Verbesserte Effizienz der CFU mit scherkraftreduzierendem Typhoon-Valve-System

Die scherkraftreduzierende Technologie des Typhoon®-Valve-Systems verringert die Scherkräfte, die auf die dispergierten Flüssigkeiten vor den Abscheidungsgefäßen einwirken, und erhöht damit die Effizienz dieser Gefäße.

Die Implementierung des Typhoon®-Valve-Systems ist eine einfache und effiziente Lösung zur Beseitigung von Engpässen im Zusammenhang mit Problemen bei der Trennung von Öl und Wasser. Beim Umrüsten des Systems ist keine Änderung am Abscheidungsgefäß selbst erforderlich. In den meisten Fällen muss lediglich das bestehende Regelventil ausgetauscht werden.

Konventionelle Drossel- und Regelventile sind für die Zerteilung der Tropfen in einem dispergierten Durchfluss bekannt. Die großen, in Regelventilen auftretenden Turbulenzen erzeugen starke Scherkräfte, die auf die Flüssigkeit einwirken.

In enger Zusammenarbeit mit Typhonix A/S hat Mokveld Valves BV ein Regelventil hergestellt, das die in konventionellen Regelventilen auftretende Emulgierung sowie die Trennung von Tropfen verringert: das Typhoon®-Valve-System.

Diese auf der ONS 2018 preisgekrönte Innovation hat in Labortests durchgehend unter Beweis gestellt, dass die das Ventil verlassende Tropfengröße unter identischen Bedingungen durchschnittlich zweimal so groß ist wie bei den Tropfen, die ein konventionelles Durchgangsventil verlassen. Feldversuche mit dieser Technologie, die in Einrichtungen von Equinor stattfanden, haben eine Verbesserung der Qualität des Wassers, das die erste Stufe des Separators verlässt, um 40 - 60 % gezeigt.

Ein Betreiber im westlichen Australien hat eine schwimmende Produktions- und Lagereinheit FPSO gechartert, die pro Tag 144.000 Barrel Wasser produziert (als Nebenprodukt bei der Öl- und Gasproduktion). Mindestens 90 % des jährlich produzierten Wasservolumens werden wieder in den Prozess zurückgeleitet und während des Normalbetriebs werden 7 % des jährlich produzierten Wasservolumens nach außerbords abgeleitet.

Die NOPSEMA (Australian National Offshore Petroleum Safety and Environmental Management Authority) hat eine Obergrenze von 30 ppm für den Ölanteil im produzierten Wasser vor dem Ableiten nach außerbords festgelegt.

Die FPSO wurde für ein Upgrade der Produktionskapazität und eine Verlängerung der betrieblichen Nutzungsdauer des Schiffes zu einer Werft in Singapur gebracht. Zum Upgrade gehörten die Installation eines CFU-Skids (CFU = Compact Flotation Unit) und eines Typhoon®-Valve-Systems zur Verbesserung der Qualität des produzierten Wassers und gleichzeitiger Erfüllung der nationalen Umweltanforderungen.

Ergebnisse

Das Typhoon®-Valve-System wurde neben einem konventionellen (Durchgangs-)Regelventil installiert und versorgt die CFU.

Die CFU befand sich bei dem Test im stationären Betrieb und die Zufuhrölkonzentrationen am Eingang (OiW ~110 ppm) waren vergleichbar; auf dieser Basis wurden die

Ölkonzentrationen am Ausgang der CFU beim Typhoon®-Valve-System und dem konventionellen Ventil, die beide die CFU versorgten, verglichen.

  Typhoon®-Valve-System Konventionelles Durchgangsventil
Durchflussrate [m³/h] 52
Eingangsdruck [bar-g] 4.5 - 5
Ausgangsdruck [bar-g] 2.3
Temperature [degC] 55
OiW aus Ventil [ppm] 113 107.3
OiW aus CFU [ppm] 38.6 49.8
PPM entfernt: 74.4 57.5

 

Die Tabelle oben zeigt die tatsächlichen Betriebsbedingungen bei beiden Lösungen während des Vergleichs. Der Vergleich macht deutlich, dass mit dem Typhoon®-Valve-System eine beeindruckende Verbesserung der Wasserqualität von ~23 % gegenüber einem konventionellen Durchgangsventil erzielt wird.

Produktsupport

Um sicherzustellen, dass Sie immer optimal von Ventilen mit einer standardmäßig hohen Kapazität und Sicherheit profitieren können, bieten wir Ihnen eine Reihe von Modernisierungsdienstleistungen an. Wenn Sie weitere Informationen über unsere Modernisierungsdienstleistungen wünschen, nehmen Sie bitte Kontakt mit unserem Kundendienst oder Ihrem Vertreter von Mokveld auf.


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