Petrol Üretim Sistemi - 2
Kanat vanaları ve göstergeleri, halka boşluklarına (basınç ölçümleri ve gaz veya sıvı akışı için) erişim sağlar.
"Yüzey tıkacı" (yani akış hattındaki bir kısıtlama), akış hızını kontrol etmek için kullanılan bir ekipmandır.
Çoğu akan kuyuda, petrol üretim hızı tıkacı boyutunun ayarlanmasıyla değiştirilir. Tıkacı, hatta geri basınca neden olur. Geri basınç (tıkacıların veya akış hattındaki diğer kısıtlamaların neden olduğu) alt delik akış basıncını artırır. Alt delik akış basıncının artırılması, rezervuardan kuyu deliğine olan basınç düşüşünü azaltır (basınç düşmesi). Bu nedenle, kuyu deliğindeki geri basıncın artırılması, rezervuardan gelen akış hızını azaltır.
Bazı kuyularda, tıkaçlar boru dizilerinin alt bölümüne yerleştirilir. Bu tıkaç düzenlemesi, kuyu başı basıncını azaltır ve boru dizisindeki gaz genleşmesi sonucu petrol üretim hızını artırır. Gaz kuyuları için, aşağı delikli tıkaçların kullanımı, kuyu akışındaki gaz hidratı sorununu en aza indirir. Aşağı delikli tıkaçların kullanılmasının en büyük dezavantajı, bir tıkacın değiştirilmesinin maliyetli olmasıdır.
Bir kuyuyu açmak veya kapatmak için belirli prosedürler izlenmelidir...
Açmadan önce, emniyet valfleri, bağlantı parçaları vb. gibi tüm yüzey ekipmanlarını kontrol edin. Bir hat ısıtıcısının brülörü, kuyu açılmadan önce yakılmalıdır. Bu gereklidir çünkü bir tıkaç boyunca basınç düşüşü sıvıyı soğutur ve gaz hidratlarının veya parafinin birikmesine neden olabilir.Bir gaz brülörü, ilgili sıvıyı (genellikle su) sıcak tutar. Kuyudan gelen sıvı, bir boru bobini aracılığıyla taşınır. Kısa delik ısıtıcıya takılır. Kuyu sıvısı, tıkaçtan akmadan önce ve sonra ısıtılır. Akış yukarısındaki ısıtma, üreten sıvıda bulunabilecek katıların erimesine yardımcı olur.
Akış aşağısındaki ısıtma, tıkaçta hidrat ve parafin oluşmasını önler. Kuyunun akmasına izin verilmeden önce yüzey kapları açık ve temiz olmalıdır. Ana vanadaki tüm vanalar ve diğer aşağı akış vanaları kapalıdır. Ardından bir kuyuyu açmak için aşağıdaki prosedürü izleyin:
1. Operatör ana vanayı zar zor açar (sadece bir çatlama) ve kaçan sıvı tıslama sesi çıkarır. Sıvı artık vanadan tıslamadığında, basınç eşitlenmiştir ve ardından ana vana genişçe açılır.
2. Petrol sızıntısı yoksa, operatör kapalı olan bir sonraki aşağı akış vanasını açar. Genellikle bu, ya ikinci (yedek) ana vana ya da bir kanat vanası. Yine, tıslama sesi durduğunda, vana genişçe açılır.
3. Operatör diğer aşağı akış vanalarını aynı şekilde açar.
4. Boru basınç göstergesini okumak için, operatör Noel ağacının tepesindeki iğne vanasını açmalıdır. Basıncı okuyup kaydettikten sonra, operatör göstergeyi korumak için vanayı tekrar kapatabilir.
Bir kuyuyu ‘‘kapatma’’ prosedürü, bir kuyuyu açma prosedürünün
tam tersidir. Kuyuyu kapatırken, ana vana en son kapatılır. Vanalar, vananın aşınmasını önlemek için oldukça hızlı bir şekilde kapatılır (erozyonu önlemek için) En az iki vana kapatılmalıdır.
Ayırıcı(Seperator)
Petrol kuyularından üretilen sıvılar normalde yüzlerce farklı bileşiğin karmaşık karışımlarıdır. Tipik bir petrol kuyusu akışı, su buharı, serbest su ve bazen katılarla sıkı bir şekilde karıştırılmış, yüksek hızlı, türbülanslı, sürekli genişleyen bir gaz ve hidrokarbon sıvıları karışımıdır. Kuyu akışı yüzeye çıkarıldıktan sonra mümkün olan en kısa sürede işlenmelidir. Bu amaçla ayırıcılar kullanılır.
Üreticilerden genellikle üç tip ayırıcı temin edilebilir: yatay, dikey ve küresel ayırıcılar. Yatay ayırıcılar ayrıca iki kategoriye ayrılır: tek tüplü ve çift tüplü. Her tip ayırıcının belirli avantajları ve sınırlamaları vardır. Ayırıcı tipinin seçimi, işlenecek üretim buharının özellikleri, tesis sahasındaki zemin alanı mevcudiyeti, nakliye ve maliyet dahil olmak üzere çeşitli faktörlere dayanmaktadır.
Yatay ayırıcılar genellikle düşük maliyetleri nedeniyle ilk tercihtir. Yatay ayırıcılar, yüksek gaz yağı oranlı kuyu akışları, köpüren kuyu akışları veya sıvıdan sıvıya ayırma için neredeyse yaygın olarak kullanılır. Büyük, uzun, bölmeli gaz ayırma bölümü nedeniyle çok daha büyük bir gaz-sıvı arayüzüne sahiptirler. Yatay ayırıcılar kızak montajı ve bakımı daha kolaydır ve saha bağlantıları için daha az boru gerektirir. Ayrı ayırıcılar, alan gereksinimlerini en aza indirmek için sahne ayırma tertibatlarına kolayca istiflenebilir. Yatay ayırıcılarda, gaz yatay olarak akarken sıvı damlacıkları sıvı yüzeyine doğru düşer. Nem gazı bölme yüzeyinde akar ve ayırıcının sıvı bölümüne boşaltılan bir sıvı filmi oluşturur. Bölmelerin sıvı yörüngesinin seyahat mesafesinden daha uzun olması gerekir. Sıvı seviyesi kontrol yerleşimi, sınırlı dalgalanma alanı nedeniyle yatay bir ayırıcıda dikey bir ayırıcıdan daha kritiktir.
Dikey ayırıcılar genellikle düşük ila orta gaz petrol oranlı kuyu akışlarını ve nispeten büyük sıvı parçacıkları olan akışları işlemek için kullanılır. Gaz çıkışına taşınmadan daha büyük sıvı parçacıklarını işlerler ve sıvı seviyesi kontrolünün etkisi o kadar kritik değildir. Dikey ayırıcılar daha az zemin alanı kaplar, bu da alanın sınırlı olduğu açık deniz platformları gibi tesis alanları için önemlidir. Sıvı seviyesi ile gaz çıkışı arasındaki büyük dikey mesafe nedeniyle, sıvının gaz fazına yeniden buharlaşma şansı sınırlıdır. Ancak, dikey ayırıcıda sıvının düşen damlacıklarına karşı doğal olarak yukarı doğru akan gaz nedeniyle, yeterli ayırıcı çapı gereklidir. Dikey ayırıcıların imalatı daha maliyetlidir ve kızak montajlı düzeneklerde gönderilir.
Küresel ayırıcılar ucuz ve kompakt bir ayırma düzenlemesi sunar. Kompakt yapılandırmaları nedeniyle, bu tür ayırıcıların çok sınırlı bir dalgalanma alanı ve sıvı çökelme bölümü vardır. Ayrıca, bu tür ayırıcıdaki sıvı seviyesi kontrolünün yerleşimi ve etkisi daha kritiktir.
Pompa
Ayırmadan sonra, petrol boru hatları aracılığıyla satış noktalarına taşınır. Taşıma için gereken mekanik enerjiyi sağlamak için pistonlu pompalar kullanılır. İki tip piston stroku vardır, tek etkili piston stroku ve çift etkili piston stroku. Çift etkili strok, dubleks (iki pistonlu) pompalar için kullanılır. Tek etkili strok, üç veya daha fazla pistonlu pompalar için kullanılır (örneğin, tripleks pompa)
Gaz Kompresörü
Kompresörler, boru hatlarıyla gaz taşımak ve gaz kaldırma işlemlerinde yağı kaldırmak için gereken gaz basıncını sağlamak için kullanılır. Günümüzün doğal gaz üretim endüstrisinde kullanılan kompresörler iki ayrı türe ayrılır: pistonlu ve döner kompresörler.
Pistonlu kompresörler en yaygın olarak doğal gaz endüstrisinde kullanılır. Neredeyse tüm basınçlar ve hacimsel kapasiteler için üretilirler. Pistonlu kompresörler daha fazla hareketli parçaya sahiptir ve bu nedenle döner kompresörlerden daha düşük mekanik verimliliğe sahiptir. Pistonlu bir kompresörün her silindir tertibatı bir piston, silindir, silindir kafaları, emme ve tahliye vanaları ve döner hareketi pistonlu harekete dönüştürmek için gereken diğer parçalardan oluşur. Bir pistonlu kompresör, silindir içindeki uygun piston deplasmanı ve boşluk hacminin seçimi yoluyla belirli bir sıkıştırma oranı aralığı için tasarlanmıştır. Bu boşluk hacmi, çalışma aralığının kapsamına ve istenen yük değişiminin yüzdesine bağlı olarak sabit veya değişken olabilir. Tipik bir pistonlu kompresör, 10.000 psig'ye (inç kare başına) kadar bir deşarj basıncında dakikada 30.000 kübik feet'e (cfm) kadar hacimsel gaz akış hızı sağlayabilir.
Döner kompresörler iki sınıfa ayrılır: santrifüj kompresör ve döner üfleyici.
Santrifüj kompresör, akış kanalları olan bir gövdeden, pervanenin monte edildiği dönen bir şafttan, yataklardan ve gazın şaft boyunca kaçmasını önleyen contalardan oluşur. Santrifüj kompresörlerin az sayıda hareketli parçası vardır çünkü sadece pervane ve şaft döner. Bu nedenle verimliliği yüksektir ve yağlama yağı tüketimi ve bakım maliyetleri düşüktür. Daha düşük sıkıştırma oranı ve daha az sürtünme kaybı nedeniyle soğutma suyu normalde gereksizdir.
Santrifüj kompresörlerin sıkıştırma oranları, pozitif deplasman olmaması nedeniyle daha düşüktür. Santrifüj kompresörler, santrifüj kuvveti kullanarak gazı sıkıştırır. Bu tip kompresörde, bir pervane tarafından gaz üzerinde iş yapılır. Daha sonra gaz, hızın düşürüldüğü ve kinetik enerjisinin statik basınca dönüştürüldüğü bir difüzöre yüksek hızda boşaltılır. Pistonlu kompresörlerin aksine, tüm bunlar sınırlama ve fiziksel sıkıştırma olmadan yapılır. Nispeten kısıtlanmamış geçişlere ve sürekli akışa sahip santrifüjlü kompresörler, bir istasyon içindeki seri düzenlemelere kolayca uyum sağlayan, doğası gereği yüksek kapasiteli, düşük basınç oranlı makinelerdir.
Bu şekilde, her kompresörün istasyon sıkıştırma oranının yalnızca bir kısmını geliştirmesi gerekir. Tipik olarak, hacim dakikada 100.000 fit küpten (cfm) fazladır ve tahliye basıncı inç kare başına 100'e kadar çıkar (psig)
Boru Hatları
İlk boru hattı 1859 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde ham petrol taşımak için inşa edildi. Bir buçuk asırlık boru hattı işletme uygulamaları boyunca, petrol endüstrisi boru hatlarının ham petrol, doğal gaz ve bunların ürünleri için büyük ölçekli kara taşımacılığının en ekonomik yolu olduğunu, büyük miktarların düzenli olarak taşınması durumunda, rekabet eden rotalara göre demiryolu ve kamyon taşımacılığından açıkça daha üstün olduğunu kanıtladı. Petrol sıvılarının boru hatlarıyla taşınması sürekli ve güvenilir bir işlemdir. Boru hatları, uzak bölgeler ve zorlu ortamlar dahil olmak üzere çok çeşitli ortamlara uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Çok küçük istisnalar dışında, büyük ölçüde yerel özellikler nedeniyle, çoğu rafineri, alternatiflere göre üstün esneklikleri nedeniyle bir veya daha fazla boru hattıyla hizmet vermektedir. Boru hatları, beklenen basıncı ve akışkan akışını idare edecek şekilde boyutlandırılmıştır. İstenen ürün akış hızını sağlamak için, boru hattı boyutu projeden projeye önemli ölçüde değişir. Basınçları sınırlamak için, boru hatlarının duvar kalınlıkları 3⁄8 inç ile 11⁄2 inç arasında değişir.
Güvenlik Kontrol Sistemi
Güvenlik sistemlerinin amacı personeli, çevreyi ve tesisi korumaktır. Güvenlik sisteminin temel amacı, prosesten hidrokarbon salınımını önlemek ve bu salınımların meydana gelmesi durumunda olumsuz etkilerini en aza indirmektir. Bu, aşağıdakilerle başarılabilir:
1. İstenmeyen olayların önlenmesi
2. İşlemin durdurulması
3. Salınan sıvıların geri kazanılması
4. Tutuşmanın önlenmesi
Güvenlik sistemi çalışma modları şunları içerir
1. Sensörler tarafından otomatik izleme
2. Otomatik koruyucu eylem
3. Acil durum kapatma
Koruma kavramları ve güvenlik analizi, aşağıdakileri içeren istenmeyen olaylara dayanır
A. Aşağıdakilerin neden olduğu aşırı basınç
1. Yukarı akış kontrol cihazı arızası nedeniyle artan giriş akışı
2. Tıkanma nedeniyle azalan çıkış akışı
3. Kapalı sistemin ısınması
B. Aşağıdakilerin neden olduğu sızıntı
1. Korozyon
2. Erozyon
3. Sıcaklık değişikliği,
aşırı basınç ve düşük basınç ve harici darbe kuvveti nedeniyle mekanik arıza
C. Aşağıdakilerin neden olduğu sıvı taşması
1. Yukarı akış kontrol cihazı arızası nedeniyle artan giriş akışı
2. Sıvı deşarjındaki tıkanma nedeniyle azalan çıkış akışı
D. Aşağıdakilerin neden olduğu gaz kaçağı
1. Yukarı akış kontrol cihazı arızası nedeniyle artan giriş akışı arıza
2. Gaz deşarjındaki tıkanıklık nedeniyle azalan çıkış akışı
E. Aşağıdakilerin neden olduğu düşük basınç
1. Çıkış akış kontrol cihazı (örn., jikle) arızası
2. Giriş tıkanıklığı
3. Kapalı sistemin soğutulması
F. Aşağıdakilerin neden olduğu aşırı sıcaklık
1. Brülörün aşırı yakıtlanması
2. Harici yangın
3. Kıvılcım emisyonu
Comments
Post a Comment