Retrofit Refrigeration Systems for Offshore Natural Gas Processing

概述

GEA 受邀为北海的海上天然气钻探和生产平台设计改装制冷解决方案。客户要求及时安装使用离心压缩机驱动的替换制冷机组。技术要求需要 GEA 提供创意。通过修改现有技术,GEA 交付的解决方案能够具有出色的性能、实现成本节约和提供维护优势。

客户

本例中客户的经营足迹遍及美国、欧洲和非洲,是专注于非传统资源领域的全球性大型独立能源公司。

制冷系统 - 关键工业设备

天然气处理设施、炼油厂、石化工厂和整合式化学综合企业都依赖大型制冷系统来保证每日顺利、安全地运营。

符合新标准

欧洲针对氟化温室气体(F 气体)(如氢氟醚 (HFC))的使用制定了更严格的新法规框架,这推动了大量工业公司对重新评估老化制冷系统的现有状况的需求。这一框架创造了全新的机会来审视与更新不再能提供最高效率的制冷技术。

选择正确的制冷剂

这一项目所需的制冷系统需要使用合规的非易燃制冷剂,且全球增温潜势 (GWP) 应低于 2500。由于制冷剂类型对强制性定期检查的频率有直接影响,因此选择正确的制冷剂对于海上装置至关重要,因为海上装置的维护和维修操作的限制更大。GEA 的工程师选择了臭氧破坏潜势 (ODP) 为零的无氯纯制冷剂。

海上因素

此项目在海上进行,这意味着 GEA 必须能够应对空间限制,因为现有模块所占空间非常有限。因此,GEA 必须根据这一限制和重量注意事项进行设计,才能执行提升和安装活动。其他需要考虑的因素包括运输物流、振动控制和气温。通过使用三维建模软件设计并向客户解释说明所提议的解决方案的机械设计。


设计包括对压缩机使用双重机械密封,以降低泄露到空气的泄漏量,并在可能需要维修的压力管线上应用双隔断阀和排气隔离阀门。

海上应用可能预示着备件和组件可能存在供应困难,特别是在气候恶劣的冬季,直升机与船舶导航困难,操作员须对设备的可靠性、可用性和可维护性 (RAM)、故障模式、影响及危害性分析 (FMECA) 有准确的认识和深入的研究,并以此为基础为两年的运行期选择合适的备件和重要的配件。经此研究之后,就可以提供适用于特定应用的完整备件列表以及了解更多的备件。此研究的结果显示制冷机组的可用性超过 99%。

吞线测试

吞线测试设置
吞线测试设置

在最终检查阶段,操作员应请求完整的吞线测试。此测试应在装运前在车间中进行。应使用项目特定的压缩机、电机和润滑油电路执行完整的测试。设施配有所需的测试工作台,适合提供测试所需的压缩机电力功率和公用配套设备。

装置的测试包括以设计速度连续运行 4 小时。这样可确保装置和系统功能的机械完整性。在测试期间,将监控噪音和振动水平。

创新解决方案

海上平台制冷系统中的 GEA 注油式螺杆压缩机
海上平台制冷系统中的 GEA 注油式螺杆压缩机(白色)

根据客户提供的确切规格设计了新的制冷系统,包括脱水和露点控制。GEA 使用 GEA 油浸式螺杆压缩机取代了现有的离心压缩机技术,这是相对较新的应用,适用于浸式技术。相对于用途相当的离心压缩机,选择 GEA 制造的旋转式螺杆压缩机可为客户提供更低的安装成本。此外,它的外形尺寸更小,且由于机械密封的耐用性,维护也更方便。油浸式螺杆的一般维护时段是三年。这一延长的强制性维护间隔可确保系统的高可用性。

改装 GEA 制冷装置的 3D 模型
改装 GEA 制冷装置的 3D 模型

GEA 的加工系统团队具有前瞻性,也就增加了技术的各种可能性,能够为客户找出高度可靠且维护工作量少的解决方案,这便有助于取得成功的结果。

您需要哪些方面的帮助?