NO153380B - Innretning for aa hindre vaesketilfoersel og aa begrense varmestraaling ved forbrenning eller spredning av hydrokarboner i gassform - Google Patents

Innretning for aa hindre vaesketilfoersel og aa begrense varmestraaling ved forbrenning eller spredning av hydrokarboner i gassform Download PDF

Info

Publication number
NO153380B
NO153380B NO831570A NO831570A NO153380B NO 153380 B NO153380 B NO 153380B NO 831570 A NO831570 A NO 831570A NO 831570 A NO831570 A NO 831570A NO 153380 B NO153380 B NO 153380B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
liquid
line
nozzle
supply
Prior art date
Application number
NO831570A
Other languages
English (en)
Other versions
NO831570L (no
NO153380C (no
Inventor
Gerard Chaudot
Original Assignee
Gerard Chaudot
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerard Chaudot filed Critical Gerard Chaudot
Publication of NO831570L publication Critical patent/NO831570L/no
Publication of NO153380B publication Critical patent/NO153380B/no
Publication of NO153380C publication Critical patent/NO153380C/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/08Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases using flares, e.g. in stacks
    • F23G7/085Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases using flares, e.g. in stacks in stacks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/005Waste disposal systems
    • E21B41/0071Adaptation of flares, e.g. arrangements of flares in offshore installations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/36Underwater separating arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et sikkerhetssystem beregnet tii å eliminere nedslipp av væsker, og i avhengighet av endringer i forbrenn-ings- eller utsIippshastigheten, å sikre god forbrenning eller god spredning for å begrense flamnren og å minske varmestrålingen og støy-intensiteten på installasjoner under avfakling eller utslipp av gass ved produksjon, behandling eller transport av hydrokarboner, og særlig offshore.
Det er kjent at evakuering av væsker, særlig i dråpeform, fra et avfaki ingsrrunnstykke, f.eks. på grunn åv en væskesperre i høyt liggende installasjoner, eller på grunn av hurtig trykkminskning i væske som inneholder oppløste gasser, utgjør en alvorlig fare for installsjoner for produksjon, behandling og transport av hydrokarboner, og i særdel-eshet for faste eller flytende installasjoner til sjøs.
Ved utstrømning fra avfak 1 ingsmunnstykket avfennes kondensatet eller oljen som starrmer fra gassen eller inneholdes i denne, og faller brennede ned på installasjonen eller i imiddelbar nærhet av denne, og setter således livet til alt personell samt hele installasjonen i fare.
Denne fare er særlig stor på of fshore-installas joner, der personell risikerer å bli innestengt på plattformen eller de flytende understøtt-elser san brenner, og dessuten kan kondensatet eller oljen som flyter på sjøen danne en vegg av ild som avskjærer enhver mulighet for evakuering.
Dessuten er det på installasjoner for produksjon, behandling og transport av hydrokarboner, særlig i gassform, noen ganger nødvendig av hensyn til driften eller sikkerheten å slippe ut i atmosfæren større mengder gass med meget liten forsinkelse. Forbrenningen av gass sem slippes ut i varierende mengder, og ofte i store mengder, bevirker at flamren slår ut fjernt fra installasjonene, slik at den ikke gir generende temperaturnivå og uakseptabelt støynivå for personalet og for utstyret. Når vanndybden er litt stor er dessverre denne løsning begrenset med hensyn til problemet med omkostninger som øker progresivt med vanndybden. Når vanndybden er meget stor, er den ovenfor nevnte løsning usikker, og omkostningene er for store. Løsningen utgjør en betydelig ulempe for skipsfarten, og er et stadig problem ombord i installasjonene.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå de nevnte ulemper.
Sikkerhetssystemet i henhold til oppfinnelsen omfatter flere elementer som samvirker for å oppnå følgende: å eliminere eventuell væske som inneholdes i eller har kondensert i det vertikale parti av avfaklingstårnet eller partiet under dette, å omdanne til tåke ved avfaklingsmunnstykket den kondenserte væske som kan dannes i det øvre parti av avfaklingstårnet, i avfaklingsmunnstykket og å slippe den ut i atmosfæren, i avhengighet av utviklingen under forbrenningen av de termodynamiske tilstander som gassen utsettes for, å forbedre spredningen i vind, eller å begrense forbrenningsflammen ved å dele hele strålen i flere parallelle, konvergerende eller divergerende stråler og å øke lufttilførselen til gassen ved utslippet til atmosfæren, - å begrense varmestrålingen og støyintensiteten som varierer med endringene i gassutslippet, hvilket kan komme opp i betydelige mengder, - og ved diskontinuerlige utslipp til atmosfæren og unngå eller minske utslipp av brennbare eller inerte restgasser, passende til å unngå innstrømning av luft i avfaklingsmunnstykket i de perioder det ikke slippes ut gass, og således å unngå farer forbundet med den korrekte bestemmelse.
For å oppnå dette omfatter innretningen i henhold til oppfinnelsen en beholder anordnet under tårnet, i utstrømningsbanen for gassen, mellom væskekilden og utslippet til atmosfæren, idet beholderen med sitt øvre parti er tilkoblet idet minste to avfaklingstårn, eller en eller flere beholdere er tilkoblet idet minste et avfaklingstårn, hvilke tårn omfatter en mottrykksanordning f.eks. en kraftpåvirket klaff eller en manuelt regulerbar ventil, automatisk eiier fjernstyrt, idet mottrykket som utøves av gassen ovenfor er forskjellig for hver avfakling, slik at ved kontinuerlig økning av gasstrykket skjer en suksessiv åpning, trinnvis, av mottrykksanordningene, slik at gasshastigheten inne i avfaklingene hele tiden er forholdsvis høy, og
et munnstykke eller en åpning mot atmosfæren, som på grunn av den høye utstrømningshastighet til gassen kan omdanne til tåke de væskedråper som eventuelt befinner seg i gassen, for å sikre en hurtig og effektiv blanding av gassen og den omgivende luft, for å oppnå en hurtig og fullstendig forbrenning og. å unngå kondensasjon og nedslipp av brennende eller ikke-brennende væskedråper i nærheten av innretningen.
Åpningen i de nevnte mottrykksanordninger justeres progresivt etter mengden av gass som skal slippes ut, for ikke å bevirke uttilatelige trykkendringer i installasjonene ovenfor.
Hver av mottrykksanordningene kan være parallellkoblet med en hurtigåpnings-innretning, slik som f.eks. en bruddplate, som muliggjør at trykket begrenses til en forutbestemt verdi, i tilfelle av uttilsiktet stengning av den normale mottrykksanordning. Hver mottrykksanordning kan dessuten være utstyrt med idet minste en liten åpning som muliggjør at det i perioder når systemet ikke er. i bruk kan sikres kontinuerlig tilførsel av brennbar eller inert gass, være utstyrt med .et rør som fyller den ovenfor nevnte funksjon, for å unngå innstrømning av luft i avfaklingsmunnstykket og de følger dette kan medføre. Den lille åpning kan ha en. dimensjon som er mindre enn det som trengs for inntrengning av flammer, slik at det unngås anordning av innretninger som motvirker eventuell utbredning av flammer.
Dersom det anses nødvendig, kan dessuten en anordning for gjenvinning av rester som kan samle seg over mottrykksanordningene og virke forstyrrende på funksjoneringen av disse, være anordnet, med manuell eller automatisk drenering. Dersom det er fare for dannelse av hydrater, kan midler for oppvarming eller for å hindre dannelsen av hydrater være anordnet ovenfor eller i mottrykksanordningen.
Under mottrykksanordningen kan hvert avfaklingstårn være utstyrt med f.eks. en separator for væskedråper, som virker etter sentrifugeprinsippet eller på annen måte, idet kondensatet eller væsken som således gjenvinnes føres tilbake til de underliggende installasjoner i et punkt med passende trykk, og der de ikke har skadelig innvirkning på sikkerheten. I henhold til en ut-førelsesform kan denne separator være utstyrt med automatisk eller manuell drenering, med varsling som gir personalet beskjed om at den er i virksomhet.
Ved munnstykket eller åpningen for utslipp til atmosfæren fra hver av avfaklingene kan forstøvningen av væsken f.eks. sikres ved at gassen slippes ut i atmosfæren med en hastighet som opprinnelig er høy, oppnådd ved hjelp av en eller flere åpninger mellom tynne lepper eller gjennom et eller flere kalibrerte rør. Denne åpning kan eventuelt gi en driveffekt basert på venturieffekten, sentripetalakselerasjon eller coanda-effekt, for å sette omgivelsesluften i bevegelse og blande denne med gassen som skal avfakles eller for-deles ved turbulens og aksellerert spredning.
Den sistnevnte anordning gir dessuten flere fordeler, f.eks.:
a) Minskning av flammelengden ved hurtig forbrenning av gassen som slippes ut i atmosfæren, på grunn av god lufttilførsel, og på grunn av den trange åpning mot atmosfæren (sammenlignet med lengden til flammen ved forbrenning av hele gassmengden gjennom et enkelt rør med sirkeltverrsnitt), b) En minskning av flammelengden ved fordeling av gassmengden mellom de forskjellige munnstykker. Det er påvist at flammelengden øker som en funksjon av diameteren til munnstykket når dette er dannet av et sylindrisk rør. c) En betydelig minskning av støyintensiteten på grunn av strålen av gass og den tilsvarende flamme ved oppdeling av gassmengden som skal avfakles.
Forsøk viser at den samlede støy fra flere flammestråler i visse tilfeller er mindre enn støyen fra en enkelt stråle.
d) Utslippet av gass til atmosfæren kan skje gjennom en ringformet åpning, med tilførsel av luft i det midtre området, og det skjer en betydelig volum-minskning, samt at det unngås eller reduseres den midtre kjerne av gass med høy temperatur som befinner seg i midten av flammen, hvilken kjerne er den vesentlige årsak til varmestrålingen fra en flamme som dannes av en stråle av gass gjennom en sirkelformet åpning. Denne stråling betyr fare for personell og utstyr som utsettes for strålingen dersom intensiteten er høy, og beregningen av denne krever forsiktighet, og det er av betydning å bedømme tilfellene for bedre å kunne finne ut virkningene,
e) Dersom spalten for utslipp av gass til atmosfæren er tilstrekkelig liten og omtrent tilsvarer eller er mindre enn lengden av flammens kileformede
parti, er det ikke mulig at flammen kan trenge inn i avfaklingsmunnstykket,
og følgelig er det ikke nødvendig å sikre permanent gjennomstrømning av brennbar eller inert gass, og utstrømningen kan minskes betydelig.
f) Anordningen av flere avfaklingstårn muliggjør, i tilfelle av store utslipps-
variasjoner under normal drift eller av sikkerhetsgrunner, opprettholdelsen
av en strømningshastighet for gassen i munnstykket eller munnstykkene som er nødvendig for at det ovenfor beskrevne utstyr skal virke korrekt, for å sikre de beskrevne funksjoner. Dessuten muliggjør anordningen av flere avfaklingstårn dannelsen av én konstruksjon som understøtter elementene som inngår i avfaklingen, samt hjelpeelementer i systemet, slik som f.eks. radioantenner.
Dessuten er avfaklingen for visse anvendelser utstyrt med utstyr for belysning
og for manuell eller automatisk antennelse, hvilket muliggjør tenning eller slukking av flammen under forskjellige driftstilstander eller' av sikkerhets-
grunner eller andre grunner.
Det er således oppnådd et system med meget høy sikkerhet, og særlig tilpas-
set behovene ved avfakling eller spredning fra installasjoner; f.eks. til sjøs.
Utførelsesformer av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere,
under henvisning til de vedføyde tegninger.
Fig. 1 viser skjematisk en produksjonsinstallasjon utstyrt med en innretning i henhold tii oppfinnelsen, i henhold til en første utførelsesform, med et kontinuerlig og forholdsvis lite utslipp av gass, f.eks. fra en installasjon for separering eller behandling av hydrokarboner.
Fig. 2 viser skjematisk en annen installasjon utstyrt med en annen utførelses-
form av en innretning i henhold til oppfinnelsen, idet innretningen omfatter
flere, tilførselsledninger til avfaklingen, særlig beregnet for stort utslipp av gass og store variasjoner i utslippet, eller intermitente utslipp, slik det kan foregå på installasjoner for produksjon og transport av gass. Fig. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E og 3F viser skjematisk detaljer ved en mottrykksanordning. Fig. 4A, 4B og kC viser skjematisk detaljer ved en enkel utførelsesform av en innretning for separasjon av væske. Fig. 4D viser skjematisk innretningen sett i retning av pilen F i fig. 4A. Fig. 5A, 5B, 5C og 5F viser skjematisk detaljer ved en innretning for forstøv-ning av væske og tilførsel av luft til en stråle av gass, med stabilisering av flammen.
Fig. 5E viser skjematisk innretningen vist i fig. 5C sett ovenfra.
Fig. 5D viser skjematisk et utsnitt av fig. 5F, sett ovenfra.
Fig. 6 viser skjematisk en innretning i henhold til oppfinnelsen, i hvilken det nedre parti av tilførselsledningen utgjør en beholder nederst i avfaklings-innretningen, for å oppnåen installasjon med minsket plassbehov. Fig. 7 viser skjematisk en innretning i henhold til oppfinnelsen, i hvilken hovedsakelig alle elementer er anordnet langs en hovedsakelig vertikal akse, idet det er direkte åpning mellom bunnen av beholderen og sjøen.
Som vist i fig. 1, omfatter innretningen enten et forråd av flytende hydrokarboner, dannet av en separator 1 som tilføres råolje eller gass gjennom en tilførselsledning 2, eller et forråd av gass dannet av en ledning 2', eller begge disse forråd samtidig. Separatoren 1 er på kjent måte utstyrt med en tilbakeføringsledning 3 for olje og kondensat, en ledning V for gass og et utløp for gass tilkoblet en kjede k av ledningselementer som fører tii avfaklingsmunnstykket 5. Denne kjede k omfatter mellom separatoren 1 og munnstykket 5 en beholder 6, som på kjent måte er utstyrt med en avløps- ledning 7, som eventuelt er utstyrt • med en pumpe, idet et overløpsrør 10 munner ut under vannivået 17, med luftventii 9. Separatoren 1, beholderen 6 og overløpsrøret 10 er alle utstyrt med en krets for detektering av høyt nivå, beregnet til å stenge tilførselen av olje eller gass når væskenivået blir unormalt, høyt. Innretningen omfatter, anordnet etter hverandre i strøm-ningsretningen for gassen i tilførselsledningen 13, en mottrykksanordning 11, koblet i parallell med en brytbar plate 11',, en væskeseparator 12 og et avfakiingsmunnstykke 5.. v
Dersom avfaklingen av gassen ikke foregår under normal drift av installasjonen, er mottrykksanordningen 11 lukket, og brennbar eller inert. gass tilstrekkelig til å hindre innstrømning av luft gjennom munnstykket 5. tilføres ved hjelp av et siderør 15, eller ved hjelp av en liten .åpning gjennom mottrykksanordningen 11. Dersom gassen skal antennes, eventuelt ved hurtig økning av utstrømning, utføres en første dempning av trykkstøtet av overløpsrøret 10, som således utgjør en demper, med samtidig åpning, av mottrykksanordningen 11 og tilførsel av. gass til avfaklingen. Trykkstigning ovenfor anordningen 11 på grunn av for sakte åpning, blokkering av åpningen eller av andre grunner, bevirker at membranen i den brytbare anordning U' brister, og gassen tilføres gjennom ledningen 13.. Eventuell væske eller kondensat i gassen utskilles .i separatoren 12,... og f øres . tilbake til installasjonen gjennom en ledning 14 som er utstyrt med en manuell eller automatisk renseanordning 16. Gassen kommer således til munnstykket 5, der væsken forstøves og således blandes . med gassen, i den omgivende luft, på grunn av den store utstrømningshastighet og en anordning av munnstykket 5 som fremskynder diffusjon og blanding.
Dersom avfakling av gass skjer under normal drift av installasjonen, er mottrykksanordningen 11 vanligvis, åpen, og sikkerhetsinnretningen er i virksomhet.
Som vist i fig. 2, omfatter installasjonen flere tilførselsledninger 13a, 13b, 13c, på tegningen begrenset til 3 for oversiktens skyld, og hver av disse kan være utstyrt med anordninger vist i fig. 1, og særlig mottrykksanordninger lia, 11b, lic, som er innstilt for forskjellige åpningstrykk, for. i hvert av munnstykkene å opprettholde en tilstrekkelig høy hastighet i anordningene som befinner seg under dette, for å muliggjøre korrekt funksjonering. Med flere munnstykker blir lengden av flammene fra alle gassutløpene hovedsakelig bare lik lengden av flammen fra et av munnstykkene, og ikke lik den lengde som tilsvarer hele gassmengden som avfakles, og på denne måte kan lengden beregnes.
Dessuten er støyintensiteten fra strålen og flammen maksimal med et enkelt munnstykke i drift med maksimal utstrømning. Når de øvrige munnstykker settes i drift, tilsvarer dette en økning i utstrømningen som medfører en minskning av støyintensiteten.
For installasjoner slik som offshore-installasjoner rettferdiggjør styringen av flammelengden og støyintensiteten anordningen av flere munnstykker når utslippet av gass som skal avfakles er stort og variabelt.
I installasjoner der høyt gasstrykk er disponibelt for avfaklingen kan, uten at sikkerheten nedsettes eller funksjoneringen til sikkerhetsinnretningen minsker, trykket i beholderen 6 økes vesentlig på grunn av de tilhørende anordninger, hvilket medfører en betydelig minskning av volumene og mass-ene. Denne fordel kan være betydelig i installasjoner der omkostningene lett påvirkes av masser og hindringer.
Mottrykksanordningene 11, lia, 11b og 11c kan være utført på forskjellige måter og montert på forskjellige måter. Fig. 3A viser en mottrykksanordning dannet av en vektpåvirket skive 21 med en åpning 22, idet en ventil 23 muliggjør kontroll av hvorvidt det er oppsamlet væske over skiven som kan skade eller hindre funksjoneringen. Ved utførelsesformen vist i fig. 3B muliggjør åpningen 32 oppsamling av gass, som drives sideveis inn i gassled-ningen over skiven til mottrykksanordningen 31, og væsken som strømmer i ledningen oppfanges i en utvidelse av ledningen, og slippes ut via en automatisk ventil 33 som styres av en nivådetektor 34. Ved utførelsesformen vist i fig. 3C tilføres brennbar gass gjenom en utvendig ledning 41. Inert gass tilføres gjennom en utvendig ledning 42, som er utstyrt med en tilbakeslagsventil 47, og væske som strømmer fra det øvre parti oppsamles i en kolbe 43 og ledes ut gjennom en automatisk utslippsventil 44. En detektor HLA 45 for unormalt høyt nivå og en detektor LLA 46 for unormalt lavt nivå informerer operatørene om funksjoneringsfeil i systemet for tilbakeføring av rester.
Ved utføresesformen vist i fig. 3D er mottrykksanordningen dannet av en ventil 51 som reguleres av en trykkregulatdr PC 52.
Ved utførelsesformen vist i fig. 3E er mottrykksventilen 61 anbragt ved siden av - en : kolbe 62 for oppsamling av rester, og kolben er utstyrt med en utløpsledning 63 for væske, utstyrt med en manuell ventil 64. En ledning 65 utstyrt med en 'ventil 66; og en tilbakeslagsventil 67 muliggjør til-førsel av-brennbar eller inert gass i det øvre parti av ledningen til avfaklingen i perioder når anlegget ér ute ay. drift.
Ved utførelsesformen vist i fig. 3F er mottrykksventilen 71 anbragt: horison-talt; Den vertikale del av ledningen til avfaklingen ender nederst i en kolbe 72 som muliggjør tilbakeføring av rester. Denne kolbe er utstyrt med en utløpsledning 73 for væske, utstyrt med en ventil 74 som styres av en nivåføler 75 for væsken. Detektorene 77 og 76 for henholdsvis unormalt høyt nivå og unormalt lavt nivå informerer operatørene om funksjoneringsfeil i systemet for tilbakeføring av rester.
Anordningen for separering av væske kan utføres på mange forskjellige måter og monteres på mange forskjellige måter. Utførelsesformen vist i fig. 4A og 4D omfatter en sentrifugalseparator 81, med tangensialt innløp 82 for fJuid>idet den utskilte væske fjernes gjennom bunnen via en ledning
83 for tilbakeføring av rester, utstyrt med en automatisk utslippsventil
84, og gassen slippes ut øverst, i det nedre parti av ledningen 85 til avfaklingen, mens fig. 4B viser en horisontal separator, idet tilførselsledningen 91 for gass. er tilkoblet en utvidelse 92 av ledningen, i hvilken er anordnet et midtre legeme 93 som er tilkoblet det ytre rør ved hjelp av buede skovler 94, som gir skruelinjeformet strømning for fluidene. Gassen som kommer ut av denne anordning føres til avfaklingsmunnstykket gjennom en ledning 95, mens væsken som legger seg på veggene oppsamles i en kolbe 96, som er utstyrt med en utløpsledning 97 som har en ventil 98 styrt av en nivåføler 99. Alarm 100 og 101 for henholdsvis høyt og lavt nivå informerer operatørene om alle funksjoneringsfeil i systemet for utslipp.
Fig. 4C viser en anordning som ligner anordningen vist i fig. 4B, men som kan anbringes vertikalt i ledningen til avfaklingen for å minske plassbehovet. Dessuten har innløpsrøret 111 ingen utvidelse, og omfatter buede skovler 112, som ikke nødvendigvis dekker hele tverrsnittet av røret 111. Kammeret 113 for oppsamling av væske omfatter perforerte plater 114 som stanser væsken, og de vertikale renner 115 leder væsken til det nedre området av anordningen, der den strømmer ut gjennom en ledning 116 utstyrt med slike elementer som i de øvrige eksempler.
Avfaklingsmunnstykket kan utføres på forskjellige måter, og monteres bestan-dig vertikalt eller på skrå. Fig. 5A viser at enden av ledningen 121 har en forlengelse 122 med sirkeltverrsnitt, hvilken forlengelse er innsnevret for å øke hastigheten til gassen som strømmer ut over en sirkelformet horisontal plate 123 som er utstyrt med radiale, vertikale skovler 124 beregnet til å lede en luftstrøm inn i det konvergerende og deretter divergerende parti av en venturi 125 som har sitt trangeste parti 126 anordnet like over den øvre ende av forlengelsen 122, for å oppnå denønskede medførsel av luft. Utsiden av venturien 125 kan være utstyrt med vertikale skovler 130 som leder luften. Den øvre ende av venturien har en innvendig, sirkelformet, perforert krans 127, for å muliggjøre bremsing av flammen. Dersom det skal unngås gass med lavt trykk, kan dette oppnås ved hjelp av et rør 128 som har sin munning 129 i venturien, i lavtrykkssonen i venturien. Som vist i fig. 5B, kan avfaklingsmunnstykket omfatte de samme elementer som vist i fig. 5A, men forskjellen er at forlengelsen for gassutløpet er erstattet av en ringformet, sirkelformet krans 132 som tilføres gass i aksial retning 135 eller tangensial retning 135', alt etter hvilken virkning som ønskes. Dessuten kan et midtre legeme 133 være anbragt i midten av anordningen, for å øke venturieffekten for visse anvendelser.
Skovlene 134 for opphengning av det midtre legeme 133 kan være' plane og vertikale, eller de kan være buet, for å tilpasses den ønskede ledevirkning. Fig. 5C viser en anordning av elementer som danner avfaklingsmunnstykket anordnet på lignende måte som vist i fig. 5A og 5B, og forskjellen er at det øvre parti av venturien består av en samling av sektorer 136 som mulig-gjør gjennomslipp av luft sideveis gjennom åpninger 137 for å forbedre sam-menblandingen av luft og gass. Fig. 5F viser en anordning som ligner de øvrige, men tilførselen av gass skjer gjennom en rørende 138 som ligger tangensialt til innerflaten av venturien, enten i det nedre parti, i innsnevringen eller i det divergerende parti, slik som vist, idet rørenden er skrådd i forhold til lengdeaksen til venturien, for å gi gassen en spiralbevegelse oppover.
For visse anvendelser utgjør utførelsesformen vist i Jig. 6 en enkel løsning med meget lite plassbehov, idet alle elementene i systemet kan samles i to enheter som er vertikale eller på skrå, den ene enhet 14J ragende oppover og den annen enhet 142 ragende nedover, hvilke enheter er sammenkoblet og tilkoblet installasjonen ved hjelp av ledninger som er nødvendige for funksjoneringen. Enheten som rager vertikalt oppover omfatter nederst en vertikal beholder 143, og over denne er montert en mantel 144 som omgir alle elementene som fører til avfaklingsmunnstykket, idet mantelen har følgende formål: beskyttelse av elementene i systemet mot ytre elementer slik som rim og is,
- understøttelse av elementene i systemet,
- å muliggjøre inspeksjon for kontroll og vedlikehold av elementene i systemet, - å forbedre det aerodynamiske profil til systemet for å minske de utvendige tiltak som må tas hensyn til ved beregning av konstruksjonen, - å muliggjøre oppvarming av enheten ved +>jelp av slike midler som damp, varme fluider eller elektrisitet, for å løse de problemer som oppstår, f.eks., men ikke som noen begrensning, ved dannelse av rim på <le flater som er i kontakt med atmosfæren eller oppsamling av gasshydrater i utstyret og ledningene.
Det vertikalt nedover ragende parti 142 kan likeledes være utstyrt med en lignende mantel, for Å oppnå tilsvarende fordeler.
Dessuten kan systemet forenkles ved at ledningen til avfaklingen dannes av et rett og kontinuerlig rør, eventuelt med varierende tverrsnitt, slik som vist i fig. 7, der røret 150 danner de aktive deler av systemet og mantelen for beskyttelse av elementene i systemet, idet røret rager fra avfaklingsmunnstykket 151 til den nedre ende 152.
For alle utførelsesformer kan rørpartiene dannes av allerede eksisterende rør, av stål eller andre materialer, som kan fylle andre funksjoner, slik som understøttelse av installasjonen. Understøttelsen kan også oppnås ved hjelp av andre elementer, slik som trebjelker, som eventuelt også fyller andre funksjoner.

Claims (11)

1. Innretning for å hindre væsketilførsel og å begrense varme-stråling og støyintensitet ved forbrenning eller spredning av. hydrokarboner i gassform, slik som ved avfakling fra boretårn på land eller til sjøs, under produksjon, behandling og transport av hydrokarboner, karakterisert vedat det i f remf øringsbanen (4) for gassen, mellom den potensielle væskekilde og utslippet til atmosfæren, er anordnet en beholder (6) som i sitt øvre parti er tilkoblet i det minste to tilførselsledninger (13) eller at en eller flere beholdere (6) hver er tilkoblet i det minste en tilførselsledning (13), hvilke ledninger omfatter, en mottrykksanordning (11), f.eks. et kraftpåvirket ventillegeme eller en ventil som styres manuelt, automatisk eller ved fjernstyring, idet mottrykket mot gassen ovenfor er forskjellig for hver av ledningene (13), slik at ved fortsatt økning av gasstrykket skjer suksessiv og trinnvis åpning av mottrykksanordningene (11), slik at tilførselshastigheten for gassen inne i ledningene (13) hele tiden er forholdsvis høy, og at et munnstykke (5) eller en åpning er anordnet for ..utslipp til atmosfæren, og er utstyrt med midler som muliggjør, på grunn av den høye hastighet til gassen, å forstøve til tåke de væskedråper som eventuelt befinner seg i gassen, og å sikre en hurtig og effektiv sammenblanding mellom gassen og den omgivende luft, for å oppnå en hurtig dg fullstendig forbrenning ' og således å unngå kondensasjon og væskedråper som faller ned og eventuelt antennes, samt å oppnå en kort flamme med liten stråling.
2. Innretning som angitt i krav 1,karakterisert vedat mottrykksanordningen (11) omfatter et kraftpåvirket ventillegeme eller en mottrykks-ventil (51) som kan være isolert ved hjelp av ventiler som er åpne når installasjonen er i drift og styres av trykket ovenfor, og/eller stenges ved fjernstyring, idet mottrykksanordningen eventuelt kan være utstyrt med i det minste en åpning (22) som muliggjør opprettholdelse av eri kontrollert atmosfære av brennbar eller inert gass i nedstrømspartiet av tilførsels- ledningen, og således unngå inntrengning av luft i den øvre ende, hvilken åpning kan bestå av en spalt eller et hull med en dimensjon som er omtrentlig kilelengden til flammen, og at mottrykksanordningene er parallellkoblet med en innretning <11') for hurtig åpning, f.eks. en bruddplate eller et kraftpåvirket ventillegeme som muliggjør at trykket ovenfor holdes over en forut bestemt verdi, hvilken innretning kan være isolert ved hjelp av ventiler som er åpne når installasjonen er i drift.
3. Innretning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat den kontrollerte atmosfære i nedstrømspartiet i tilførselsledningen oppnås ved hjelp av et rør som er tilkoblet gasstilførselen (15) og er utstyrt med en tilbakeslagsventil.
4. Innretning som angitt i krav 1 - 3,karakterisert vedat hver tilf ørselsledning (13) er utstyrt med en væskeseparator (12), som kan være dannet av ribber eller skruelinjéformede skovler (112) som fører væsken til rørveggen, ådet væsken kan oppsamles i en kolbe (113) og føres tilbake til installasjonen for behandling av væske, og at væskeseparatoren (12) kan være utstyrt med et system for detektering av væske og en ledning (16) for utslipp av væske, idet avføling av unormalt nivå kan aktivere en alarm og åpne et utløp for den oppsamlede væske.
5. Innretning som angitt i krav 1—4,karakterisert vedat munnstykket (5) på ut-slippsledningen (13) er dannet av et rør med et innsnevret parti (122), som muliggjør å gi gassen en øket hastighet ved utslippet til atmosfæren, hvilket innsnevrede parti kan ha ringform (132), for å minske eller unngå dannelsen av en midtre kjerne av gass langs aksen til strålen som ikke kan diffundere i atmosfæren før den er i en forholdsvis stor avstand fra munnstykket, for å minske strålingsintensiteten fra flammen eller å fremme spredningen.
6. Innretning som angitt i krav 5, karakterisert vedat munnstykket (5) befinner seg ved innløpsenden til en venturi (125), i en slik avstand at det oppnås den ønskede virkning med hensyn til lufttilførsel at den øvre kant av venturien kan være utstyrt med en indre leppe (127) som er dannet av metall og er perforert for å øke oppbremsingen og stabiliteten til flammen, at munnstykket (5) nederst kan være utstyrt med en hovedsakelig horisontal plate (123) som er plan eller konisk og er utstyrt med vertikale skovler (124) som er plane eller i spiralform, hvilket forbedrer styringen av luftstrømmen og leder denne vertikalt til munnstykket (5) og at venturien (12 5) kan være utstyrt med utvendige, vertikale finner (130) som forbedrer styringen av luften og. muliggjør bortledning av eventuell varme fra venturien (125).
7. Innretning som angitt i krav 1-6,karakterisert vedat den indre ende av munnstykket (5) i det innsnevrede parti omfatter skovler for styr ing av gassen, for å gi gassen en skruelinjeformet bevegelse, og at munnstykket <5) kan ha f.eks. rektangulært eller ellip-tisk tverrsnitt med liten størrelse, og munne tangensialt ut i det nedre parti av en trakt som divergerer oppover,hvilken trakt er dannet av elementer (137) av metall, som er forsatt i omkretsretningen i forhold til hverandre, for å muliggjøre tangensielt innslipp av luft til gassen inne i trakten ved hjelp av venturieffekten eller på annen måte, for å oppnå effektiv sammenblanding mellom luften og gassen.
8. Innretning som angitt i krav 1-7,karakterisert vedat den omfatter, tilkoblet utløpet for gassen fra en separator (1) som tilføres hydrokarboner gjennom i det minste en ledning (2) og er utstyrt med en ledning (3) for tilbakeføring av væske og/eller en ledning eller en installasjon for transport av gass (2'), en ledningsanordning (4) for å lede gassen til atmosfæren, hvilken anordning omfatter i det minste en beholder (6), eventuelt utstyrt med en ledning (7) for tilbakeføring av rester, til hvilken beholder er koblet i det minste en tilførselsledning (13), idet separatoren (1) og beholderen kan være utstyrt med midler for detektering av unormale driftstilstander og midler for å stenge eller å bevirke stengning av tilførselen ved verdier som ligger utenfor forut bestemte verdier.
9. Innretning som angitt i krav 1-8,karakterisert vedat beholderen (6) er en tofase-separator og/eller at den kan være utstyrt med et over-løpsrør (10) som- munner ut under væskenivået, f.eks. sjøen, eventuelt med et luftrør tilkoblet beholderen.
10. Innretning som angitt i krav 1-9,karakterisert vedat tilførselsledningen eller -ledningene (13) danner bærende konstruksjon for de elementer som utgjør hele eller deler av systemet, og eventuelt under-støtter hjelpeutstyr i systemet, og at det for understøttelsen kan anvendes elementer i installasjonen som også har andre funksjoner.
11. Innretning som angitt i krav 1 -10,karakterisert vedat tilførselsledningen eller -ledningene (13) og det tilhørende utstyr helt eller delvis kan være omgitt av et hylster (144), som eventuelt muliggjør oppvarming av gassen som tilføres munnstykket (5), og å hindre dannelse av rim eller is i innretningen.
NO831570A 1982-05-06 1983-05-04 Innretning for aa hindre vaesketilfoersel og aa begrense varmestraaling ved forbrenning eller spredning av hydrokarboner i gassform. NO153380C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8207917A FR2526525A1 (fr) 1982-05-06 1982-05-06 Systeme de securite destine notamment a eliminer les liquides entraines ou condenses, lors du torchage ou de la dispersion de gaz d'hydrocarbures

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO831570L NO831570L (no) 1983-11-07
NO153380B true NO153380B (no) 1985-11-25
NO153380C NO153380C (no) 1986-03-05

Family

ID=9273804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO831570A NO153380C (no) 1982-05-06 1983-05-04 Innretning for aa hindre vaesketilfoersel og aa begrense varmestraaling ved forbrenning eller spredning av hydrokarboner i gassform.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4516932A (no)
EP (1) EP0095397B1 (no)
AT (1) ATE17388T1 (no)
BR (1) BR8302344A (no)
DE (1) DE3361767D1 (no)
FR (1) FR2526525A1 (no)
NO (1) NO153380C (no)
OA (1) OA07421A (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4610622A (en) * 1984-10-10 1986-09-09 Quinnell John O Method and apparatus for igniting flare gas
US4741691A (en) * 1987-01-20 1988-05-03 Messimer Joseph L Waste gas burner
US4892477A (en) * 1987-09-30 1990-01-09 Larry Zimmiond Apparatus for flaring gas
US5380195A (en) * 1993-12-10 1995-01-10 Reid; Brian Portable safety flare for combustion of waste gases
US5498153A (en) * 1994-07-25 1996-03-12 Jones; Wendyle Gas flare
NO180276C (no) * 1994-10-03 1997-03-19 Harald Hystad Anordning for avbrenning av gass i oljeproduksjon
US5919036A (en) * 1996-12-02 1999-07-06 O'brien; Alan Method and apparatus for burning combustible gases
US5788477A (en) * 1997-03-26 1998-08-04 Jones; Wendyle Gas flare
US5829964A (en) * 1997-06-16 1998-11-03 Pegasus International Inc. Flare line gas purge system
FR2788112B1 (fr) * 1998-12-30 2001-06-08 Total Raffinage Distribution Appareil de type torchere et procede pour la combustion de gaz
US6485292B1 (en) * 1999-11-19 2002-11-26 Process Equipment & Service Company, Inc. Flare stack for natural gas dehydrators
US7967600B2 (en) * 2006-03-27 2011-06-28 John Zink Company, Llc Flare apparatus
US20100291492A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 John Zink Company, Llc Air flare apparatus and method
WO2011020916A2 (en) * 2009-08-20 2011-02-24 Mærsk Olie Og Gas A/S System for flare gas recovery
US8629313B2 (en) 2010-07-15 2014-01-14 John Zink Company, Llc Hybrid flare apparatus and method
US9142111B2 (en) 2013-03-15 2015-09-22 Saudi Arabian Oil Company Flare network monitorng system and method
US10041672B2 (en) * 2013-12-17 2018-08-07 Schlumberger Technology Corporation Real-time burner efficiency control and monitoring
WO2017058832A1 (en) 2015-09-28 2017-04-06 Schlumberger Technology Corporation Burner monitoring and control systems
AU2016412713B2 (en) 2016-06-28 2023-02-02 Schlumberger Technology B.V. Well testing systems and methods with mobile monitoring
US11125431B2 (en) 2019-07-01 2021-09-21 Saudi Arabian Oil Company Flare spill protection
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools
US11891880B1 (en) 2023-06-30 2024-02-06 Eog Resources, Inc. Intelligent automated prevention of high pressure flare events

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3868210A (en) * 1970-12-24 1975-02-25 Shell Oil Co Safety flare
BE790646A (fr) * 1971-10-29 1973-02-15 Erap Installation pour la separation de fond des effluents des puitsproducteurs d'un champ petrolier marin
FR2195327A5 (no) * 1972-08-04 1974-03-01 Aquitaine Petrole
FR2225200B1 (no) * 1973-04-12 1976-05-21 Aquitaine Petrole
GB1422906A (en) * 1973-05-18 1976-01-28 Huettenwerksanlagen Mbh Ges Fu Flare burner for burning off combustible waste gases
US3824073A (en) * 1973-08-13 1974-07-16 Combustion Unltd Inc Flare stack gas burner
US3914094A (en) * 1974-06-03 1975-10-21 Ronald J Landry Waste oil burner
CA1029289A (en) * 1975-01-14 1978-04-11 Porta-Test Systems Ltd. Gas burner
US4021189A (en) * 1975-01-16 1977-05-03 Porta-Test Manufacturing Ltd. Gas burner
US4003693A (en) * 1975-03-06 1977-01-18 Combustion Unlimited Incorporated Flare stack gas burner
US3994671A (en) * 1975-03-14 1976-11-30 Combustion Unlimited Incorporated Flare gas burner
US4011995A (en) * 1975-04-09 1977-03-15 Otis Engineering Corporation Burner nozzle assembly
GB1551915A (en) * 1975-11-12 1979-09-05 British Petroleum Co Burner element
CH597559A5 (en) * 1976-08-18 1978-04-14 Albert Edward Proctor Flare stack with cylindrical end
US4118173A (en) * 1977-08-08 1978-10-03 Samuel Lebidine Unidirectional seal for flow passages
JPS5826497B2 (ja) * 1977-10-04 1983-06-03 日立造船株式会社 グランドフレアの廃ガス導入制御装置
US4147495A (en) * 1977-10-26 1979-04-03 Combustion Unlimited Incorporated Waste gas dispersion stack
CA1112888A (en) * 1978-01-11 1981-11-24 John F. Straitz, Iii Offshore/subsea flares
BR8005447A (pt) * 1980-08-28 1982-04-27 Petroleo Brasileiro Sa Queimador de alta capacidade

Also Published As

Publication number Publication date
US4516932A (en) 1985-05-14
EP0095397A1 (fr) 1983-11-30
ATE17388T1 (de) 1986-01-15
OA07421A (fr) 1984-11-30
FR2526525B1 (no) 1984-11-02
NO831570L (no) 1983-11-07
BR8302344A (pt) 1984-01-10
FR2526525A1 (fr) 1983-11-10
NO153380C (no) 1986-03-05
DE3361767D1 (en) 1986-02-20
EP0095397B1 (fr) 1986-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO153380B (no) Innretning for aa hindre vaesketilfoersel og aa begrense varmestraaling ved forbrenning eller spredning av hydrokarboner i gassform
US6840761B2 (en) Ultra-stable flare pilot and methods
US2802521A (en) Waste gas burner
US2506972A (en) Flare stack tip
CN101426585A (zh) 用于消防的专用喷洒器
US1822356A (en) Apparatus for generating heat
US5997284A (en) Portable flare tank for degassing of drilling fluid
US5114445A (en) Flare vent head
NO134232B (no)
US2684121A (en) Fire extinguisher
JP4792484B2 (ja) 石油タンク用泡消火設備
US6036118A (en) Liquid delivery nozzle
US1929462A (en) Combination tank vent, flame arrester, and automatic snuffer
RU2753300C1 (ru) Установка для утилизации горючих газов
BR112017000232B1 (pt) Sistema e método para operar um evaporador
RU167825U1 (ru) Модуль пожаротушения тонкораспылённой жидкостью
KR20230105860A (ko) 스프링클러 헤드
US4248585A (en) Flare ignition apparatus
CN208952131U (zh) 钻井平台废固气分离蓝焰燃烧装置
US1686918A (en) Safety appliance for inflammable-material containers
US1946229A (en) Heated separator tank for oil field emulsions
GB2103926A (en) Tank ventilating method and apparatus
US5396960A (en) Vent gas flame suppressing apparatus for offshore oil and gas producing platforms
RU134057U1 (ru) Установка тушения пожаров в вертикальных стальных резервуарах и их обвалованиях с устройством для предотвращения взрыва при нагреве нефтепродукта
US5174380A (en) Gas venting apparatus