6.3.3.1 Hệ thống HPU
Hệ thống HPU sẽ cung cấp lưu chất thủy lực cho vận hành các van trên giàn như SCSSV, SSV, WSV, PCV, SDV và nhiều van khác trên giàn. Ngoài ra cung cấp điện cho giàn, dòng khí khô để làm sạch đường ống…
Hình 6-25 Pig Launcher Thông số
Áp suất thiết kê (kPa) 7,500 kPa(g)
Nhiệt độ thiết kế (°C) 100 / 0°C
6.3.3.2 Hệ thống Open Drain Caisson
Các dòng dầu chảy tràn trên các boong của giàn hay các dòng nước rửa, làm sạch thiết bị và từ hệ thống cống mương trên giàn được thu gom trên đường ống Open Drain header. Sau đó đưa đến thiết bị Open Drain Caisson.
Hình 6-26Open Drain Caisson
Là một thiết bị có dạng hình trụ đứng chiều cao khoảng 20-50m được cắm thẳng sâu xuống biển. Các dòng dầu chảy tràn được đưa về Open Drain Caisson được phân làm hai loại: nguy hiểm và không nguy hiểm. Những dòng dầu nào có nhiều nước được xem là không nguy hiểm và được dẫn xuống sâu hơn trong Open Drain Caisson. Còn dòng có chứa nhiều dầu được xem là nguy hiểm được dẫn vào cạn hơn tạo điều kiện để tăng thời gian phân tách và lắng dầu bằng phương pháp lắng trọng trường. Đồng thời hạn chế được áp suất đẩy ngược lên dòng nguy hiểm lên dòng không nguy hiểm.
Trên Open Drain Caisson lắp một thiết bị đo mức dầu lắng trong thiết bị. Sau khoang thời gian lắng nhất định dầu nằm bên trên sẽ được bơm vận hành bằng tay bơm về thiết bị Closed Drain Vessel để tiếp tục phân tách và thu hồi dầu.
Bảng 6-31 Thông số Open Drain Caisson Thông số
Áp suất vận hành Áp suất khí quyển
Vật liệu chế tạo CS + 6 mm CA 6.3.3.3 Hệ thống Closed Drain Vessel
Các dòng khí xả từ đường ống Vent Header, Drain Header, dòng khí khô sau khi làm sạch thiết bị, dòng chất lỏng trên các thiết bị và đường ống khi bảo dưỡng, từ quá trình Sutdown thiết bị hay toàn bộ giàn và từ quá trình blowdown hệ thống được đưa đến thiết bị Closed Drain Vessel. Hệ thống Vent Header : thu hồi các dòng khí xả đi ra từ các thiết bị như, Pig launcher, MPFM, Pressure Safe Valves , Blowdown valves và các dòng khí điều khiển và phụ trợ trên giàn…..
Hệ thống Drain Header : thu hồi các dòng lỏng xả đi ra từ các thiết bị như, Pig launcher, MPFM, Pressure Safe Valves….
Hình 6-28 Closed Drain Vessel
Đó là thiết bị tách ba pha dầu, khí và nước. Dầu phân tách được sẽ được bơm Closed Drain vận chuyển đến hệ thống đường ống chính đi ra từ production header. Nước sẽ được bơm vận chuyển đến thiết bị Open Drain Caison còn khí đưa đến hệ thống đuốc để đốt. Vì thiết bị hoạt động gián đoạn nên tránh hình thành sáp hay tạo wax trong thiết bị thì người ta lắp đặt một thiết bị gia nhiệt bằng điện để duy trì nhiệt độ lưu chất trong bình tách đạt khoảng 490C.
6.3.3.4 Hệ thống sản xuất khí phụ trợ, điều khiển và để vận hành bơm.
Khí phân tách được từ Stand Pipe được đưa qua van giảm áp và thiết bị làm lạnh để giảm áp suất và hạ nhiệt độ đến áp suất và nhiệt độ vận hành thiết bị Scrubber V-1009 ( 10bar, 250C). Lượng lỏng được đưa về hệ thống drain header để thu hồi. Lượng khí đi ra đưa qua thiết bị Filter để lọc tách các giọt lỏng nhỏ mà dòng khí mang theo.
Khí ra khỏi Filter ở trạng thái điểm sương nên rất dễ ngưng tụ lỏng. Do đó để ăn mòn do các giọt lỏng ngưng tụ thì lượng khí đi qua thiết bị trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ ( theo PTS thì cao hơn dòng đi vào thiết bị gia nhiệt khoảng 150C) rồi phân phối đi sử dụng cho quá trình điều khiển, vân hành, làm sạch đường ống
Hình 6-29 Hệ thống khí phụ trợ và điều khiển Bảng 6-32 Scrubber Data Thông số Data Áp suất vận hành 25 Nhiệt độ vận hành 1000 Kích thước 437mm. ID x 1800mm Bảng 6-33 Nozzle Sizing Separator
6.3.3.5 Hệ thống an toàn và xả
Hệ thống xả và an toàn được thiết kế để đảm bảo hoạt động an toàn vận hành trên giàn khi có sự cố xảy ra.
Việc lắp các thiết bị này phụ thuộc việc thiết kế “full rating” ( thiết kế đường ống trước và sau thiết bị cùng vật liêu, đường kính, bề dày) hay không “full rating” cho đường ống trước và sau choke valve, trước và sau các thiết bị.
Do đó cần nghiên cứu kĩ vị trí lắp đặt các PSV, BDV, SDV vừa đảm bảo vận hành an toàn, chi phí thiết kế thấp.
Stream ID (mm) Sch DN (mm)
Inlet nozzle ID 52.5 XXS 50
Gas outlet nozzle ID 52.5 40 50
Đối với giàn ta lựa chon thiết kế “non – full rating” do đó ta cần lắp các PSV trên thiết bị FWS Launcher, Scrubber, thiết bị gia nhiệt và bơm. Thêm vào đó lắp BDV để xả toàn bộ hệ thống khi có sự cố trên giàn. 6.3.3.6 Hệ thống nước chữa cháy
Trong quá trình hoạt động bình thường thi không cần yêu cầu nước chữa cháy. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành nếu xảy ra cháy thì chữa cháy bằng nước là cần thiết để giảm thiểu hậu quả của vụ cháy dập tắt hoặc hạn chế sự lây lan của lửa cho các mục đích sau:
Để bảo vệ nhân viên.
Để giảm thiểu thiệt hại và nhanh chóng đưa các thiết bị trở về tình trạng hoạt động càng sớm càng tốt sau khi cháy.
Để giảm thiểu sự lan rộng có thể dẫn đến thiệt hại trên diện rộng và ô nhiễm môi trường
6.3.3.7 Hệ thống nước phụ trợ và nước uống
Nước phụ trợ cung cấp để làm sạch và vệ sinh các thiết bị trên giàn. Ngoài ra còn được sử dụng cho nhà vệ sinh và rửa các phương tiện. Nước uống cần thiết cho các trạm khẩn cấp.
6.3.3.8 Hệ thống lưu trữ diesel
Lưu trữ diesel từ tàu FPSO để làm sạch đường các đường ống khi bão dưỡng và vệ sinh đường ống. Ngoài ra còn cung cấp lượng diesel cho máy phát điên diesel cung cấp điện cho giàn.
Hình 6-32 Thùng chứa Diesel
6.3.3.9 Hệ thống bơm chất phụ gia: có 3 loại phụ gia sau
Phụ gia PPD ( pour point Depressant):
Nhiệt độ điểm chảy và wax trong dầu thô rất cao được hiển thị ở bảng 4.7. Do đó phụ gia PPD sẽ được bơm liên tục vào đường ống trong quá trình hoạt động bình thường làm giảm điểm chảy và tạo wax trong đường ống khi vận chuyển trên đường ống dưới biển.
Lượng PPD được tiêm vào liên tục khoảng 300ppm trên tổng lưu lượng dầu lớn nhất lên khai thác.
Phụ gia chống ăn mòn: Thành phần dòng lưu chất khai thác lên không có H2S và rất ít CO2. Tuy nhiên các đoạn ống nối,
đường ống dẫn dưới biển được làm bằng vật liệu thép carbon do đó dễ bị ăn mòn do nước phân tách nằm bên dưới.
Do đó để ngăn ngừa và gia tăng sự ăn mòn trong tương lai thì phụ gia chống ăn mòn sẽ được bơm liên tục trên đường ống production header .
Hình 6-33 Thùng lưu trữ PPD
Lượng phụ gia chống ăn mòn được tiêm vào khoảng 50ppm trên tổng lưu lượng nước lớn nhất khai thác lên.
Phụ gia khử nhũ tương:
Phụ gia khử nhũ tương được tiêm vào liên tục để tăng khả năng phân tách dầu và nước.
Lượng phụ gia khử nhũ tương được tiêm vào khoảng 100ppm trên tổng lưu lượng lỏng ( dâu + nước).
Ngoài ra còn có hệ thông bơm, lưu trữ diesel và máy phát điện trên giàn.
CHƯƠNG 7. MÔ PHỎNG, XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ