Optimierung des Trockengasdichtungssystems – Stabilisierung des Gegendrucks der atmosphärenseitigen Dichtung
EthosEnergy wurde vom Betreiber eines Offshore-Booster-Kompressors kontaktiert, der in einem erschöpften Gasfeld betrieben wurde und bei dem geringe Leckagen und niedrige Drücke in der Primärentlüftung festgestellt wurden.
- Ziele
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- Ausgangsleistung erhöhen
- Sektoren
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- Öl und Gas
- Anlage
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- Verdichter
- Standort
Projektübersicht
EthosEnergy wurde vom Betreiber eines Offshore-Booster-Kompressors kontaktiert, der in einem erschöpften Gasfeld betrieben wurde und bei dem geringe Leckagen und niedrige Drücke in der Primärentlüftung festgestellt wurden.
Um einen stabilen Betriebsdruck für das Primärentlüftungssystem aufrechtzuerhalten, empfahl EthosEnergy die Implementierung eines Systems zur Stabilisierung des Gegendrucks der atmosphärenseitigen Dichtung.
Dieses selbstregulierende System erhöht unter normalen Betriebsbedingungen den Durchsatz zur Primärentlüftung, wodurch die Dichtungsüberwachung unter transienten Bedingungen stabilisiert wird. Der zusätzliche Durchsatz wird abgeschaltet, wenn der Primärentlüftungsdruck in Richtung der Alarm- und Schnellschlussschwellen ansteigt.
Problembeschreibung
Aus Erfahrungen mit Kompressoren, die mit niedrigeren Ansaugdrücken (< 20 barg) betrieben werden, ist bekannt, dass bei Trockengasdichtungen in Tandemanordnung ohne sekundäres Sperrgas geringe Leckagen und niedrige Drücke in der Primärentlüftung auftreten können.
Während des Betriebs bei niedrigeren Drücken sind die Dichtungsleckagen sehr gering, insbesondere bei modernen bidirektionalen Trockengasdichtungen. Sie können dazu führen, dass nicht genügend Prozessgas in die Primärentlüftung eintritt, um einen stabilen Betriebsdruck für die atmosphärenseitige (sekundäre) Trockengasdichtung und das Druckregelventil der Primärentlüftung zu liefern.
Die EthosEnergy-Lösung
Um einen stabilen Betriebsdruck für das Primärentlüftungssystem für diese Anordnung aufrechtzuerhalten, empfiehlt EthosEnergy die Implementierung eines Systems zur Stabilisierung des Gegendrucks der atmosphärenseitigen Dichtung.
Dieses selbstregulierende System erhöht unter normalen Betriebsbedingungen den Durchsatz zur Primärentlüftung, wodurch die Dichtungsüberwachung unter transienten Bedingungen stabilisiert wird. Der zusätzliche Durchsatz wird abgeschaltet, wenn der Primärentlüftungsdruck in Richtung der Alarm- und Schnellschlussschwellen ansteigt.
Problem mit dem Abdichtsystem in erschöpftem Gasfeld
Stabilisierung des Dichtungsgegendrucks
Vollumfänglicher Dichtungsschutz beim Anfahren
Außerdem optimierte Betriebsbedingungen für die atmosphärenseitige Dichtung
Die Lösung
Anwendbar bei allen Kompressoren, die mit Tandem-Trockengasdichtungen ohne Zwischenlabyrinthentlüftung ausgestattet sind
Erforderliche Änderungen
- Rückschlagventil in der gemeinsamen primären Sperrgaszuführleitung einbauen
- Druckregler (normal offen) mit Druckanzeige in die gemeinsame Zuführleitung einbauen.
- Rückschlagventil und Nadelventil mit Arretiervorrichtung in die einzelnen Zuführleitungen einbauen
- Teile der bestehenden Rohrleitungen ändern, um Druckanschlussstellen zu integrieren
- Änderungen an Reglern, um das Fackel-Gegendruckregelventil während eines Abblasens des Verdichters bei einem Abdichtdruck von 0,5 bar über dem Ansprechdruck zwangsweise zu öffnen
Anwendbares Gebiet
Alle Verdichter mit Gegendruckstabilisierungsproblemen, z. B. mit Tandem-Trockengasdichtungen ohne Zwischenlabyrinthentlüftung. Neben anderen Anwendungsgebieten wird dieser Problembereich häufig bei Verdichtern festgestellt, die offshore in erschöpften Gasfeldern aufgestellt sind.
Wichtigste Ergebnisse
Zu den wichtigsten Ergebnissen des Projekts gehören eine höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Verdichter, geringere Produktionsverluste und ein stabiler Sperrgasverbrauch.