Skid-نیتروژن ژنراتور نصب شده برای میدان نفتی

در مراحل اواسط-تا-توسعه میدان نفتی، کاهش جریان گاز مرتبط و فشار ناپایدار سر چاه شرایط رایجی هستند. در نتیجه بسیاری از سایت‌های چاه به تخلیه و شعله‌ور شدن متوسل می‌شوند که منجر به از دست رفتن منابع و چالش‌های انطباق می‌شود. یک مولد نیتروژن بر روی میدان نفتی یک جایگزین عملی ارائه می‌کند: تولید نیتروژن در محل، مستقل از خطوط لوله خارجی، ارائه نیتروژن با خلوص بالا برای بالا بردن گاز، پاکسازی، جابجایی یا نگهداری فشار، تبدیل گاز مرتبط حاشیه‌ای به گاز مهندسی قابل استفاده.

اصل و جریان فرآیند

این سیستم بر اساس PSA (Pressure Swing Adsorption) یا فناوری جداسازی غشایی است. برای کاربردهای میدان نفتی، PSA معمولاً - با استفاده از غربال‌های مولکولی کربن برای بهره‌برداری از نرخ‌های جذب متفاوت اکسیژن و نیتروژن ترجیح داده می‌شود. تحت فشار، اکسیژن جذب می شود و یک جریان غنی از نیتروژن آزاد می شود. پس از کاهش فشار، دفع الک را بازسازی می کند و برج های دوتایی به طور متناوب برای تولید مداوم کار می کنند. جزء مهم ماژول پیش تصفیه است: حذف آب آزاد، هیدروکربن های سنگین و ذرات از گاز مربوطه برای جلوگیری از آلودگی غربال مولکولی. این یک فرآیند جداسازی فیزیکی کاملاً بدون واکنش احتراق است که در مقایسه با روش‌های تولید نیتروژن شیمیایی، خطرات انفجار{6} کمتری را در منطقه ایجاد می‌کند.

دلیل برای پیکربندی Skid-نصب شده است

ردپای محل چاه محدود است و جاده های دسترسی اغلب غیر استاندارد هستند. طراحی اسکید-کمپرسور هوا، مخزن بافر، خشک کن یخچالی، قطار فیلتر، برج های جذب و کابینت کنترل PLC را روی یک قاب پایه فولادی ادغام می کند و تمام آزمایشات لوله کشی و منطقی قبل از تحویل کامل شده است. اتصال در سایت فقط به منبع تغذیه و گاز تغذیه نیاز دارد که راه‌اندازی با یک دکمه- را ممکن می‌سازد. این ویژگی "وصل-و-بازی" به ویژه برای چاه های تولید موقت یا سایت های اکتشاف از راه دور سودمند است.

مشخصات فنی و پاکت عملکرد

پارامترهای طراحی معمولی به شرح زیر است (قابل تنظیم برای هر مدل):

مصرف انرژی با سطح خلوص افزایش می یابد. برای نیازهای خلوص بالاتر از 99.5٪، یک واحد تصفیه پایین دستی توصیه می‌شود، اگرچه این امر افت فشار را اضافه می‌کند و باید بر اساس یک مورد ارزیابی شود.

سازگاری عملیاتی

• پاسخ تغییرات بار: با نوسانات گاز تغذیه تا 30%، PLC نسبت رفلاکس را بر اساس فشار مخزن بافر تنظیم می‌کند و انحراف خلوص خروجی را در محدوده 0.5±% حفظ می‌کند.
• راه اندازی در دمای پایین-: مجهز به ردیابی گرما و عایق حرارتی برای اطمینان از عملکرد دریچه در دمای -20 درجه.
• تحمل هیدروکربن سنگین: مرحله پیش تصفیه از کربن فعال به اضافه فیلتر ادغام شده در دو مرحله استفاده می کند که می تواند گاز مرتبط با محتوای هیدروکربن سنگین C{0}} کمتر یا مساوی 200 ppm را مدیریت کند. سطوح بیش از این نیاز به دمای اضافی{3}}پیش تصفیه جذب نوسانی دارند.

زمینه برنامه

کاربردهای اولیه شامل بالابر گاز طبیعی، تصفیه و جابجایی خط لوله، پوشش مخزن ذخیره و تزریق نیتروژن برای کمک به بهبود بهبود یافته است. برای میادین گاز ترش با محتوای H2S بالا، مواد مقاوم در برابر خوردگی (L245NS یا 316L) و سیستم های اینترلاک نظارت بر H2S مورد نیاز است. در جایی که هوای ابزار در محل در دسترس نیست، بخشی از نیتروژن تصفیه شده را می توان برای سرویس گاز ابزار هدایت کرد و نیاز به کمپرسور هوای مجزا را از بین می برد.

خلوص در مقابل تجارت جریان-خاموش است

در حالی که خلوص "پنج-نه" اغلب مورد تاکید قرار می گیرد، اکثر برنامه های کاربردی میدان نفتی به اندازه کافی با خلوص 95 تا 98 درصد ارائه می شوند. خلوص بیش از حد بالا به طور قابل توجهی مصرف انرژی و موجودی غربال مولکولی را افزایش می دهد. روش توصیه شده این است که حداقل فشار جزئی نیتروژن مورد نیاز را بر اساس فشار تزریق و نفوذپذیری تشکیل محاسبه کنید، سپس -خلوص مورد نیاز را محاسبه کنید - این نه تنها هزینه سرمایه را کاهش می‌دهد بلکه تلفات بازسازی را نیز کاهش می‌دهد.

ملاحظات مهندسی

• حفاظت از غربال مولکولی: روغن، آب، و فشار{0}بالا از عوامل تخریب اولیه هستند. فیلتر حذف روغن کارآمد (محتوای روغن کمتر یا مساوی 0.01 ppm) در پایین دست کمپرسور هوا الزامی است، با کنتورهای نقطه شبنم که به طور دوره ای کالیبره می شوند.
• فواصل نگهداری: مهر و موم شیر پنوماتیک باید هر 8000 ساعت کار بازرسی شود. جایگزینی جاذب معمولاً هر 3 سال یکبار برنامه ریزی می شود، بسته به شرایط گاز خوراک. طول عمر طراحی 15 سال است، اگرچه طول عمر واقعی منوط به اثربخشی پیش تصفیه است.

یک ژنراتور نیتروژن نصب شده به درستی مشخص شده-برای میدان نفتی اساساً به عنوان مبدل - عمل می کند که یک جریان زباله را به یک ابزار قابل استفاده تبدیل می کند. ارزش آن نه در پیچیدگی تکنولوژی، بلکه در عملکرد ثابت و پایدار در شرایط سخت میدانی (محیط های خشک، زیر{3}}صفر، یا ساحلی) با هزینه های عملیاتی قابل مدیریت است. برای سایت‌هایی که با محدودیت‌های شعله‌ور یا عرضه گاز ناپایدار مواجه هستند، یک گزارش تجزیه و تحلیل گاز خوراک جامع، تعیین خلوص بهینه-جریان-توازن مصرف انرژی را ممکن می‌سازد. برآورد هزینه چرخه عمر، از جمله جایگزینی جاذب و برنامه‌ریزی نگهداری، باید در فرآیند انتخاب لحاظ شود.

تگ های محبوب: اسکید-مولد نیتروژن نصب شده برای میدان نفتی، چین-ژنراتور نیتروژن نصب شده برای تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه