Kompressorstation

Olje- och gasindustrin använder två huvudtyper av kompressorer: kolvkompressorer och skruv.
En kolvkompressor för naturgas använder kolvar och positiv deplacement för att komprimera gasen. Gas kommer in i grenröret, strömmar in i kompressionscylindern och släpps sedan ut vid ett högre tryck.
I videon visar vi det inre arbetet och flödesbanan för en kolvkompressor i 3-steg. Kompressorns inloppsflöde, eller "sugsidan", startar vid 30 psi och 80 grader F. Det kommer in i inloppsskrubbern och eventuella fria vätskor faller ut. Det finns tre kompressionssteg på en kolvkompressor.
I det första steget av kompressionen kommer kolvarna att komprimera gasen till 155 psi och temperaturen kommer att öka till 260 grader F. När den lämnar det första steget går den in i intercoolern. Detta kyler gasen till ned till 120 grader F.
Uppvärmningen och kylningen av gasen tillsammans med kompressionen gör att fler vätskor faller ut ur gasen. Härifrån går den in i en annan skrubber så att vätskor kan falla ut.
Det andra steget av kompression ökar trycket till 490 psi och temperaturen värms också upp till 270 grader F. därifrån går det tillbaka genom kylaren för att få ner temperaturen tillbaka till 120 grader F. med mer tryck och kylning finns det fler vätskor som kommer att falla ut i den sista skrubben.
Det tredje steget av kompression får trycket upp till 1200 psi och 240 grader F. Återigen kommer den heta gasen att gå genom kylaren och lämna vid utloppet vid 120 grader F. Vissa tillverkare kommer att köra den komprimerade gasen genom en sista skrubber för att ge eventuella kvarvarande vätskor en plats att tappa ur.

En skruvkompressor använder två ingripande spiralformade skruvar eller rotorer för att komprimera gasen. Gas kommer in i sugsidan och rör sig genom gängorna. När den gör komprimeras den, och denna komprimerade naturgas kommer sedan ut på utloppssidan vid ett högre tryck.
Skruvkompressorer används vanligtvis för lägre tryck och lägre volym som en VRU.

Centrifugalkompressorer, ibland kallade impellerkompressorer eller radialkompressorer, är en underklass av dynamiska axelsymmetriska arbetsabsorberande turbomaskiner. De uppnår tryckökning genom att tillföra energi till det kontinuerliga flödet av vätska genom rotorn/impellern.
Här är de viktigaste fördelarna som centrifugalkompressorer erbjuder:
●Centrifugalkompressorer ger en optimal kombination av högt flöde med låg energiförbrukning, sänker specifika energikrav för stora flöden och klass 0 oljefri luftkvalitet enligt standard ISO 8573-1.
●Flerstegskompressionsmetoden håller luften relativt svalare än andra metoder med högre tryckförhållande per steg. Lägre lufttemperatur är effektivt att komprimera och maximal maskintillförlitlighet säkerställs.
●Längre serviceintervaller på grund av färre gnidningsdelar och högkvalitativa kylare i rostfritt stål med epoxibelagd luftväg för minimal korrosion.
●Snabbare underhåll tack vare förenklad anslutning som vattengrenrör, horisontell delad växellåda och integrerade komponenter - oljesmörjsystem på huvudaxeln eller inga externa instrumentluftanslutningar behövs.
●Överlägsen AGMA Q13 kvalitetsväxlar (flygplanskvalitet) för längre livslängd, mindre mekaniska förluster och lägre ljud. Fullständig utbytbarhet av individuella komponenter tillgänglig.
●Exklusiv bakåtlutad pumphjulskonstruktion ger flexibilitet i driften med neddragningsförhållande på upp till 35 %.
●Exakta servomotorstyrda inloppsstyrskenor för att erbjuda exakt positionering för optimal flödeskontroll.
●Fjärrövervakning och kontroll av driftsparametrar, ta emot varningar på mobila enheter för att maximera drifttiden.
●Kompakt och lätt enhet för sin klass med lägre totala ägandekostnader.

Ett program för riktad inspektion och underhåll (DI&M) låter dig använda ett kostnadsvänligt sätt att hitta, upptäcka och åtgärda läckage av komponenter vid kompressorstationen.
Programmet fokuserar på en baslinjeundersökning för att identifiera och kvantifiera läckor.
Först och främst utförs reparationer för att åtgärda de läckande komponenterna. Men korrigeringarna utförs på komponenter som är lönsamma att reparera, och därför erbjuder de kostnadseffektiva fördelar.
På samma sätt är dessa komponenter med störst potential att läcka.
Efter denna undersökning kan andra undersökningar genomföras med utgångspunkt i uppgifterna från tidigare undersökningar. Dessa undersökningar hjälper operatörer att fokusera på komponenter som potentiellt kan läcka i framtiden och som kanske är mer lönsamma att åtgärda.

En del av DI&M-programmet inkluderar användningen av läckagescreeningstekniker samt läckagemätningstekniker.
Här är en detaljerad uppdelning av någon av dessa.

1. Såpbubblor
Detta är en billig och snabb läcksökningsteknik där tvål används för att hitta lösa beslag och anslutningar. De lösa beslagen kan dras åt omedelbart för att stoppa läckage.
Processen börjar dock med att spraya en tvållösning på små komponenter inklusive gängade anslutningar. Denna teknik hjälper till att åtgärda läckor och bekräfta att en reparation är tät.
Å andra sidan kan tvåltekniken ta en timme för operatörerna att kontrollera 100 komponenter.
2. Elektronisk screeningteknik
Denna teknik innebär användning av små handhållna gasdetektorer för att kontrollera om det finns gasläckor.
Sniffningsanordningar kan också användas i processen.
Å andra sidan har gasdetektorerna som används i processen värmeledningsförmåga och katalytiska oxidationssensorer. Dessa sensorer känner av när vissa gaser är närvarande. Denna metod är också mer att föredra för större öppningar som inte kan skärmas med tvålteknik.
Däremot kan 50 komponenter per timme kontrolleras med den elektroniska screeningstekniken, vilket gör tvåltekniken snabbare.
3. Analysatorer för organiska ångor (ovas) och analysatorer för giftiga ångor (Tvas)
Kolvätedetektorer som Organic Vapor Analyzers (OVA) och Toxic Vapor Analyzers (TVA) är användbara enheter för att upptäcka läckor.
Till att börja med är OVA:er flamjoniseringsdetektorer (FID) som mäter koncentrationen av organiska ångor mellan 9 till 10,000 delar per miljon (ppm).
TVA, å andra sidan, kombinerar fotojoniseringsdetektor (PID) med FID för att hjälpa till vid mätning av organiska ångor och vid koncentrationer som är över 10,000 ppm.
4. Infraröda kameror
Infraröda kameror kan också upptäcka när det finns gasutsläpp i komponenter vid kompressorstationen. Dessa kameror fungerar genom att omvandla skannade områden till en rörlig bild i realtid.
För det ändamålet gör det gasplymer synliga eftersom dessa gaser absorberar infrarött ljus.
IR-kameror hjälper till med snabb screening av komponenter, därför kan hundratals granskas på en timme.
Komponenter som är placerade i trånga eller upphöjda utrymmen kan också avskärmas på avstånd från en plats som är tillgänglig inom ett siktavstånd.

Förutom att upptäcka läckage i komponenter i kompressorstationen är det också viktigt att mäta volymen av läckage från dessa komponenter.
Möjligheten att mäta dessa läckor kommer att säkerställa att resurser och arbetskraft riktas mot betydande läckor som kommer att vara mest lönsamma att reparera.
Några läckagemätningstekniker du kan lita på är:
1. Toxic Vapor Analyzers (TVA)
Toxic Vapor Analyzers (TVA) tjänar till att förutsäga massläckagehastigheten.
Mätningen av koncentrationen i ppm ändras sedan till massutsläppshastighet med hjälp av korrelationsekvationen.
Det finns dock en nackdel med denna mätning eftersom korrelationsekvationerna inte är skräddarsydda för en viss plats.
2. Tekniker för påsar
Dessa tekniker hjälper till vid mätning av massutsläpp till följd av läckage av utrustning.
Här används en påse för att täcka den läckande komponenten eller dess öppning, innan kväve eller någon annan inert bärargas passerar genom påsen med en känd flödeshastighet.
När bärgasen når jämvikt tas gasprovet från påsen och dess metankoncentration mäts. Metankoncentrationen i provet som finns på påsen samt bärgasflödet används för beräkningen av massutsläppshastigheten.