เครื่องแยกอัจฉริยะ: ระบบแยกน้ำมัน/น้ำ และบำบัดก๊าซ - อิทธิพลของสภาวะกระบวนการที่มีต่อการวัดระดับของเหลว

การสอบเทียบเครื่องมือในภาชนะเป็นระยะๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและการทำงานของภาชนะในกระบวนการผลิตอย่างต่อเนื่อง การสอบเทียบเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องมักทำให้การออกแบบถังกระบวนการที่ไม่ดีแย่ลง ส่งผลให้การทำงานของตัวแยกไม่เป็นที่น่าพอใจและมีประสิทธิภาพต่ำ ในบางกรณี ตำแหน่งของเครื่องมืออาจทำให้การวัดผิดพลาดได้เช่นกัน บทความนี้จะอธิบายว่าเงื่อนไขของกระบวนการสามารถทำให้เกิดการอ่านระดับที่ไม่ถูกต้องหรือเข้าใจผิดได้อย่างไร
อุตสาหกรรมได้ใช้ความพยายามอย่างมากในการปรับปรุงการออกแบบและการกำหนดค่าของถังแยกและเครื่องฟอก อย่างไรก็ตาม การเลือกและการกำหนดค่าเครื่องมือที่เกี่ยวข้องไม่ได้รับความสนใจมากนัก โดยปกติแล้ว เครื่องมือจะได้รับการกำหนดค่าสำหรับสภาวะการทำงานเริ่มต้น แต่หลังจากช่วงเวลานี้ พารามิเตอร์การทำงานเปลี่ยนแปลง หรือมีสารปนเปื้อนเพิ่มเติมเกิดขึ้น การสอบเทียบเริ่มต้นไม่เหมาะอีกต่อไปและจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง แม้ว่าการประเมินโดยรวมในขั้นตอนการเลือกเครื่องมือระดับควรจะครอบคลุม แต่กระบวนการในการรักษาการประเมินอย่างต่อเนื่องของช่วงการทำงานและการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการสอบเทียบใหม่ที่เหมาะสมและการกำหนดค่าใหม่ของเครื่องมือที่เกี่ยวข้องตามความจำเป็นตลอดวงจรชีวิตของถังกระบวนการ ดังนั้นประสบการณ์ ได้แสดงให้เห็นว่า เมื่อเทียบกับการกำหนดค่าภายในที่ผิดปกติของคอนเทนเนอร์แล้ว ความล้มเหลวของตัวแยกที่เกิดจากข้อมูลเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องนั้นมีมากกว่านั้นมาก
ตัวแปรควบคุมกระบวนการที่สำคัญประการหนึ่งคือระดับของเหลว วิธีการวัดระดับของเหลวโดยทั่วไป ได้แก่ แว่นสายตา/ตัวแสดงระดับกระจก และเซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง (DP) กระจกมองเป็นวิธีการวัดระดับของเหลวโดยตรง และอาจมีตัวเลือกต่างๆ เช่น ตัวติดตามแม่เหล็กและ/หรือเครื่องส่งสัญญาณระดับที่เชื่อมต่อกับกระจกแสดงระดับของเหลวที่ได้รับการดัดแปลง เกจวัดระดับที่ใช้ลูกลอยเป็นเซ็นเซอร์วัดหลักยังถือเป็นวิธีการโดยตรงในการวัดระดับของเหลวในถังกระบวนการ เซ็นเซอร์ DP เป็นวิธีการทางอ้อม ซึ่งการอ่านระดับจะขึ้นอยู่กับความดันอุทกสถิตที่กระทำโดยของไหล และต้องอาศัยความรู้ที่แม่นยำเกี่ยวกับความหนาแน่นของของไหล
การกำหนดค่าของอุปกรณ์ข้างต้นมักจะต้องใช้การเชื่อมต่อหัวฉีดแบบแปลนสองตัวสำหรับแต่ละอุปกรณ์ คือหัวฉีดด้านบนและหัวฉีดด้านล่าง เพื่อให้บรรลุการวัดที่ต้องการ การวางตำแหน่งของหัวฉีดถือเป็นสิ่งสำคัญ การออกแบบต้องแน่ใจว่าหัวฉีดสัมผัสกับของเหลวที่เหมาะสมเสมอ เช่น เฟสน้ำและน้ำมันสำหรับส่วนต่อประสาน และน้ำมันและไอน้ำสำหรับระดับของเหลวเทกอง
คุณลักษณะของของไหลภายใต้สภาวะการทำงานจริงอาจแตกต่างจากคุณลักษณะของของไหลที่ใช้ในการสอบเทียบ ส่งผลให้การอ่านระดับผิดพลาด นอกจากนี้ ตำแหน่งของเกจวัดระดับอาจทำให้เกิดการอ่านระดับที่ผิดพลาดหรือเข้าใจผิดได้ บทความนี้จะยกตัวอย่างบทเรียนที่ได้รับในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับตัวคั่นที่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือ
เทคนิคการวัดส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้คุณลักษณะที่แม่นยำและเชื่อถือได้ของของไหลที่จะวัดเพื่อสอบเทียบเครื่องมือ ข้อมูลจำเพาะทางกายภาพและสภาวะของของเหลว (อิมัลชัน น้ำมัน และน้ำ) ในภาชนะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของเทคโนโลยีการวัดที่ใช้ ดังนั้น หากการสอบเทียบเครื่องมือที่เกี่ยวข้องต้องดำเนินการอย่างถูกต้องเพื่อเพิ่มความแม่นยำสูงสุด และลดความเบี่ยงเบนของการอ่านระดับของเหลวให้เหลือน้อยที่สุด การประเมินข้อมูลจำเพาะของของเหลวที่ผ่านการประมวลผลอย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนในการอ่านระดับของเหลว จะต้องได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้โดยการสุ่มตัวอย่างและวิเคราะห์ของเหลวที่วัดเป็นประจำ รวมถึงการสุ่มตัวอย่างโดยตรงจากภาชนะบรรจุ
เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ธรรมชาติของของไหลในกระบวนการคือส่วนผสมของน้ำมัน น้ำ และก๊าซ ของไหลในกระบวนการอาจมีความโน้มถ่วงจำเพาะที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอนภายในถังกระบวนการ กล่าวคือ เข้าไปในภาชนะเป็นของผสมของไหลหรือของไหลอิมัลชัน แต่ปล่อยให้ภาชนะอยู่ในระยะที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ในการใช้งานภาคสนามจำนวนมาก ของไหลในกระบวนการมาจากแหล่งกักเก็บที่แตกต่างกัน โดยแต่ละแหล่งมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลให้มีการประมวลผลส่วนผสมที่มีความหนาแน่นต่างกันผ่านเครื่องแยก ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของของไหลอย่างต่อเนื่องจะส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดระดับของเหลวในภาชนะ แม้ว่าขอบเขตของข้อผิดพลาดอาจไม่เพียงพอที่จะส่งผลต่อการทำงานที่ปลอดภัยของเรือ แต่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกและการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการแยก การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น 5-15% อาจเป็นเรื่องปกติ ยิ่งเครื่องมืออยู่ใกล้ท่อทางเข้ามากเท่าไร ความเบี่ยงเบนก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งเป็นเพราะธรรมชาติของอิมัลชันใกล้กับทางเข้าของภาชนะ
ในทำนองเดียวกัน เมื่อความเค็มของน้ำเปลี่ยนแปลง มาตรวัดระดับก็จะได้รับผลกระทบด้วย ในกรณีของการผลิตน้ำมัน ความเค็มของน้ำจะเปลี่ยนไปเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของน้ำในชั้นหิน หรือการทะลุผ่านของน้ำทะเลที่ฉีดเข้าไป ในแหล่งน้ำมันส่วนใหญ่การเปลี่ยนแปลงความเค็มอาจน้อยกว่า 10-20% แต่ในบางกรณีการเปลี่ยนแปลงอาจสูงถึง 50% โดยเฉพาะในระบบก๊าซคอนเดนเสทและระบบกักเก็บเกลือย่อย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความน่าเชื่อถือของการวัดระดับ ดังนั้นการอัปเดตเคมีของของไหล (น้ำมัน คอนเดนเสท และน้ำ) จึงเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาการสอบเทียบเครื่องมือ
ด้วยการใช้ข้อมูลที่ได้รับจากแบบจำลองการจำลองกระบวนการและการวิเคราะห์ของไหลและการสุ่มตัวอย่างแบบเรียลไทม์ ทำให้ข้อมูลการสอบเทียบมิเตอร์วัดระดับสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้ ตามทฤษฎีแล้ว นี่เป็นวิธีที่ดีที่สุดและปัจจุบันใช้เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานแล้ว อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เครื่องมือมีความแม่นยำตลอดเวลา ควรอัปเดตข้อมูลการวิเคราะห์ของเหลวเป็นประจำเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจเกิดจากสภาพการทำงาน ปริมาณน้ำ อัตราส่วนน้ำมันต่ออากาศที่เพิ่มขึ้น และการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะของของเหลว
หมายเหตุ: การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอและเหมาะสมเป็นพื้นฐานในการได้รับข้อมูลเครื่องมือที่เชื่อถือได้ มาตรฐานและความถี่ของการบำรุงรักษาขึ้นอยู่กับกิจกรรมเชิงป้องกันและกิจกรรมประจำวันของโรงงานที่เกี่ยวข้องเป็นส่วนใหญ่ ในบางกรณี หากเห็นว่าจำเป็น ควรจัดให้มีการเบี่ยงเบนไปจากกิจกรรมที่วางแผนไว้ใหม่
หมายเหตุ: นอกเหนือจากการใช้คุณลักษณะของของไหลล่าสุดในการสอบเทียบมิเตอร์เป็นระยะๆ แล้ว ยังสามารถใช้เฉพาะอัลกอริธึมหรือเครื่องมือปัญญาประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องเท่านั้นเพื่อแก้ไขความผันผวนรายวันของของไหลในกระบวนการ เพื่อพิจารณาถึงความผันผวนของการปฏิบัติงานภายใน 24 ชั่วโมง
หมายเหตุ: การติดตามข้อมูลและการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการของของเหลวในการผลิตจะช่วยให้เข้าใจความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นในการอ่านระดับที่เกิดจากอิมัลชันน้ำมันในของเหลวในการผลิต
จากอุปกรณ์ทางเข้าและส่วนประกอบภายในต่างๆ ประสบการณ์ได้แสดงให้เห็นว่าการกักเก็บก๊าซและฟองที่ทางเข้าของเครื่องแยก (ส่วนใหญ่เป็นเครื่องแยกคอนเดนเสทก๊าซแนวตั้งและเครื่องฟอก) จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการอ่านระดับของเหลว และอาจนำไปสู่การควบคุมที่ไม่ดีและดำเนินการได้ไม่ดี . ความหนาแน่นที่ลดลงของเฟสของเหลวเนื่องจากปริมาณก๊าซส่งผลให้ระดับของเหลวต่ำอย่างผิดปกติ ซึ่งอาจนำไปสู่การกักเก็บของเหลวในเฟสก๊าซ และส่งผลต่อหน่วยบีบอัดกระบวนการดาวน์สตรีม
แม้ว่าการกักเก็บก๊าซและการเกิดฟองจะเกิดขึ้นในระบบน้ำมันและก๊าซ/น้ำมันคอนเดนเสท แต่เครื่องมือจะได้รับการสอบเทียบเนื่องจากความผันผวนของความหนาแน่นของน้ำมันคอนเดนเสทที่เกิดจากก๊าซที่กระจายตัวและละลายในเฟสคอนเดนเสทระหว่างการกักเก็บก๊าซหรือการระเบิดของแก๊ส โดยกระบวนการ ข้อผิดพลาดจะสูงกว่าระบบน้ำมัน
เกจวัดระดับในเครื่องฟอกและแยกแนวตั้งหลายเครื่องอาจปรับเทียบได้อย่างถูกต้องได้ยาก เนื่องจากมีปริมาณน้ำและคอนเดนเสทที่แตกต่างกันในเฟสของเหลว และในกรณีส่วนใหญ่ ทั้งสองเฟสจะมีช่องทางจ่ายของเหลวหรือเส้นทางออกน้ำร่วมกัน ไม่จำเป็นเนื่องจากคุณภาพไม่ดี การแยกน้ำ จึงมีความผันผวนของความหนาแน่นในการปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างการทำงาน เฟสด้านล่าง (ส่วนใหญ่เป็นน้ำ) จะถูกระบายออก เหลือชั้นคอนเดนเสทที่สูงขึ้นไว้ด้านบน ดังนั้นความหนาแน่นของของไหลจึงแตกต่างกัน ซึ่งจะทำให้การวัดระดับของเหลวเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอัตราส่วนความสูงของชั้นของเหลว ความผันผวนเหล่านี้อาจมีความสำคัญในภาชนะขนาดเล็ก เสี่ยงต่อการสูญเสียระดับการปฏิบัติงานที่เหมาะสม และในหลายกรณี จะต้องใช้งานตัวดาวน์คอมเมอร์อย่างถูกต้อง (ตัวดาวน์คอมเมอร์ของเครื่องกำจัดละอองลอยที่ใช้ในการระบายของเหลว) ซีลของเหลวที่จำเป็น
ระดับของเหลวถูกกำหนดโดยการวัดความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างของเหลวทั้งสองชนิดในสถานะสมดุลในตัวคั่น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของความดันภายในอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับของเหลวที่วัดได้ ดังนั้นจึงทำให้ตัวบ่งชี้ระดับของเหลวแตกต่างออกไปเนื่องจากแรงดันลดลง ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงความดันระหว่าง 100 ถึง 500 มิลลิบาร์ (1.45 ถึง 7.25 psi) ระหว่างช่องคอนเทนเนอร์เนื่องจากการล้นของแผ่นกั้นหรือแผ่นรวมตัว จะทำให้สูญเสียระดับของเหลวที่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ระดับอินเทอร์เฟซในตัวแยก การวัดหายไป ส่งผลให้เกิดการไล่ระดับสีในแนวนอน นั่นคือระดับของเหลวที่ถูกต้องที่ส่วนหน้าของถังต่ำกว่าจุดที่ตั้งไว้และปลายด้านหลังของตัวแยกภายในจุดที่ตั้งไว้ นอกจากนี้ หากมีระยะห่างระหว่างระดับของเหลวและหัวฉีดของเกจวัดระดับของเหลวด้านบน คอลัมน์ก๊าซที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดระดับของเหลวเพิ่มเติมเมื่อมีโฟม
ไม่ว่าการกำหนดค่าของถังในกระบวนการจะเป็นอย่างไร ปัญหาทั่วไปที่อาจทำให้เกิดความเบี่ยงเบนในการวัดระดับของเหลวคือการควบแน่นของของเหลว เมื่อท่อเครื่องมือและตัวภาชนะเย็นลง อุณหภูมิที่ลดลงอาจทำให้ก๊าซที่ผลิตของเหลวในท่อเครื่องมือควบแน่น ส่งผลให้การอ่านค่าระดับของเหลวเบี่ยงเบนไปจากสภาวะจริงในภาชนะ ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับสภาพแวดล้อมภายนอกที่หนาวเย็น มันเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทะเลทรายซึ่งมีอุณหภูมิภายนอกในเวลากลางคืนต่ำกว่าอุณหภูมิในกระบวนการ
การติดตามความร้อนสำหรับเกจวัดระดับเป็นวิธีทั่วไปในการป้องกันการควบแน่น อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าอุณหภูมิมีความสำคัญเนื่องจากอาจทำให้เกิดปัญหาที่กำลังพยายามแก้ไขได้ เมื่อตั้งอุณหภูมิสูงเกินไป ส่วนประกอบที่ระเหยได้อาจระเหยมากขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของของเหลวเพิ่มขึ้น จากมุมมองการบำรุงรักษา การติดตามความร้อนอาจเป็นปัญหาได้เช่นกันเนื่องจากเสียหายได้ง่าย ตัวเลือกที่ถูกกว่าคือฉนวน (ฉนวน) ของท่อเครื่องมือ ซึ่งสามารถรักษาอุณหภูมิกระบวนการและอุณหภูมิภายนอกภายนอกให้อยู่ในระดับหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพในการใช้งานหลายประเภท ควรสังเกตว่าจากมุมมองการบำรุงรักษา ความล้าหลังของไปป์ไลน์เครื่องมืออาจเป็นปัญหาเช่นกัน
หมายเหตุ: ขั้นตอนการบำรุงรักษาที่มักถูกมองข้ามคือการล้างอุปกรณ์และบังเหียน อาจต้องมีการดำเนินการแก้ไขดังกล่าวเป็นรายสัปดาห์หรือรายวัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบริการ ขึ้นอยู่กับสภาพการปฏิบัติงาน
มีปัจจัยการรับประกันการไหลหลายประการที่อาจส่งผลเสียต่อเครื่องมือวัดระดับของเหลว ทั้งหมดนี้คือ:
หมายเหตุ: ในขั้นตอนการออกแบบตัวแยก เมื่อเลือกเครื่องมือวัดระดับที่เหมาะสมและเมื่อการวัดระดับไม่ปกติ ควรพิจารณาปัญหาการรับประกันอัตราการไหลที่ถูกต้อง
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนาแน่นของของเหลวใกล้กับหัวฉีดของเครื่องส่งสัญญาณระดับ การเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิเฉพาะที่จะส่งผลต่อความสมดุลของของเหลว ซึ่งส่งผลต่อการอ่านระดับและความเสถียรของทั้งระบบ
การเปลี่ยนแปลงเฉพาะจุดในความหนาแน่นของของเหลวและการเปลี่ยนแปลงของอิมัลชันถูกพบในตัวแยก โดยที่จุดระบายของท่อส่งลง/ท่อระบายน้ำของระบบไล่ฝ้าตั้งอยู่ใกล้กับหัวฉีดของเครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลว ของเหลวที่จับโดยเครื่องกำจัดหมอกจะผสมกับของเหลวจำนวนมาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเฉพาะที่ ความผันผวนของความหนาแน่นนั้นพบได้บ่อยในของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความผันผวนอย่างต่อเนื่องในการวัดระดับน้ำมันหรือคอนเดนเสท ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานของเรือและการควบคุมอุปกรณ์ปลายน้ำ
หมายเหตุ: หัวฉีดของเครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลวไม่ควรอยู่ใกล้จุดระบายของตัวดาวน์คอมเมอร์ เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเป็นระยะๆ ซึ่งจะส่งผลต่อการวัดระดับของเหลว
ตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 2 คือการกำหนดค่าการวางท่อแบบเกจระดับทั่วไป แต่อาจทำให้เกิดปัญหาได้ เมื่อเกิดปัญหาในภาคสนาม การตรวจสอบข้อมูลเครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลวจะสรุปว่าระดับของเหลวของอินเทอร์เฟซหายไปเนื่องจากการแยกตัวไม่ดี อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือเมื่อมีการแยกน้ำมากขึ้น วาล์วควบคุมระดับทางออกจะค่อยๆ เปิดขึ้น ทำให้เกิดเอฟเฟกต์ Venturi ใกล้กับหัวฉีดใต้เครื่องส่งสัญญาณระดับ ซึ่งอยู่ห่างจากระดับน้ำน้อยกว่า 0.5 ม. (20 นิ้ว) หัวฉีดน้ำ สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงดันภายในลดลง ซึ่งทำให้การอ่านระดับอินเทอร์เฟซในเครื่องส่งสัญญาณต่ำกว่าระดับอินเทอร์เฟซที่อ่านได้ในคอนเทนเนอร์
มีรายงานข้อสังเกตที่คล้ายกันในตัวฟอกซึ่งมีหัวฉีดจ่ายของเหลวอยู่ใกล้กับหัวฉีดใต้เครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลว
การวางตำแหน่งโดยทั่วไปของหัวฉีดจะส่งผลต่อการทำงานที่ถูกต้องด้วย กล่าวคือ หัวฉีดบนตัวเครื่องแยกแนวตั้งจะปิดกั้นหรืออุดตันได้ยากกว่าหัวฉีดที่อยู่ในส่วนหัวด้านล่างของตัวแยก แนวคิดที่คล้ายกันนี้ใช้กับภาชนะแนวนอน โดยยิ่งหัวฉีดต่ำเท่าไรก็ยิ่งใกล้กับของแข็งที่เกาะตัวมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งจะทำให้มีแนวโน้มที่จะอุดตันมากขึ้น ควรพิจารณาประเด็นเหล่านี้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบเรือ
หมายเหตุ: หัวฉีดของเครื่องส่งสัญญาณระดับของเหลวไม่ควรอยู่ใกล้กับหัวฉีดทางเข้า หัวฉีดของเหลวหรือก๊าซออก เนื่องจากมีความเสี่ยงที่แรงดันภายในจะลดลง ซึ่งจะส่งผลต่อการวัดระดับของเหลว
โครงสร้างภายในที่แตกต่างกันของภาชนะบรรจุส่งผลต่อการแยกของเหลวในรูปแบบต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 3 รวมถึงการพัฒนาศักยภาพของการไล่ระดับของเหลวที่เกิดจากแผ่นกั้นล้น ส่งผลให้แรงดันลดลง ปรากฏการณ์นี้ได้รับการสังเกตหลายครั้งระหว่างการแก้ไขปัญหาและการวิจัยการวินิจฉัยกระบวนการ
โดยปกติแล้วแผ่นกั้นหลายชั้นจะติดตั้งอยู่ในภาชนะที่ด้านหน้าของตัวแยก และง่ายต่อการจมอยู่ใต้น้ำเนื่องจากปัญหาการกระจายการไหลในส่วนทางเข้า น้ำล้นจะทำให้แรงดันตกคร่อมถัง ทำให้เกิดการไล่ระดับ ส่งผลให้ระดับของเหลวที่ด้านหน้าภาชนะบรรจุลดลง ดังแสดงในรูปที่ 3 อย่างไรก็ตาม เมื่อระดับของเหลวถูกควบคุมโดยเครื่องวัดระดับของเหลวที่ด้านหลังของภาชนะบรรจุ ความเบี่ยงเบนจะเกิดขึ้นในการวัดที่ทำ การไล่ระดับยังอาจทำให้สภาวะการแยกตัวไม่ดีในถังกระบวนการ เนื่องจากการไล่ระดับจะสูญเสียปริมาตรของเหลวไปอย่างน้อย 50% นอกจากนี้ ยังเป็นไปได้ว่าพื้นที่ความเร็วสูงที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดจากแรงดันตกคร่อมจะทำให้เกิดพื้นที่หมุนเวียนซึ่งทำให้สูญเสียปริมาตรการแยกสาร
สถานการณ์ที่คล้ายกันสามารถเกิดขึ้นได้ในโรงงานผลิตแบบลอยน้ำ เช่น FPSO ซึ่งมีการใช้แผ่นที่มีรูพรุนหลายแผ่นในถังกระบวนการเพื่อทำให้การเคลื่อนที่ของของไหลในถังมีความเสถียร
นอกจากนี้ การกักเก็บก๊าซอย่างรุนแรงในภาชนะแนวนอนภายใต้เงื่อนไขบางประการ เนื่องจากมีการแพร่กระจายของก๊าซต่ำ จะทำให้ระดับของเหลวสูงขึ้นที่ส่วนหน้า นอกจากนี้ยังจะส่งผลเสียต่อการควบคุมระดับที่ส่วนท้ายของคอนเทนเนอร์ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในการวัด ส่งผลให้ประสิทธิภาพของคอนเทนเนอร์ไม่ดี
หมายเหตุ: ระดับการไล่ระดับสีในรูปแบบต่างๆ ของถังกระบวนการนั้นเป็นไปตามความเป็นจริง และควรลดสถานการณ์นี้ให้เหลือน้อยที่สุด เนื่องจากจะทำให้ประสิทธิภาพในการแยกสารลดลง ปรับปรุงโครงสร้างภายในของคอนเทนเนอร์และลดแผ่นกั้นและ/หรือแผ่นเจาะรูที่ไม่จำเป็น ควบคู่ไปกับหลักปฏิบัติและความตระหนักรู้ในการปฏิบัติงานที่ดี เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการไล่ระดับของเหลวในคอนเทนเนอร์
บทความนี้จะกล่าวถึงปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อการวัดระดับของเหลวของเครื่องแยก การอ่านระดับที่ไม่ถูกต้องหรือเข้าใจผิดอาจทำให้การทำงานของเรือไม่ดีได้ มีข้อเสนอแนะบางประการเพื่อช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ แม้ว่านี่จะไม่ใช่รายการที่ครบถ้วนสมบูรณ์ แต่ก็ช่วยให้เข้าใจปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นจึงช่วยให้ทีมปฏิบัติการเข้าใจการวัดผลและปัญหาในการปฏิบัติงานที่อาจเกิดขึ้นได้
หากเป็นไปได้ ให้กำหนดแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดตามบทเรียนที่ได้เรียนรู้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมเฉพาะที่สามารถนำไปใช้ในสาขานี้ได้ เพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับความเบี่ยงเบนในการวัดและความผิดปกติในการควบคุม ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้ในการออกแบบและการปฏิบัติงานในอนาคต
ฉันขอขอบคุณ Christopher Kalli (ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลียในเมืองเพิร์ธ ประเทศออสเตรเลีย ผู้เกษียณอายุจากเชฟรอน/บีพี) Lawrence Coughlan (ที่ปรึกษา Lol Co Ltd. Aberdeen, ผู้เกษียณอายุของเชลล์) และ Paul Georgie (ที่ปรึกษา Geo Geo ของกลาสโกว์, กลาสโกว์, สหราชอาณาจักร) สำหรับการสนับสนุน เอกสารได้รับการตรวจสอบและวิพากษ์วิจารณ์จากผู้ทรงคุณวุฒิ ฉันขอขอบคุณสมาชิกของคณะอนุกรรมการด้านเทคนิคเทคโนโลยีการแยก SPE ที่อำนวยความสะดวกในการตีพิมพ์บทความนี้ ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับสมาชิกที่ทบทวนบทความก่อนฉบับสุดท้าย
Wally Georgie มีประสบการณ์มากกว่า 4 ปีในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ กล่าวคือ ในด้านการดำเนินงานน้ำมันและก๊าซ การแปรรูป การแยก การจัดการของเหลวและความสมบูรณ์ของระบบ การแก้ไขปัญหาการปฏิบัติงาน การกำจัดปัญหาคอขวด การแยกน้ำมัน/น้ำ การตรวจสอบกระบวนการ และทางเทคนิค ความเชี่ยวชาญ การประเมินการปฏิบัติ การควบคุมการกัดกร่อน การตรวจสอบระบบ การฉีดน้ำและการบำบัดน้ำมันขั้นสูง และปัญหาการจัดการของเหลวและก๊าซอื่นๆ ทั้งหมด รวมถึงการผลิตทรายและของแข็ง เคมีการผลิต การรับประกันการไหล และการจัดการความสมบูรณ์ในระบบกระบวนการบำบัด
ตั้งแต่ปี 1979 ถึง 1987 เขาทำงานในภาคบริการในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และส่วนต่างๆ ของยุโรปและตะวันออกกลางตั้งแต่ปี 1979 ถึง 1987 ต่อมา เขาทำงานที่ Statoil (Equinor) ในประเทศนอร์เวย์ตั้งแต่ปี 1987 ถึง 1999 โดยมุ่งเน้นไปที่การดำเนินงานรายวัน การพัฒนาโครงการแหล่งน้ำมันใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาการแยกน้ำมัน-น้ำ ระบบบำบัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และระบบขจัดน้ำออก ผลิตการจัดการน้ำ และการจัดการปัญหาการผลิตที่เป็นของแข็ง และ ระบบการผลิต ตั้งแต่เดือนมีนาคม 1999 เขาทำงานเป็นที่ปรึกษาอิสระในการผลิตน้ำมันและก๊าซที่คล้ายคลึงกันทั่วโลก นอกจากนี้ จอร์จี้ยังทำหน้าที่เป็นพยานผู้เชี่ยวชาญในคดีน้ำมันและก๊าซทางกฎหมายในสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย เขาดำรงตำแหน่งวิทยากรพิเศษของ SPE ตั้งแต่ปี 2016 ถึง 2017
เขามีปริญญาโท ปริญญาโท สาขาเทคโนโลยีโพลีเมอร์ Loughborough University ประเทศอังกฤษ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาวิศวกรรมความปลอดภัยจาก University of Aberdeen ประเทศสกอตแลนด์ และปริญญาเอกสาขาเทคโนโลยีเคมีจาก University of Strathclyde เมืองกลาสโกว์ ประเทศสกอตแลนด์ คุณสามารถติดต่อเขาได้ที่ wgeorgie@maxoilconsultancy.com
Georgie จัดงานสัมมนาผ่านเว็บเมื่อวันที่ 9 มิถุนายน “การแยกปัจจัยการออกแบบและการดำเนินงาน และผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบน้ำที่ผลิตในการติดตั้งบนบกและนอกชายฝั่ง” มีให้ตามความต้องการที่นี่ (ฟรีสำหรับสมาชิก SPE)
Journal of Petroleum Technology เป็นนิตยสารหลักของ Society of Petroleum Engineers ซึ่งให้ข้อมูลสรุปที่เชื่อถือได้และหัวข้อต่างๆ เกี่ยวกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการสำรวจและการผลิต ปัญหาในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และข่าวสารเกี่ยวกับ SPE และสมาชิก