate capacity.

또한, 적절한 용량의 폐열을 흡수하기 위해 냉매를 재순환시키도록 시스템을 구성할 수도 있을 것이다. It may also be possible to configure the system to recycle the refrigerant to absorb the appropriate capacity of waste heat.

이와 같이, 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수를 처리하는 장치가 열교환기 기능도 할 수 있도록 하여 상술한 다양한 효과를 달성하는 생산수 처리장치를 제공할 수 있다.
As such, the apparatus for treating the produced water produced at the offshore platform may also function as a heat exchanger, thereby providing a produced water treatment apparatus for achieving the various effects described above.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 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 will be.

100: 생산수 처리장치 200: 압력용기
300: 서포트 플레이트 400: 리젝트 플레이트
500: 라이너 510: 생산수 입구
520: 물 출구 530: 오일 출구
600: 월 플레이트 710: 생산수 유입구
720: 물 저장공간 721: 물 배출구
730: 오일 저장공간 731: 오일 배출구
750: 생산수 유동공간 810: 냉매 유입구
820: 냉매 유출구 850: 냉매 유동공간100: production water treatment device 200: pressure vessel
300: support plate 400: reject plate
500: liner 510: production water inlet
520: water outlet 530: oil outlet
600: wall plate 710: production water inlet
720: water storage 721: water outlet
730: oil reservoir 731: oil outlet
750: production water flow space 810: refrigerant inlet
820: refrigerant outlet 850: refrigerant flow space

Claims (10)

오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치에 있어서,
상기 생산수를 유입받고, 유입되는 상기 생산수의 압력을 견디는 압력용기(100);
상기 압력용기(100) 내부에 설치되어 상기 압력용기(100)로 유입되는 생산수를 전달받아 원심력을 이용해 물과 오일을 분리하는 복수개의 라이너(500);
상기 압력용기(100)의 일측에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물을 상기 유입된 생산수와 분리 유동되도록 하는 서포트 플레이트(300);
상기 압력용기(100)의 타측에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 라이너(500)에 의해 분리된 오일을 상기 유입된 생산수와 분리 유동되도록 하는 리젝트 플레이트(400); 및
상기 서포트 플레이트(300) 및 리젝트 플레이트(400) 사이에 형성되어 상기 라이너(500)를 지지하면서 상기 유입된 생산수와 상기 압력용기(100)로 유입되는 냉매를 분리시키는 월 플레이트(600);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.In a production water treatment apparatus for separating oil from the production water produced on offshore platforms producing oil and gas,
A pressure vessel (100) which receives the production water and withstands the pressure of the production water introduced;
A plurality of liners 500 installed inside the pressure vessel 100 to receive production water flowing into the pressure vessel 100 to separate water and oil using centrifugal force;
A support plate (300) formed at one side of the pressure vessel (100) to support the liner (500) to separate and flow the water separated by the liner (500) from the introduced production water;
A reject plate (400) formed at the other side of the pressure vessel (100) to support the liner (500) and separate and flow the oil separated by the liner (500) from the introduced production water; And
A wall plate (600) formed between the support plate (300) and the reject plate (400) to separate the introduced product water and the refrigerant introduced into the pressure vessel (100) while supporting the liner (500);
Production water treatment apparatus having a heat exchange function comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 서포트 플레이트(300)는 상기 압력용기(100)의 일측에 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물이 모이는 물 저장공간(720)을 형성하고;
상기 리젝트 플레이트(400)는 상기 압력용기(100)의 타측에 상기 분리된 오일이 모이는 오일 저장공간(730)을 형성하고;
상기 월 플레이트(600)는 상기 압력용기(100)의 중앙부에 상기 유입된 생산수가 흐르는 생산수 유동공간(750)과 상기 유입된 냉매가 흐르는 냉매 유동공간(850)을 형성하는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.The method according to claim 1,
The support plate (300) forms a water storage space (720) in which water separated by the liner (500) is collected on one side of the pressure vessel (100);
The reject plate 400 forms an oil storage space 730 in which the separated oil is collected on the other side of the pressure vessel 100;
The wall plate 600 forms a production water flow space 750 through which the introduced production water flows in the central portion of the pressure vessel 100 and a refrigerant flow space 850 through which the introduced refrigerant flows;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 라이너(500)는,
상기 물 저장공간(720), 생산수 유동공간(750), 냉매 유동공간(850) 및 오일 저장공간(830)에 걸쳐 형성되며,
상기 물 저장공간(720)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 분리된 물이 배출되는 물 출구(520)가 위치하고, 상기 오일 저장공간(730)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 분리된 오일이 배출되는 오일 출구(530)가 형성되며,
상기 생산수 유동공간(750)에 위치하는 라이저(500)에는 상기 압력용기(100)로 유입된 생산수가 상기 라이너(500)의 내부로 전달되는 생산수 입구(510)가 형성되는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.The method according to claim 2,
The liner 500 is,
It is formed over the water storage space 720, the production water flow space 750, the refrigerant flow space 850 and the oil storage space 830,
A water outlet 520 for discharging the separated water is located in the riser 500 located in the water storage space 720, and the separated oil is disposed in the riser 500 located in the oil storage space 730. A discharged oil outlet 530 is formed,
A riser 500 located in the riser flow space 750 is provided with a riser inlet 510 through which the water flowing into the pressure vessel 100 is transferred into the liner 500;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 3 있어서,
상기 라이너(500)는,
테이퍼 형상을 하되, 상기 물 출구(520) 측 직경이 상기 오일 출구(530) 측 직경보다 작은 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.[Claim 3]
The liner 500 is,
Tapered shape, the diameter of the water outlet 520 side is smaller than the diameter of the oil outlet 530 side;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 4 있어서,
상기 물 저장공간(720)에는 상기 분리된 물을 외부로 배출하는 물 배출구(721)를 형성하고;
상기 오일 저장공간(730)에는 상기 분리된 오일을 외부로 배출되는 오일 배출구(731)를 형성하는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.The method according to claim 4,
A water outlet 721 configured to discharge the separated water to the outside in the water storage space 720;
Forming an oil outlet 731 for discharging the separated oil to the outside in the oil storage space 730;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 5에 있어서,
상기 생산수 유동공간(750)에는 상기 생산수가 유입되는 생산수 유입구(710)를 형성하고,
상기 냉매 유동공간(850)에는 상기 냉매가 유입되는 냉매 유입구(810) 및 상기 냉매가 유출되는 냉매 유출구(820)를 형성하는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.The method according to claim 5,
The production water flow space 750 forms a production water inlet 710 through which the production water flows,
Forming a coolant inlet 810 into which the coolant flows and a coolant outlet 820 into which the coolant flows out;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 6에 있어서,
상기 생산수 유입구(710)는 상기 생산수 유동공간의 상부에 형성되고,
상기 냉매 유입구(810)는 상기 냉매 유동공간(850)의 상부에 형성되며,
상기 냉매 유출구(820)는 상기 냉매 유동공간(850)의 하부에 형성되는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치.The method of claim 6,
The production water inlet 710 is formed in the upper portion of the production water flow space,
The refrigerant inlet 810 is formed in the upper portion of the refrigerant flow space 850,
The refrigerant outlet 820 is formed in the lower portion of the refrigerant flow space (850);
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매는 상기 라이너(500) 내부를 흐르는 유체로부터 폐열을 흡수하는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치. The method according to any one of claims 1 to 7,
The refrigerant absorbs waste heat from a fluid flowing in the liner 500;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 오일 및 가스를 생산하는 해양 플랫폼에서 생산되는 생산수로부터 오일을 분리하는 생산수 처리장치에 있어서,
상기 생산수와 냉매를 유입받아 서로 섞이지 않도록 분리시켜 유동되도록 하는 압력용기(100) 및
상기 압력용기(100) 내부에 설치되어 원심력을 이용해 상기 유입된 생산수를 전달받아 물과 오일을 분리하는 라이너(500);를 포함하되,
상기 냉매는 상기 라이너(500) 내부를 흐르는 상기 생산수, 물 및 오일로부터 폐열을 흡수하는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치. In a production water treatment apparatus for separating oil from the production water produced on offshore platforms producing oil and gas,
Pressure vessel 100 to flow by separating the production water and the refrigerant to be mixed so as not to mix with each other;
Is installed inside the pressure vessel 100 is a liner 500 for separating the water and oil by receiving the introduced production water using a centrifugal force;
The refrigerant absorbs waste heat from the production water, water and oil flowing in the liner 500;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that. 청구항 8에 있어서,
상기 압력용기(100)에는 상기 라이너(500)에 의해 분리된 물이 모이는 물저장공간(720)과 상기 라이너(500)에 의해 분리된 오일이 모이는 오일저장공간(730)이 형성되며, 각각의 공간에는 모인 물 및 오일이 외부로 배출되는 배출구(721, 731)가 형성되는 것;
을 특징으로 하는 열교환기능을 갖는 생산수 처리장치. The method according to claim 8,
The pressure vessel 100 is formed with a water storage space 720 for collecting the water separated by the liner 500 and an oil storage space 730 for collecting the oil separated by the liner 500, each of Outlets 721 and 731 through which the collected water and oil are discharged to the outside are formed;
Production water treatment apparatus having a heat exchange function characterized in that.
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