Passzív gázszárító tervezés – PDS egység távvezetéki minőségű földgázhoz
Passzív gázszárító tervezés keretében végeztük el egy moduláris, skidre épített passzív gázszárító egység teljes körű kiviteli tervezését, több mérnöki szakág összehangolásával.
A 100 barg tervezési nyomású, ATEX-környezetben működő rendszer feladata, hogy a kitermelt földgáz vízharmatpontját távvezetéki értékesítésre alkalmas szintre csökkentse, biztonságos és kiszámítható üzemeltetés mellett.
Iparág
Olaj- és gázipar (upstream és midstream)
Fő szerepünk
Passzív gázszárító tervezés – generáltervezői szerepkörben
Bekapcsolódás
Teljes körű kiviteli terv, több szakágra kiterjedően
A projekt háttere
A száraz gáztelepekből kitermelt földgáz vízgőzt tartalmaz. A víz jelenléte kockázatot jelent: kedvezőtlen körülmények között lecsapódhat, elősegítheti a korróziót, és gázhidrát kiválására is vezethet, ami eltömítheti a vezetékeket.
Ezért a távvezetéki értékesítésre szánt gáznak a víz-harmatpont tekintetében szabványos értékeken belül kell maradnia.
A feladat egy moduláris, skidre épített PDS egység tervezése volt. A passzív gázszárító rendszer a kitermelt földgáz vízharmatpontját úgy állítja be, hogy a kilépő, „száraz” gáz elérje a távvezetéki minőséget.
A megrendelő egy már bevált, próbaüzemben igazolt technológiát kívánt más gázmezőkön is alkalmazni – ehhez kereste meg a Chess Energy-t, amely a beruházás generáltervezőjeként vett részt a munkában.
A „passzív” jelleg a szárítás módjára utal: az egység szárítótornyai szilárd töltetes eljárással működnek, ahol a töltet közvetlenül érintkezik a gázzal, és a felvett vizet megkötve fokozatosan sóoldattá alakul, amelyet leürítenek és időszakosan pótolnak.
Ez a megoldás nem igényel folyamatos, energiaigényes regenerálást, ami üzemeltetési és karbantartási szempontból is kedvező lehet.
A passzív gázszárító tervezés fő mérnöki feladatai
Egy ilyen egységnél a tervezés tétje kettős: egyszerre kell teljesíteni a termékminőségi célt és a biztonságos üzemvitel követelményét, ráadásul robbanásveszélyes (ATEX) környezetben, jelentős nyomáson.
A termékminőség
Ha a gáz nem éri el a kívánt szárazsági szintet, az értékesítése akadályba ütközhet.
A földgáz vízharmatpont csökkentése ezért a technológiai méretezés egyik alapvető célja volt. Az egységet úgy kellett méretezni, hogy a várható üzemviteli tartományban is tartani tudja a meghatározott vízharmatpontot. A technológiai méretezést szimulációval, a gáz tényleges összetételét felhasználva végeztük.
A biztonságos üzemvitel
A 100 barg tervezési nyomású, veszélyes közeget kezelő rendszernél a nyomástartás, a biztonsági lefúvatás, a leürítés és a robbanásvédelem kérdései nem hagyhatók az üzemeltetésre – ezeket a tervasztalon kell megoldani.
Az egység minden készüléke önálló biztonsági szeleppel és kézi nyomásmentesítési lehetőséggel rendelkezik.
A moduláris kivitel
Az egység két, külön szállítható és mozgatható skidből áll, amelyeket a helyszínen kell összekötni.
Ez a felépítés a tervezéstől is többletet kíván: a csővezetékeket, a csőtartókat és a csatlakozási pontokat úgy kell kialakítani, hogy a szerkezet a szállítást is elviselje, a telepítés után pedig gyorsan üzembe állítható legyen.
Milyen konkrét mérnöki feladatokat végeztünk?
Műszaki tervezés
A passzív gázszárító tervezés generáltervezői feladatként valósult meg: a teljes kiviteli terv több szakágra kiterjedően, egységes műszaki tartalommal készült el: technológia és gépészet, technológiai célú építészet, primer műszerezés, valamint villamosenergia-ellátás területén.
A technológiai és gépészeti tervezés keretében többek között:
- kidolgoztuk az egység technológiai kapcsolási elvét és a cső- és műszerezettségi tervet (P&ID – Piping and Instrumentation Diagram),
- elvégeztük a technológiai méretezéseket (vezeték- és fáklyavezeték-átmérők, biztonsági szelepek) áramlástani szimuláció alapján,
- elvégeztük a nyomástartó csővezetékek szilárdsági méretezését a vonatkozó, hatályos szabvány szerint,
- meghatároztuk a biztonsági, leürítő és nyomásmentesítő rendszer kialakítását,
- rögzítettük a gyártásra, szerelésre, hegesztésre, felületvédelemre és szigetelésre vonatkozó előírásokat, valamint a nyomáspróbák rendjét.
A tervezés során a hagyományos (EN, PED) és a nemzetközi (ASME) szabványrendszert egyaránt alkalmaztuk ott, ahol az adott elemre az indokolt volt, és a korábbi projekttapasztalatainkra is támaszkodtunk.
A dokumentációt tervezői jogosultsággal (GO – gázipari tervezői jogosultság) rendelkező felelős tervező jegyezte, a tervet önálló belső ellenőrzésnek is alávetve.
Mit tanultunk belőle?
A projekt jól szemlélteti, hogy a gondos passzív gázszárító tervezés eredménye gyakran láthatatlan: az egység egyszerűen teszi a dolgát, a gáz pedig értékesíthető marad.
A hozzáadott érték a részletekben rejlik – a méretezésben, a szélső üzemállapotok végiggondolásában, a biztonsági szempontok időben történő beépítésében, és abban, hogy a több szakág terve egyetlen, ellentmondásmentes egésszé álljon össze.
A tapasztalat azt is megerősítette, hogy egy bevált technológia új helyszínre való átültetése nem másolás: a helyi adottságokat, a csatlakozási pontokat és a paramétereket minden esetben felül kell vizsgálni.
A gondos, jogosultsághoz kötött tervezés hozzájárulhat ahhoz, hogy egy ilyen egység a változó betáplálási jellemzők mellett is stabilan teljesítse a célt, és üzemeltetése kiszámítható maradjon.
Beszéljük át a projekt részleteit
Tervez olyan technológiai egységet vagy rendszert, ahol a termékminőség és a biztonságos üzemvitel egyszerre a tét – akár robbanásveszélyes környezetben, akár nyomás alatti közegekkel?
Egyeztessünk arról, hogyan támogathatja a mérnöki tervezés – a koncepciótól a kiviteli tervig, több szakágra kiterjedően – a beruházás céljainak megbízható és biztonságos teljesítését.
