Ontzi-tresnen aldizkako kalibrazioa ezinbestekoa da prozesu-ontziaren errendimendua eta funtzionamendua bermatzeko. Tresnen kalibrazio okerrak prozesuko ontziaren diseinu txarra areagotzen du sarritan, bereizgailuen funtzionamendu desegokia eta eraginkortasun baxua eragiten du. Zenbait kasutan, tresnaren posizioak neurketa okerrak ere eragin ditzake. Artikulu honek prozesu-baldintzek maila irakurketa okerrak edo gaizki ulertuak nola eragin ditzaketen deskribatzen du.
Industriak ahalegin handia egin du bereizgailu eta garbigailuen ontzien diseinua eta konfigurazioa hobetzeko. Hala ere, erlazionatutako instrumentuen aukeraketak eta konfigurazioak arreta gutxi jaso du. Normalean, tresna hasierako funtzionamendu-baldintzetarako konfiguratzen da, baina epe hori igaro ondoren, funtzionamendu-parametroak aldatzen dira edo kutsatzaile gehigarriak sartzen dira, hasierako kalibrazioa jada ez da egokia eta aldatu egin behar da. Mailako tresnen aukeraketa faseko ebaluazio orokorra integrala izan behar bada ere, funtzionamendu-barrutiaren etengabeko ebaluazioa eta erlazionatutako tresnen birkalibrazio eta birkonfigurazio egokian aldaketak egiteko prozesua prozesu-ontziaren bizi-zikloan zehar beharrezkoa den moduan, beraz, esperientzia. erakutsi du, edukiontziaren barne-konfigurazio anormalarekin alderatuta, tresnaren datu okerrek eragindako bereizgailu-porrota askoz handiagoa dela.
Prozesuaren kontrolaren aldagai nagusietako bat likido-maila da. Likido-maila neurtzeko ohiko metodoen artean, ikus-betaurrekoak/mailako beira-adierazleak eta presio diferentziala (DP) sentsoreak daude. Begira likido-maila zuzenean neurtzeko metodo bat da, eta aukerak izan ditzake, hala nola jarraitzaile magnetikoa eta/edo maila-transmisore bat aldatutako maila likidoaren beira batera konektatuta. Neurketa-sentsore nagusi gisa flotagailuak erabiltzen dituzten maila-neurgailuak ere prozesu-ontziko likido-maila neurtzeko bide zuzentzat hartzen dira. DP sentsorea zeharkako metodo bat da, zeinaren mailaren irakurketa fluidoak egiten duen presio hidrostatikoan oinarritzen da eta fluidoaren dentsitatearen ezagutza zehatza eskatzen du.
Goiko ekipamenduaren konfigurazioak normalean tresna bakoitzerako bi brida-tokien konexioak erabiltzea eskatzen du, goiko pita bat eta beheko pita bat. Behar den neurketa lortzeko, toberaren kokapena ezinbestekoa da. Diseinuak bermatu behar du pita fluido egokiarekin kontaktuan dagoela beti, hala nola, interfazearen ura eta olioaren faseak eta olioa eta lurruna ontziratu gabeko likido mailarako.
Benetako funtzionamendu-baldintzetan fluidoaren ezaugarriak kalibratzeko erabilitako fluidoaren ezaugarriak desberdinak izan daitezke, eta ondorioz, maila irakurketa okerrak sortzen dira. Gainera, maila-neurgailuaren kokapenak maila-irakurketa faltsuak edo gaizki ulertuak ere eragin ditzake. Artikulu honek tresnarekin lotutako bereizle-problemak ebazten ikasitako ikasgaien adibide batzuk eskaintzen ditu.
Neurketa-teknika gehienek tresna kalibratzeko neurtzen ari den fluidoaren ezaugarri zehatzak eta fidagarriak erabiltzea eskatzen dute. Ontziaren likidoaren zehaztapen fisikoak eta baldintzak (emultsioa, olioa eta ura) funtsezkoak dira aplikatutako neurketa teknologiaren osotasuna eta fidagarritasuna lortzeko. Hori dela eta, erlazionatutako tresnen kalibrazioa behar bezala burutu behar bada zehaztasuna maximizatzeko eta likido-mailaren irakurketen desbideratzea minimizatzeko, oso garrantzitsua da prozesatutako fluidoaren zehaztapenak zehaztasunez ebaluatzea. Hori dela eta, likido-mailaren irakurketan desbideratzerik izan ez dadin, datu fidagarriak lortu behar dira neurtutako fluidoa aldian-aldian laginketa eta analisia eginez, ontzitik zuzeneko laginketa barne.
Denborarekin aldatu. Prozesuaren fluidoaren izaera olioa, ura eta gasa nahastea da. Prozesu-fluidoak grabitate espezifiko desberdinak izan ditzake prozesu-ontziaren fase desberdinetan; hau da, sartu ontzira nahasketa fluido edo fluido emultsionatu gisa, baina utzi ontzia fase bereizi gisa. Gainera, eremuko aplikazio askotan, prozesuko fluidoa urtegi ezberdinetatik dator, bakoitza ezaugarri ezberdinekin. Horren ondorioz, bereizgailuaren bidez dentsitate ezberdinen nahasketa bat egingo da. Hori dela eta, fluidoaren ezaugarrien etengabeko aldaketak eragina izango du ontziko likido-mailaren neurketaren zehaztasunean. Errore-marjina ontziaren funtzionamendu seguruan eragiteko nahikoa ez izan arren, gailu osoaren bereizketa-eraginkortasuna eta funtzionamenduari eragingo dio. Banaketaren baldintzen arabera, % 5-15eko dentsitate aldaketa normala izan daiteke. Tresna sarrera-hoditik zenbat eta gertuago egon, orduan eta desbideraketa handiagoa izango da, ontziaren sarreratik gertu dagoen emultsioaren izaeragatik.
Era berean, uraren gazitasuna aldatzen den heinean, maila-neurgailuari ere eragingo zaio. Petrolioaren ekoizpenaren kasuan, uraren gazitasuna aldatuko da hainbat faktoreren ondorioz, hala nola eraketa-uraren aldaketak edo injektatutako itsasoko uraren apurketa. Petrolio-eremu gehienetan, gazitasunaren aldaketa % 10-20 baino txikiagoa izan daiteke, baina kasu batzuetan, aldaketa % 50ekoa izan daiteke, batez ere kondentsatutako gas-sistemetan eta gatz azpiko biltegietan. Aldaketa horiek eragin handia izan dezakete maila-neurketaren fidagarritasunean; horregatik, fluidoen kimika eguneratzea (olioa, kondentsatua eta ura) ezinbestekoa da tresnen kalibrazioa mantentzeko.
Prozesuaren simulazio-ereduetatik eta fluidoen analisitik eta denbora errealeko laginketetatik lortutako informazioa erabiliz, maila-neurgailuen kalibrazio-datuak ere hobetu daitezke. Teorian, metodo onena da eta gaur egun praktika estandar gisa erabiltzen da. Hala ere, denboran zehar tresna zehatza izan dadin, fluidoen analisiaren datuak aldian-aldian eguneratu behar dira, funtzionamendu-baldintzak, ur edukiak, olio-aire erlazioaren gehikuntza eta fluidoaren ezaugarrien aldaketak sor ditzaketen akats potentzialak saihesteko.
Oharra: Mantentze erregularra eta egokia tresnaren datu fidagarriak lortzeko oinarria da. Mantentze-lanaren estandarrak eta maiztasuna, neurri handi batean, lotutako prebentzio- eta eguneroko jardueren araberakoak dira. Zenbait kasutan, beharrezkoa ikusten bada, aurreikusitako jardueren desbideratzeak berrantolatu behar dira.
Oharra: neurgailua aldian-aldian kalibratzeko azken fluidoaren ezaugarriak erabiltzeaz gain, prozesuko fluidoaren eguneroko gorabeherak zuzentzeko algoritmo garrantzitsuak edo adimen artifizialeko tresnak soilik erabil daitezke 24 orduko epean funtzionamenduaren gorabeherak kontuan hartzeko.
Oharra: produkzio-fluidoaren laborategiko analisiak eta datuen jarraipena egiteak ekoizpen-fluidoaren olio-emultsioak eragindako maila-irakurketetan izan daitezkeen anomaliak ulertzen lagunduko du.
Sarrerako gailu ezberdinen eta barne osagaien arabera, esperientziak frogatu du bereizgailuen sarreran gasa arrastatzeak eta burbuilak (gasa kondentsatu-bereizgailu eta garbigailu bertikalak batez ere) eragin handia izango dutela likido-mailaren irakurketetan, eta kontrol txarra ekar dezaketela eta zein den. . Gas-edukiaren ondorioz fase likidoaren dentsitatea gutxitzeak likido-maila baxu faltsu bat eragiten du, eta horrek gas fasean likidoa arrastatzea eragin dezake eta beheko prozesuaren konpresio-unitatean eragina izan dezake.
Petrolioaren eta gasaren/kondentsatutako olioaren sisteman gasa erakarri eta aparra izan bada ere, tresna kondentsatu-olioaren dentsitatearen gorabeherak eragindako kondentsatu-fasean kondentsatu-fasean sortutako kondentsatu-olioaren dentsitatearen ondorioz kalibratu da tresna. prozesuaren arabera. Errorea olio-sistema baino handiagoa izango da.
Garraigailu eta bereizgailu bertikal askotan maila-neurgailuak zaila izan daitezke behar bezala kalibratzea, fase likidoan ur eta kondentsatu kantitate desberdinak daudelako, eta kasu gehienetan, bi faseek likido-irteera edo ura irteera-lerro komun bat dute. ura bereiztea. Hori dela eta, etengabeko gorakada dago funtzionamendu-dentsitatean. Funtzionamenduan zehar, beheko fasea (ura batez ere) isuriko da, goiko aldean kondentsazio geruza handiagoa utziz, beraz, fluidoaren dentsitatea desberdina da, eta horrek likido-mailaren neurketa aldatzea eragingo du geruza likidoaren altuera-erlazioaren aldaketarekin. Gorabehera horiek kritikoak izan daitezke ontzi txikiagoetan, funtzionamendu-maila optimoa galtzeko arriskua dute, eta, kasu askotan, beheranzko kanalizazioa (likidoa isurtzeko erabiltzen den aerosol-eliminagailuaren beherakada) behar den zigilu likidoa.
Likido-maila bereizgailuan oreka-egoeran dauden bi fluidoen arteko dentsitate-diferentzia neurtuz zehazten da. Hala ere, edozein barne presio-diferentziak neurtutako likido-mailan aldaketa bat eragin dezake, eta, ondorioz, likido-mailaren adierazle desberdina eman dezake presioaren jaitsieraren ondorioz. Adibidez, ontzien konpartimentuen artean 100 eta 500 mbar arteko presio-aldaketak, bafflearen edo koalizazio-kutxaren gainezka egitearen ondorioz, likido-maila uniforme baten galera eragingo du, bereizgailuaren interfaze-maila eragingo du. neurketa galtzen da, eta ondorioz gradiente horizontala sortzen da; hau da, likido-maila zuzena ontziaren aurrealdeko muturrean ezarrita dagoen puntuaren azpian eta bereizgailuaren atzeko muturrean ezarrita dagoen puntuaren barruan. Gainera, likido-mailaren eta goiko likido-mailaren neurgailuaren pitaren artean distantzia jakin bat badago, ondoriozko gas-zutabeak likido-maila neurtzeko akatsak sor ditzake apararen aurrean.
Prozesu-ontziaren konfigurazioa edozein dela ere, likido-mailaren neurketan desbideraketak eragin ditzakeen arazo arrunt bat kondentsazio likidoa da. Tresna-hodia eta edukiontziaren gorputza hozten direnean, tenperatura jaitsierak tresna-hodian likidoa sortzen duen gasa kondentsatzea eragin dezake, likido-mailaren irakurketa ontziko benetako baldintzetatik aldentzea eraginez. Fenomeno hau ez da kanpoko ingurune hotzean soilik. Ingurune basamortuan gertatzen da, non gauez kanpoko tenperatura prozesuaren tenperatura baino baxuagoa den.
Bero-trazadura maila-neurgailuetarako ohiko modu bat da kondentsazioa saihesteko; hala ere, tenperaturaren ezarpena kritikoa da, konpontzen saiatzen ari den arazoa sor baitezake. Tenperatura altuegia ezarriz gero, osagai lurrunkorrenak lurrundu egin daitezke, eta likidoaren dentsitatea handituko da. Mantentze-ikuspegitik, beroaren trazadura ere arazotsua izan daiteke, erraz hondatzen delako. Aukera merkeagoa tresna-hodiaren isolamendua (isolamendua) da, prozesu-tenperatura eta kanpoko giro-tenperatura maila jakin batean modu eraginkorrean mantentzea aplikazio askotan. Kontuan izan behar da mantenuaren ikuspuntutik, tresnaren hodiaren atzerapena ere arazo bat izan daitekeela.
Oharra: askotan ahaztu egiten den mantentze-urrats bat tresna eta erredak garbitzea da. Zerbitzuaren arabera, ekintza zuzentzaileak astero edo egunero egin daitezke, funtzionamendu-baldintzen arabera.
Fluxua ziurtatzeko hainbat faktore daude likido-maila neurtzeko tresnei negatiboki eragin diezaieketenak. hauek guztiak hauek dira:
Oharra: bereizgailuaren diseinu-fasean, maila egokia den tresna hautatzen denean eta mailaren neurketa anormala denean, fluxu-abiadura bermatzeko arazo zuzena kontuan hartu behar da.
Faktore askok maila-igorgailuaren toberatik gertu dagoen likidoaren dentsitatean eragiten dute. Presioaren eta tenperaturaren tokiko aldaketek fluidoen balantzeari eragingo diote, eta, ondorioz, mailaren irakurketetan eta sistema osoaren egonkortasunean eragingo dute.
Bereizgailuan likido-dentsitatean eta emultsio-aldaketak tokiko aldaketak ikusi ziren, non demist-aren beheranzko/drainatze-hodiaren isurketa-puntua likido-maila-igorgailuaren pitatik gertu dagoen. Laino-eliminatzaileak harrapatzen duen likidoa fluido kopuru handiarekin nahasten da, dentsitate-aldaketa lokalak eraginez. Dentsitatearen gorabeherak ohikoagoak dira dentsitate baxuko fluidoetan. Honek petrolio- edo kondentsatu-mailaren neurketan etengabeko gorabeherak eragin ditzake, eta horrek, aldi berean, itsasontziaren funtzionamenduan eta beherako gailuen kontrolan eragiten du.
Oharra: likido-maila-igorgailuaren pita ez da egon behar beherantzako isurketa-puntutik gertu, dentsitate-aldaketak tarteka-aldaketak eragiteko arriskua baitago, eta horrek likido-mailaren neurketari eragingo dio.
2. irudian erakusten den adibidea maila-neurgailuaren hodien konfigurazio arrunta da, baina arazoak sor ditzake. Eremuan arazoren bat dagoenean, likido-maila-igorlearen datuen berrikuspenak ondorioztatzen du interfazeko likido-maila galtzen dela bereizketa txarra dela eta. Dena den, kontua da ur gehiago bereizten den heinean, irteera-maila kontrolatzeko balbula pixkanaka irekitzen dela, maila-transmisorearen azpian dagoen toberaren ondoan Venturi efektua sortuz, ur-mailatik 0,5 m (20 in.) baino gutxiagora dagoena. Ur pita. Horrek barne presio-jaitsiera eragiten du, eta horrek transmisorearen interfaze-mailaren irakurketa ontziko interfaze-mailaren irakurketa baino txikiagoa izatea eragiten du.
Likidoaren irteerako pita likido-maila-igorgailuaren azpian dagoen tobera ondoan dagoen garbigailuan ere antzeko behaketak jakinarazi dira.
Token kokapen orokorrak funtzio zuzenari ere eragingo dio, hau da, bereizgailu bertikaleko karkasaren toberak zailagoak dira blokeatzen edo oztopatzen bereizgailuaren beheko buruan dauden toberak baino. Antzeko kontzeptua ontzi horizontaletan aplikatzen da, non tobera zenbat eta baxuagoa izan, orduan eta gertuago dagoen finkatzen diren solidoetatik, eta gehiago litekeena da buxatzea. Alderdi hauek ontziaren diseinu-fasean kontuan hartu behar dira.
Oharra: likido-maila-igorgailuaren pita ez da sarrerako pitatik, likidotik edo gas-irteeratik gertu egon behar, barneko presio-jaitsiera arriskua baitago, eta horrek likido-maila neurtzean eragina izango du.
Ontziaren barne-egitura ezberdinek fluidoen bereizketan eragiten dute modu ezberdinetan, 3. Irudian ikusten den bezala, baffle gainezkatzeak eragindako likido-maila-gradienteen garapen potentziala barne, presio-jaitsieraren ondorioz. Fenomeno hau askotan ikusi da arazoak konpontzeko eta prozesuen diagnostikoen ikerketan.
Geruza anitzeko bafflea bereizgailuaren aurrealdean dagoen edukiontzian instalatzen da normalean, eta erraza da urpetzea sarrerako zatian fluxua banatzeko arazoa dela eta. Gainezkatzeak presio-jaitsiera eragiten du ontzian zehar, maila-gradiente bat sortuz. Honen ondorioz, ontziaren aurrealdean likido-maila txikiagoa da, 3. Irudian ikusten den bezala. Hala ere, likido-maila ontziaren atzealdean dagoen likido-neurgailuak kontrolatzen duenean, egindako neurketan desbideraketak gertatuko dira. Maila-gradienteak bereizketa-baldintza txarrak sor ditzake prozesu-ontzian, maila-gradienteak likido-bolumenaren %50 gutxienez galtzen duelako. Gainera, pentsa daiteke presio jaitsierak eragindako abiadura handiko eremu garrantzitsuak bereizketa bolumena galtzea ekarriko duen zirkulazio eremua sortzea.
Antzeko egoera gerta daiteke flotatzaileen ekoizpen-plantetan, hala nola FPSO, non prozesu-ontzian kuxin porotsu anitz erabiltzen diren ontziko fluidoen mugimendua egonkortzeko.
Horrez gain, edukiontzi horizontalean gasa sartzeak, baldintza jakin batzuetan, gasaren difusio baxuaren ondorioz, likido-maila-gradiente handiagoa sortuko du aurrealdean. Horrek edukiontziaren atzeko muturrean maila-kontrolean ere eragin negatiboa izango du, neurketa dibergentzia eraginez, edukiontziaren errendimendu eskasa eraginez.
Oharra: prozesu-ontzi forma desberdinetako gradiente-maila errealista da, eta egoera hori gutxitu egin behar da, bereizketa-eraginkortasuna gutxitzea eragingo baitute. Ontziaren barne-egitura hobetu eta beharrezkoak ez diren bafleak eta/edo plaka zulatuak murriztea, funtzionamendu-praktika onekin eta kontzientziarekin batera, edukiontzian likido-maila-gradiente arazoak ekiditeko.
Artikulu honek bereizgailuaren likido-mailaren neurketan eragina duten hainbat faktore garrantzitsu aztertzen ditu. Mailaren irakurketa okerrak edo gaizki ulertuak ontziaren funtzionamendu txarra eragin dezake. Iradokizun batzuk egin dira arazo horiek saihesteko. Zerrenda zehatza ez den arren, balizko arazo batzuk ulertzen laguntzen du, eta, horrela, operazio-taldeari neurketa eta funtzionamendu-arazoak ulertzen laguntzen dio.
Ahal izanez gero, praktika onak ezarri ikasitako ikasgaietan oinarrituta. Hala ere, ez dago arlo honetan aplika daitekeen industria estandar zehatzik. Neurketaren desbideratzeekin eta kontroleko anomaliekin lotutako arriskuak minimizatzeko, hurrengo puntuak kontuan hartu behar dira etorkizuneko diseinu- eta funtzionamendu-praktiketan.
Eskerrak eman nahi dizkiot Christopher Kalli (Perth-eko Western Australiako Unibertsitateko irakasle agregatua, Chevron/BP jubilatua); Lawrence Coughlan (Lol Co Ltd. Aberdeen aholkularia, Shell jubilatua) eta Paul Georgie (Glasgow Geo Geo aholkularia, Glasgow, Erresuma Batua) laguntzagatik Paperak parekideen berrikuspena eta kritika egiten dira. Era berean, eskerrak eman nahi dizkiet SPE Bereizketa Teknologiaren Azpibatzorde Teknikoko kideei artikulu hau argitaratzea errazteagatik. Esker bereziak azken alearen aurretik papera berrikusi duten kideei.
Wally Georgie-k 4 urte baino gehiagoko esperientzia du petrolio- eta gas-industrian, hots, petrolio- eta gas-eragiketetan, prozesatu, bereizketa, fluidoen manipulazioa eta sistemaren osotasuna, funtzionamendu-arazoak konpontzea, botila-lepoak ezabatzea, olioa/ura bereiztea, prozesuaren baliozkotzea eta teknika. Espezializazioa Praktiken ebaluazioa, korrosioaren kontrola, sistemaren jarraipena, ura injekzioa eta olioa berreskuratzeko tratamendu hobetua, eta fluidoen eta gasen manipulazio-arazo guztiak, harea eta solidoen ekoizpena, ekoizpen-kimika, fluxu-bermea eta tratamendu-prozesuaren osotasuna kudeatzea barne.
1979tik 1987ra, hasiera batean zerbitzuen sektorean aritu zen Estatu Batuetan, Erresuma Batuan, Europako hainbat tokitan eta Ekialde Hurbilean. Ondoren, Norvegiako Statoil-en (Equinor) lan egin zuen 1987tik 1999ra, eguneroko eragiketetan, petrolio-ura bereizteko gaiekin lotutako petrolio-eremuen proiektu berrien garapenean, gasaren tratamendu desulfurazio eta deshidratazio-sistemetan, ekoitzitako uraren kudeaketan eta ekoizpen solidoen gaiak maneiatzen. ekoizpen sistema. 1999ko martxotik, mundu osoko antzeko petrolio eta gas ekoizpenean aholkulari independente gisa lan egiten du. Horrez gain, Georgie Erresuma Batuko eta Australiako petrolio- eta gas-kasuetan aditu gisa aritu da. 2016tik 2017ra SPEko irakasle ospetsu gisa aritu zen.
Masterra du. Polimeroen Teknologian Masterra, Loughborough Unibertsitatea, Erresuma Batua. Eskoziako Aberdeengo Unibertsitatean segurtasun ingeniaritzan lizentziatua eta teknologia kimikoan doktorea lortu zuen Strathclydeko Unibertsitatean, Glasgown, Eskozian. Berarekin harremanetan jar zaitezke wgeorgie@maxoilconsultancy.com helbidean.
Georgie-k webinar bat antolatu zuen ekainaren 9an "Diseinu eta funtzionamendu-faktoreak bereiztea eta haien eragina lehorreko eta itsasoko instalazioetan ekoitzitako ur-sistemen errendimenduan". Eskaeran eskuragarri hemen (doan SPEko kideentzat).
Journal of Petroleum Technology Petrolioaren Ingeniarien Elkartearen aldizkari enblematikoa da, eta esplorazio eta produkzio teknologiaren aurrerapenari, petrolioaren eta gasaren industriaren gaiei eta SPEri eta bere kideei buruzko albisteak eta gaiak eskaintzen ditu.
Argitalpenaren ordua: 2021-06-17
