Kalibrasi périodik tina instrumen kapal penting pikeun mastikeun kinerja sareng fungsi kapal prosés. Kalibrasi alat anu salah sering nyababkeun desain kapal prosés anu goréng, nyababkeun operasi pamisah anu henteu nyugemakeun sareng efisiensi rendah. Dina sababaraha kasus, posisi alat ogé tiasa nyababkeun pangukuran anu salah. Tulisan ieu ngajelaskeun kumaha kaayaan prosés tiasa nyababkeun tingkat bacaan anu salah atanapi salah paham.
Industri parantos nyéépkeun seueur usaha pikeun ningkatkeun desain sareng konfigurasi kapal separator sareng scrubber. Tapi, seleksi sareng konfigurasi alat-alat anu aya hubunganana parantos nampi sakedik perhatian. Biasana, alat dikonpigurasi pikeun kaayaan operasi awal, tapi saatos periode ieu, parameter operasi robih, atanapi kontaminan tambahan diwanohkeun, kalibrasi awal henteu cocog deui sareng kedah dirobih. Sanajan penilaian sakabéh dina tahap pamilihan instrumen tingkat kedah komprehensif, prosés ngajaga assessment kontinyu tina rentang operasi sarta parobahan naon kana recalibration luyu jeung reconfiguration instrumen patali sakumaha diperlukeun sapanjang siklus kahirupan kapal prosés Ku alatan éta, pangalaman. geus ditémbongkeun yén, dibandingkeun jeung konfigurasi internal abnormal tina wadahna, gagalna SEPARATOR disababkeun ku data instrumen lepat leuwih.
Salah sahiji variabel kontrol prosés konci nyaéta tingkat cair. Métode umum pikeun ngukur tingkat cair kalebet gelas tetempoan / indikator kaca tingkat sareng sénsor tekanan diferensial (DP). Kaca tetempoan mangrupikeun metode langsung ngukur tingkat cair, sareng tiasa gaduh pilihan sapertos pengikut magnét sareng / atanapi pamancar tingkat anu nyambung ka kaca tingkat cair anu dirobih. Pengukur tingkat anu ngagunakeun ngambang salaku sénsor pangukuran utama ogé dianggap alat langsung pikeun ngukur tingkat cair dina wadah prosés. Sénsor DP mangrupikeun metode teu langsung anu tingkat bacaanna dumasar kana tekanan hidrostatik anu dilakukeun ku cairan sareng peryogi pangaweruh anu akurat ngeunaan dénsitas cairan.
Konfigurasi pakakas di luhur biasana merlukeun pamakéan dua sambungan nozzle flange pikeun tiap instrumen, nozzle luhur jeung nozzle handap. Pikeun ngahontal pangukuran anu diperyogikeun, posisi nozzle penting. Desain kudu mastikeun yén nozzle nu salawasna di kontak jeung cairan luyu, kayaning fase cai jeung minyak pikeun panganteur na minyak sarta uap pikeun tingkat cair bulk.
Ciri cairan dina kaayaan operasi sabenerna bisa jadi béda ti ciri cairan dipaké pikeun calibration, hasilna bacaan tingkat erroneous. Sajaba ti éta, lokasi gauge tingkat ogé bisa ngabalukarkeun salah atawa salah ngartikeun bacaan tingkat. Artikel ieu nyadiakeun sababaraha conto palajaran diajar dina ngarengsekeun masalah separator patali instrumen.
Sabagéan ageung téknik pangukuran ngabutuhkeun panggunaan ciri anu akurat sareng dipercaya tina cairan anu diukur pikeun ngakalibrasi alat. Spésifikasi fisik sareng kaayaan cairan (émulsi, minyak, sareng cai) dina wadahna penting pikeun integritas sareng réliabilitas téknologi pangukuran anu diterapkeun. Kukituna, upami kalibrasi instrumen anu aya hubunganana kedah réngsé leres pikeun maksimalkeun akurasi sareng ngaminimalkeun panyimpangan bacaan tingkat cair, penting pisan pikeun ngevaluasi spésifikasi cairan anu diolah sacara akurat. Ku alatan éta, pikeun ngahindarkeun panyimpangan dina bacaan tingkat cair, data anu dipercaya kedah didapet ku rutin sampling sareng nganalisa cairan anu diukur, kalebet sampling langsung tina wadahna.
Robah ku waktu. Sifat cairan prosés nyaéta campuran minyak, cai sareng gas. Cairan prosés tiasa gaduh beurat spésifik anu béda dina tahap anu béda dina wadah prosés; nyaéta, lebetkeun wadahna salaku campuran cairan atanapi cairan émulsi, tapi tinggalkeun wadahna salaku fase anu béda. Salaku tambahan, dina seueur aplikasi lapangan, cairan prosés asalna tina waduk anu béda, masing-masing gaduh ciri anu béda. Ieu bakal ngahasilkeun campuran dénsitas béda diolah ngaliwatan separator nu. Ku alatan éta, parobahan kontinyu tina ciri cairan bakal boga dampak dina akurasi pangukuran tingkat cair dina wadahna. Sanajan margin kasalahan bisa jadi teu cukup pikeun mangaruhan operasi aman kapal, éta bakal mangaruhan efisiensi separation sarta operability sakabéh alat. Gumantung kana kaayaan separation, parobahan dénsitas 5-15% bisa jadi normal. The ngadeukeutan instrumen ka tube inlet, nu gede simpangan, nu alatan sipat emulsion deukeut inlet wadahna.
Nya kitu, sakumaha salinitas cai robah, tingkat gauge ogé bakal kapangaruhan. Dina hal produksi minyak, salinitas cai bakal robih kusabab sababaraha faktor sapertos parobahan formasi cai atanapi terobosan cai laut anu disuntik. Dina kalolobaan widang minyak, parobahan salinitas bisa jadi kirang ti 10-20%, tapi dina sababaraha kasus, robah bisa jadi saluhur 50%, utamana dina sistem gas condensate jeung sistem reservoir sub-uyah. Parobahan ieu tiasa gaduh dampak anu signifikan dina réliabilitas pangukuran tingkat; kituna, ngamutahirkeun kimia cairan (minyak, condensate, jeung cai) penting pikeun ngajaga kalibrasi instrumen.
Ku ngagunakeun inpormasi anu dicandak tina model simulasi prosés sareng analisa cairan sareng sampling waktos nyata, data kalibrasi méter tingkat ogé tiasa ditingkatkeun. Sacara tiori, ieu mangrupikeun metode anu pangsaéna sareng ayeuna dianggo salaku prakték standar. Nanging, supados alat tetep akurat dina waktosna, data analisa cairan kedah diropéa sacara teratur pikeun ngahindarkeun kasalahan anu mungkin disababkeun ku kaayaan operasi, eusi cai, paningkatan rasio minyak-ka-hawa, sareng parobahan karakteristik cairan.
Catetan: Pangropéa anu teratur sareng leres mangrupikeun dasar pikeun meunangkeun data instrumen anu tiasa dipercaya. Standar sareng frékuénsi pangropéa gumantung pisan kana kagiatan pencegahan sareng pabrik sapopoé. Dina sababaraha kasus, upami dianggap perlu, panyimpangan tina kagiatan anu direncanakeun kedah disusun deui.
Catetan: Salian ngagunakeun ciri cairan panganyarna pikeun périodik calibrate méter, ngan algoritma relevan atawa parabot kecerdasan jieunan bisa dipaké pikeun ngabenerkeun fluctuations poéan cairan prosés pikeun ngitung fluctuations operasi dina 24 jam.
Catetan: Data pangimeutan sareng analisa laboratorium cairan produksi bakal ngabantosan ngartos poténsi abnormalitas dina tingkat bacaan anu disababkeun ku emulsi minyak dina cairan produksi.
Numutkeun kana alat inlet sareng komponén internal anu béda, pangalaman nunjukkeun yén entrainment gas sareng bubbling di inlet of separators (utamina separators condensate gas nangtung sareng scrubbers) bakal gaduh dampak anu signifikan dina bacaan tingkat cair, sareng tiasa ngakibatkeun kontrol anu goréng sareng anu dilaksanakeun. . Panurunan dina dénsitas fase cair alatan kandungan gas ngakibatkeun tingkat cair low palsu, nu bisa ngakibatkeun entrainment cair dina fase gas sarta mangaruhan Unit komprési prosés hilir.
Sanajan entrainment gas sarta foaming geus ngalaman dina minyak jeung gas / sistem minyak condensate, instrumen ieu calibrated alatan turun naek dénsitas minyak condensate disababkeun ku dispersed jeung leyur gas dina fase condensate salila entrainment gas atawa gas blow- ku prosés. Kasalahanna bakal langkung luhur tibatan sistem minyak.
The gauges tingkat dina loba scrubbers nangtung sarta separators tiasa hésé calibrate neuleu sabab aya jumlah béda tina cai sarta condensate dina fase cair, sarta di hal nu ilahar, dua fase boga outlet cairan umum atawa garis outlet cai Superfluous alatan goréng. pamisahan cai. Ku alatan éta, aya fluktuasi kontinyu dina kapadetan operasi. Salila operasi, fase handap (utamana cai) bakal discharged, ninggalkeun lapisan condensate luhur di luhur, jadi dénsitas cairan béda, nu bakal ngabalukarkeun pangukuran tingkat cair robah jeung robah tina rasio jangkungna lapisan cair. Fluktuasi ieu tiasa kritis dina wadah anu langkung alit, résiko kaleungitan tingkat operasi anu optimal, sareng dina seueur kasus, leres-leres ngajalankeun downcomer (turun tina eliminator aerosol anu dianggo pikeun ngaleupaskeun cairan) Segel cair anu diperyogikeun.
Tingkat cair ditangtukeun ku cara ngukur bédana dénsitas antara dua cairan dina kaayaan kasatimbangan di separator nu. Tapi, naon waé bédana tekanan internal tiasa nyababkeun parobihan dina tingkat cair anu diukur, ku kituna masihan indikasi tingkat cair anu béda kusabab turunna tekanan. Contona, parobahan tekanan antara 100 nepi ka 500 mbar (1,45 nepi ka 7,25 psi) antara compartments wadahna alatan overflow tina baffle atawa coalescing Pad bakal ngabalukarkeun leungitna hiji tingkat cairan seragam, hasilna tingkat interface di separator The pangukuran leungit, hasilna gradién horizontal; nyaeta, tingkat cairan bener dina tungtung hareup bejana handap set point jeung tungtung pungkur ti SEPARATOR dina set point. Salaku tambahan, upami aya jarak anu tangtu antara tingkat cair sareng nozzle tina gauge tingkat cair luhur, kolom gas anu hasilna tiasa nyababkeun kasalahan pangukuran tingkat cair ku ayana busa.
Henteu paduli konfigurasi wadah prosés, masalah umum anu tiasa nyababkeun panyimpangan dina pangukuran tingkat cair nyaéta kondensasi cair. Nalika pipa instrumen sareng awak wadahna langkung tiis, turunna suhu tiasa nyababkeun gas anu ngahasilkeun cairan dina pipa instrumen ngembun, nyababkeun tingkat bacaan cairan nyimpang tina kaayaan saleresna dina wadahna. Fenomena ieu henteu unik pikeun lingkungan luar anu tiis. Éta lumangsung di lingkungan gurun dimana suhu luar wengi langkung handap tina suhu prosés.
Tracing panas pikeun gauges tingkat mangrupakeun cara umum pikeun nyegah kondensasi; kumaha oge, setelan suhu kritis sabab bisa ngabalukarkeun masalah eta nyobian pikeun ngajawab. Ku netepkeun suhu anu luhur teuing, komponén anu langkung volatile tiasa nguap, nyababkeun dénsitas cairan naék. Ti sudut pandang pangropéa, tracing panas ogé bisa jadi masalah sabab gampang ruksak. Pilihan anu langkung mirah nyaéta insulasi (insulasi) tina tabung instrumen, anu sacara efektif tiasa ngajaga suhu prosés sareng suhu lingkungan éksternal dina tingkat anu tangtu dina seueur aplikasi. Perlu dicatet yén tina sudut pandang pangropéa, katinggaleun pipa instrumen ogé tiasa janten masalah.
Catetan: Léngkah pangropéa anu sering diabaikan nyaéta nyiram alat sareng reins. Gumantung kana jasa, tindakan koréksi sapertos kitu tiasa diperyogikeun unggal minggu atanapi bahkan unggal dinten, gumantung kana kaayaan operasi.
Aya sababaraha faktor jaminan aliran anu tiasa mangaruhan négatip alat ukur tingkat cair. sadayana ieu:
Catetan: Dina tahapan desain separator, nalika milih instrumen tingkat anu pas sareng nalika pangukuran tingkat henteu normal, masalah jaminan laju aliran anu leres kedah dipertimbangkeun.
Seueur faktor anu mangaruhan dénsitas cairan caket nozzle pemancar tingkat. Parobihan lokal dina tekanan sareng suhu bakal mangaruhan kasaimbangan cairan, ku kituna mangaruhan tingkat bacaan sareng stabilitas sadaya sistem.
Parobihan lokal dina dénsitas cair sareng parobihan émulsi dititénan dina separator, dimana titik pembuangan tina pipa turun / solokan demister perenahna caket nozzle pemancar tingkat cair. Cairan kawengku ku eliminator halimun mixes kalawan jumlah badag cairan, ngabalukarkeun parobahan lokal dina dénsitas. Fluktuasi dénsitas langkung umum dina cairan dénsitas rendah. Ieu bisa ngakibatkeun turun naek kontinyu dina pangukuran tingkat minyak atawa condensate, anu dina gilirannana mangaruhan operasi kapal sarta kadali alat hilir.
Catetan: Nozzle pemancar tingkat cair henteu kedah caket kana titik pelepasan turunna sabab aya résiko nyababkeun parobihan dénsitas intermittent, anu bakal mangaruhan pangukuran tingkat cair.
Conto ditémbongkeun dina Gambar 2 mangrupakeun tingkat umum gauge konfigurasi piping, tapi bisa ngabalukarkeun masalah. Nalika aya masalah di sawah, tinjauan data pemancar tingkat cair nyimpulkeun yén tingkat cair antarmuka leungit kusabab pamisahan anu goréng. Sanajan kitu, kanyataanna nyaéta nalika leuwih cai dipisahkeun, klep kontrol tingkat outlet laun muka, nyieun pangaruh Venturi deukeut nozzle handapeun pamancar tingkat, nu kirang ti 0,5 m (20 inci) ti tingkat cai. Nozzle cai. Ieu nyababkeun panurunan tekanan internal, anu nyababkeun bacaan tingkat antarmuka dina pamancar langkung handap tina bacaan tingkat antarmuka dina wadahna.
Pengamatan anu sami ogé dilaporkeun dina scrubber dimana nozzle outlet cair aya di deukeut nozzle handapeun pemancar tingkat cair.
The positioning umum tina nozzles ogé bakal mangaruhan fungsi bener, nyaeta, nozzles dina perumahan separator nangtung leuwih hese meungpeuk atawa bakiak ti nozzles lokasina di sirah handap SEPARATOR nu. Hiji konsép sarupa manglaku ka wadah horizontal, dimana handap nozzle nu, nu ngadeukeutan ka sagala padet nu netep, sahingga leuwih gampang jadi clogged. Aspék ieu kedah dipertimbangkeun nalika tahap desain kapal.
Catetan: Nozzle pemancar tingkat cair henteu kedah caket sareng nozzle inlet, nozzle outlet cair atanapi gas, sabab aya résiko turun tekanan internal, anu bakal mangaruhan pangukuran tingkat cair.
Struktur internal wadahna béda mangaruhan separation of cairan dina cara béda, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3, kaasup poténsi ngembangkeun gradién tingkat cair disababkeun ku baffle mudal, hasilna tetes tekanan. Fenomena ieu sering dititénan nalika ngungkulan masalah sareng panalungtikan diagnosis prosés.
The baffle multi-lapisan biasana dipasang dina wadahna di hareup SEPARATOR nu, sarta gampang submerged alatan masalah distribusi aliran dina bagian inlet. Overflow nu lajeng ngabalukarkeun serelek tekanan sakuliah wadah, nyieun gradién tingkat. Ieu ngakibatkeun tingkat cair handap di hareup wadahna, ditémbongkeun saperti dina Gambar 3. Sanajan kitu, lamun tingkat cair dikawasa ku méteran tingkat cair dina pungkur wadahna, bakal lumangsung simpangan dina ukuran dipigawé. Gradién tingkat ogé bisa ngabalukarkeun kaayaan separation goréng dina wadah prosés sabab gradién tingkat leungit sahenteuna 50% tina volume cairan. Sajaba ti éta, éta conceivable yén wewengkon-speed tinggi relevan disababkeun ku serelek tekanan bakal ngahasilkeun wewengkon sirkulasi nu ngakibatkeun leungitna volume separation.
Kaayaan anu sami tiasa lumangsung dina pabrik produksi ngambang, sapertos FPSO, dimana sababaraha bantalan porous dianggo dina wadah prosés pikeun nyaimbangkeun gerakan cairan dina kapal.
Sajaba ti éta, entrainment gas parna dina wadahna horizontal, dina kaayaan nu tangtu, alatan difusi gas low, bakal ngahasilkeun gradién tingkat cair luhur di tungtung hareup. Ieu ogé bakal mangaruhan adversely kontrol tingkat di tungtung pungkur wadahna, hasilna divergence pangukuran, hasilna kinerja wadahna goréng.
Catetan: Tingkat gradién dina bentuk béda tina kapal prosés téh realistis, sarta kaayaan ieu kudu minimal sabab bakal ngabalukarkeun efisiensi separation ngurangan. Ningkatkeun struktur internal wadahna sarta ngurangan baffles perlu jeung / atawa pelat perforated, gandeng jeung prakték operasi alus tur kasadaran, pikeun nyegah masalah gradién tingkat cair dina wadahna.
Tulisan ieu ngabahas sababaraha faktor penting anu mangaruhan pangukuran tingkat cair tina separator. Bacaan tingkat anu salah atanapi salah paham tiasa nyababkeun operasi kapal anu goréng. Sababaraha saran geus dijieun pikeun mantuan nyegah masalah ieu. Sanaos ieu sanés daptar lengkep, éta ngabantosan ngartos sababaraha masalah poténsial, ku kituna ngabantosan tim operasi ngartos pangukuran poténsial sareng masalah operasional.
Mun mungkin, ngadegkeun prakték pangalusna dumasar kana palajaran diajar. Nanging, teu aya standar industri khusus anu tiasa diterapkeun dina widang ieu. Pikeun ngaminimalkeun résiko anu aya hubunganana sareng panyimpangan pangukuran sareng abnormalitas kontrol, poin-poin di handap ieu kedah dipertimbangkeun dina prakték desain sareng operasi anu bakal datang.
Abdi hoyong hatur Christopher Kalli (profésor adjunct di Universitas Australia Kulon di Perth, Australia, Chevron / BP retiree); Lawrence Coughlan (Lol Co Ltd. Aberdeen konsultan, Shell retiree) jeung Paul Georgie (Glasgow Geo Geo konsultan, Glasgow, UK) pikeun rojongan maranéhanana Papers peer reviewed sarta dikritik. Abdi ogé hoyong ngahaturkeun nuhun ka anggota Subkomite Téknis SPE Separation Technology pikeun ngagampangkeun publikasi tulisan ieu. Hatur nuhun khusus ka anggota anu marios makalah sateuacan masalah ahir.
Wally Georgie gaduh pangalaman langkung ti 4 taun dina industri minyak sareng gas, nyaéta dina operasi minyak sareng gas, pamrosésan, pamisahan, penanganan cairan sareng integritas sistem, ngungkulan masalah operasional, ngaleungitkeun bottlenecks, pamisahan minyak / cai, validasi prosés, sareng téknis. kaahlian Praktek evaluasi, kontrol korosi, monitoring sistem, suntik cai jeung perlakuan recovery minyak ditingkatkeun, sarta sakabeh isu penanganan cairan jeung gas lianna, kaasup keusik jeung produksi padet, kimia produksi, jaminan aliran, sarta manajemén integritas dina sistem prosés perlakuan.
Ti 1979 nepi ka 1987, anjeunna mimitina digawé di sektor jasa di Amérika Serikat, Britania Raya, bagian béda Éropa sarta Wétan Tengah. Salajengna, anjeunna digawé di Statoil (Equinor) di Norwégia ti 1987 nepi ka 1999, fokus kana operasi sapopoé, ngembangkeun proyék oilfield anyar nu patali jeung masalah separation minyak-cai, desulfurization perlakuan gas sarta sistem dehidrasi, ngahasilkeun manajemén cai jeung nanganan masalah produksi padet. sistem produksi. Kusabab Maret 1999, anjeunna parantos damel salaku konsultan mandiri dina produksi minyak sareng gas anu sami di sakumna dunya. Salaku tambahan, Georgie parantos janten saksi ahli dina kasus minyak sareng gas hukum di Inggris sareng Australia. Anjeunna janten Dosen Terhormat SPE ti 2016 dugi ka 2017.
Anjeunna boga gelar master. Master of Téhnologi Polimér, Universitas Loughborough, Inggris. Narima gelar sarjana dina rékayasa kaamanan ti Universitas Aberdeen, Skotlandia, sarta PhD dina téhnologi kimiawi ti Universitas Strathclyde, Glasgow, Skotlandia. Anjeun tiasa ngahubungan anjeunna di wgeorgie@maxoilconsultancy.com.
Georgie hosted a webinar on June 9 "Misahkeun rarancang jeung faktor operasi sarta dampak maranéhanana dina kinerja sistem cai dihasilkeun dina pamasangan onshore jeung lepas pantai". Sadia dina paménta di dieu (gratis pikeun anggota SPE).
Jurnal Téknologi Perminyakan mangrupikeun majalah unggulan Society of Petroleum Engineers, nyayogikeun ringkesan otorisasi sareng topik ngeunaan kamajuan éksplorasi sareng téknologi produksi, masalah industri minyak sareng gas, sareng warta ngeunaan SPE sareng anggotana.
waktos pos: Jun-17-2021
