Offshore Doğalgaz İşlemesi için Retrofit Soğutma Sistemleri

Genel Bakış

GEA, Kuzey Denizinde bir offshore doğalgaz sondaj ve üretim platformu için bir retrofit soğutma çözümü tasarlamak üzere görevlendirildi. Müşteri, bir santrifüjlü kompresör ile tahriklenen bir yedek soğutma paketinin zamanında kurulumunu talep etti. Teknik gereklilikler, GEA’nın yaratıcılığı üzerinde bir baskı yarattı. GEA, mevcut teknolojiyi modifiye ederek, önemli performans, maliyet tasarrufu ve bakım avantajları sağlayan bir çözüm geliştirdi.

Müşteri

Bu örnekte belirtilen müşteri, Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve Afrika’da faaliyet gösteren, geleneksel kalıpların dışında kaynaklara odaklanmış önemli, bağımsız bir küresel enerji şirketidir.

Soğutma sistemleri — önemli bir endüstri gereksinimi

Doğalgaz işleme tesisleri, rafineriler, petrokimya tesisleri ve entegre kimyasal kompleksler, günlük operasyonlarının sorunsuz ve güvenli şekilde yürütülmesi için büyük ölçekli soğutma sistemlerine güvenmektedir.

Yeni standartları karşılama

Hidroflorokarbonlar (HFC’ler) gibi florlu sera gazlarının (F gazları) kullanımına dair yeni ve daha sıkı bir Avrupa düzenleyici çerçevesi, yaşlanan soğutma sistemlerinin mevcut stabilitesini yeniden değerlendirmek için geniş kapsamlı endüstriyel firmalara ihtiyaç doğmasına neden olmuştur. Bu durum ayrıca, artık maksimum verim göstermeyen soğutma teknolojilerini gözden geçirme ve güncelleme fırsatı da yaratmıştır.

Doğru soğutucu akışkan seçimi

Bu proje, uyumlu, yanıcı olmayan ve 2500’ün altında bir Küresel Isınma Potansiyeline (GWP) sahip bir soğutucu akışkanın kullanımını gerektirmekteydi. Soğutucu akışkan türü, zorunlu periyodik kontrollerin sıklığı üzerinde doğrudan etkiye sahiptir ve doğru soğutucu akışkan seçimi özellikle de bakım ve onarım faaliyetleri için titiz kısıtlamaların olduğu offshore tesisler için hayati önem arz eder. GEA’nın mühendisleri, saf, klor içermeyen ve ozon delme potansiyeli (ODP) sıfır olan bir soğutucu akışkanı tercih ettiler.

Offshore faktörleri

Projenin offshore kapsamı ve mevcut modülün çok sınırlı bir alan kaplaması, GEA’nın alan darlığı ile başa çıkmasını gerektirmekteydi, dolayısıyla GEA’nın, kaldırma ve kurulum/montaj faaliyetlerine imkan tanımak için hesaba katılması gereken ağırlık hususlarının yanı sıra bu kısıtlama hususunu da dikkate alarak tasarım yapması gerekti. Nakliye lojistiği, titreşim kontrolü ve çevre faktörlerini de içeren ilave faktörler dikkate alındı. Önerilen çözümün mekanik tasarımı, 3D modelleme yazılımı kullanılarak desteklendi ve müşteriye izah edildi.


Tasarım, atmosfere sızıntıları azaltmak için kompresörde çift mekanik körük ve potansiyel bir tamirin gerekebileceği basınçlı hatlarda çift blok ve tahliye izolasyon vanalarının kullanımını içermekteydi.

Offshore uygulaması, özellikle de helikopterlerin ve gemilerin navigasyon zorlukları yaşadığı çetin kış mevsiminde yedek parça ve bileşenlerin temini ile ilgili olarak birçok zorluğu beraberinde getirebileceğinden, operatör, tesisin güvenilirliği, sürekliliği ve bakım yapılabilirliği (RAM) ve ayrıca arıza modu, etki ve kritiklik analizi (FMECA) konularında hassas ve derinlemesine bir çalışma yapılmasını talep etti ki bu çalışmalar hem iki yıl işletim hem de başlıca yedek parçalar açısından uygun yedek parçaların seçimi için temel teşkil edecekti. Bu çalışmanın sonucunda, daha geniş/kapsamlı bir yedek parça setinin yanı sıra belirli uygulamalar için uygun eksiksiz bir yedek parçalar listesi hazırlandı. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, soğutma paketinin sağlanabilirliğinin %99’u geçtiğini gösterdi.

Dizi testi

Dizi testi düzeneği
Dizi testi düzeneği

Nihai kontrol olarak, operatör komple bir dizi testi talep etti. Test, sevkıyat öncesinde bir atölyede yapıldı. Bir komple test, projeye özel kompresör, motor ve yağlama yağı devresi kullanılarak gerçekleştirildi. Tesis, kompresör motorunun gücüne ve test için ihtiyaç duyulan yardımcı hizmet beslemelerine (soğutma suyu, elektrik, nitrojen, hava) uygun bir test tezgahı ile donatıldı.

Ünitenin testi, tasarım hızında dört saat sürekli çalışmayı içermekteydi. Bu, ünitenin ve sistem işlevselliğinin mekanik açıdan sağlamlığını garanti altına almaktadır. Test boyunca, gürültü ve titreşim seviyeleri gözlendi.

Yenilikçi çözüm

Bir offshore platform soğutma sisteminde GEA yağ enjeksiyonlu vidalı kompresörü
Bir offshore platform soğutma sisteminde GEA yağ enjeksiyonlu vidalı kompresörü (beyaz renkte)

Dehidrasyon ve çiy noktası kontrolü de dahil olmak üzere titizlik gerektiren müşteri şartnamelerine uygun yeni bir soğutma sistemi tasarlandı. GEA, mevcut santrifüjlü kompresör teknolojisini, taşma teknolojisi açısından nispeten yeni bir uygulama olan yağ-taşmalı GEA vidalı kompresörü ve bir taşmalı evaporatör ile değiştirdi. Görev bakımından eşdeğer bir santrifüjlü kompresöre kıyasla, GEA tarafından üretilmiş bir döner vidalı kompresörün tercih edilmesi, müşteri için daha düşük kurulum/montaj maliyeti sağladı. Buna ek olarak, daha küçük fiziki boyutlar ve mekanik körüğün dayanıklılığı sayesinde daha fazla bakım kolaylığı da getirmiştir. Bir yağ-taşmalı vidalı tip için tipik bakım periyodu üç yıldır. Bu genişletilmiş zorunlu bakım aralığı, sistemde yüksek süreklilik sağlamaktadır.

Retrofit GEA soğutma ünitesinin 3D modeli
Retrofit GEA soğutma ünitesinin 3D modeli

Müşteri için yüksek güvenilirlikte ve az bakım gerektiren bir çözüm bulmada teknik olanaklar skalasını genişleten GEA’nın ileri görüşlü proses sistemleri takımı sayesinde, başarılı bir sonuç elde edilmiştir.

Size nasıl yardımcı olabiliriz?