[发明专利]一种用于海上平台的油气两用发电系统及方法

权利要求书

1.一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，包括生产分离器、燃料气处理系统、燃料气进气控制系统、原油气化系统、透平发电机组和控制器，其中，所述燃料气进气控制系统包括燃料气旁通阀、第一气体流量计、第二气体流量计、第一燃料气调节阀和第二燃料气调节阀；

所述生产分离器设置在海上平台的井口处，用于对井口产出的石油和伴生气进行分离得到天然气和含水原油；所述生产分离器的出气口连接所述燃料气旁通阀的进口，所述燃料气旁通阀的一出口连接火炬，所述燃料气旁通阀的另一出口依次经所述第一气体流量计和第一燃料气调节阀连接用于对天然气进行过滤和过热处理的所述燃料气处理系统的一进口，所述燃料气处理系统的出口连接所述透平发电机组，所述透平发电机组用于将处理后的天然气作为燃料气，采用天然气运行模式或柴油运行模式持续进行发电；

所述生产分离器的出油口分别连接油水处理系统和所述原油气化系统，所述原油气化系统用于对分离出的原油进行脱水和气化得到天然气，所述原油气化系统的一出口连接原油外输管线，所述原油气化系统的另一出口经所述第二气体流量计和第二燃料气调节阀连接所述燃料气处理系统的另一进口；

所述控制器分别电连接所述燃料气进气控制系统、原油气化系统和透平发电机组；

所述燃料气处理系统包括气体缓冲罐、过滤器和过热器；

所述气体缓冲罐的一进口连接所述第一燃料气调节阀，所述气体缓冲罐的另一进口连接所述第二燃料气调节阀，所述气体缓冲罐的出口连接所述过滤器的进口，所述过滤器用于对天然气进行过滤；所述过滤器的出口连接所述过热器的进口，所述过热器用于对过滤后的天然气进行过热，所述过热器的出口连接所述透平发电机组；

所述气体缓冲罐还电连接所述控制器。

2.如权利要求1所述的一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，所述原油气化系统包括原油调节阀、电脱水器和原油气化单元；

所述原油调节阀的一进口连接所述生产分离器，所述原油调节阀的另一进口连接油水处理系统，所述原油调节阀的出口连接所述电脱水器的进口，所述电脱水器用于对从所述生产分离器分离出的含水原油进行脱水，所述电脱水器的出口连接所述原油气化单元的进口，所述原油气化单元用于对脱水后的原油进行气化，所述原油气化单元的一出口连接所述第二气体流量计，所述原油气化单元的另一出口连接所述原油外输管线；

所述原油调节阀和原油气化单元分别电连接所述控制器。

3.如权利要求1所述的一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，所述控制器内设置有透平发电机组监测模块、燃料气旁通阀控制模块、燃料气调节阀控制模块、原油调节阀控制模块和原油气化单元控制模块；

所述透平发电机组监测模块用于实时监测所述透平发电机组的运行模式、启停状态和负载状态；

所述燃料气旁通阀控制模块用于根据所述透平发电机组的启停状态、预先设定的所述气体缓冲罐高压报警值、低压报警值、低低压报警值和运行模式切换值以及所述第一气体流量计实时采集的天然气流量，调节所述燃料气旁通阀的开度；

所述燃料气调节阀控制模块用于根据所述透平发电机组的启停状态、预先设定的所述气体缓冲罐低低压报警值和运行模式切换值以及所述第一气体流量计实时采集的天然气流量，控制所述第一燃料气调节阀或第二燃料气调节阀的开启或关闭；

所述原油调节阀控制模块用于根据所述透平发电机组的启停状态和负载状态、预先设定的所述气体缓冲罐低低压报警值和运行模式切换值以及所述第一气体流量计实时采集的天然气流量，控制所述原油调节阀的开启或关闭；

所述原油气化单元控制模块用于根据所述气体缓冲罐反馈的压力和预先设定的所述气体缓冲罐低压报警值，控制所述原油气化单元的开启或关闭。

4.如权利要求1所述的一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，所述控制器采用单元控制盘。

5.如权利要求2所述的一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，设定所述原油调节阀包括20％、30％、50％、60％、80％和100％六个开度。

6.如权利要求2所述的一种用于海上平台的油气两用发电系统，其特征在于，进入所述原油气化单元的原油流量考虑15％的冗余。