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Process 대하여 마지막 으로 중복하여 정리를 간단하게 해본다.
이미 Study 했지만 Process 에대해 완전 정복을 위해서는 이번 마지막 정리를 하므로써
많은 도움이 될거라 확신하는 바이다.
Process 개요
1. 개요.
Oil & Gas 를 생산 하는데 필요한 주요 공정, Platform 을 구성하는 주요설비, 전체를 이해 하는데 참고.
Well 에서 생산된 Well Fluid 는 1,2,3 차 분리 즉, Oil, Gas, Water 로 분리하는 공정과 분리된 Oil,
Gas, Water 를 2차 처리 하는 공정으로 구분할수 있으며 생산 Operating 하는데 필요한 부수적인 설비
Utility Facility 및 사람이 주거 하는데 필요한 거주구, 안전장비, 통신설비, 비상설비, 및 운송설비 로
구분할수 있으며 주요 장비는 다음과 같다.
a) Stationary Equipment
- Separator
- Knock Out Drum
- Vessel / Tank
- TEG Dehydration System
- Filter
- Heat Exchanger
- Gas Cooler
- Produced Water Treatment
- HP / LP Flare System
- Open / Closed Drain System
b) Rotating Equipment
- Pump
- Compressor
- Turbine Generator / Diesel Generator
- Deck Crane / Hoist
c) Utility System
- Fire Water System
- Flash Water Maker
- Chlorination Package
- Sewage Treatment Unit
- Potable Water Treatment Unit
2. Engineering Information
Process 업무를 수행하는데 필요한 정보 / 자료 및 후속 공정 에 제공하는 주요 업무는 다음과 같다.
a) Engineering 에 필요한 정보 및 자료.
- Client Requirement & Project Specification
- Basic Engineering Design Data
- Design Basis
- Basic Design Criteria
b) Process Engineering Document
- Design Basis
- Basic Design Criteria
- PFD For Simulation
- Process Simulation
- Heat & Material Balance
- Process Flow Diagram (PFD) & Utility Flow Diagram (UFD)
- Equipment List
- Line List
- Equipment Design(Sizing & Rating) & Data Sheet
- Instrument Data Sheet
- P& ID/ Utility Diagram
- Safety Chart
- Pre-Commissioning Procedure
- Start Up & Operating
- Vendor Information & Data Check
3. 주요 장비의 기능
a) Separator (Test Separator, Production Separator, Surge Tank)
Well 에서 올라온 Well Fluid 를 Oil, Gas & Water로 분리하는 장치 구성요소는
본체인 Vessel 및 유량계,각종 온도계, 압력계를 비롯하여 기름 및 물의 불리 효과를 높이기
위한 Internal 및 칸막이로 구성된다.
b) Knock Out Drum ( Compressor Suction & Discharge, Flare Knock Drum,etc)
Knock Out Drum 의 주 목적은 Gas 중에 포함되어 있는 Oil / Water Mist 를 제거 하여 후단에
위치한 Compressor 에 따라 들어가 기계가 손상되는것을 방지하기 위해서 필요한 장치이다.
c) Vessel / Tank (Utility Air / Instrument Air Receiver, etc)
Air Receiver 는 압축된 공기를 저장하여 일정한 압력의 압축공기를 필요한 곳에 공급 해주기위한
장치로써 긴급 상황 발생시 일정기간 동안 공정을 안전하게 운전 하는데 필요한 압축공기를 저장.
d) TEG Dehydration System
Offshore Platform 에서 Compressor 로 압축된 Gas 를 육상으로 보내는 동안 Gas 가
Pipe Line 내에서 응축되는것을 방지하기 위해서 Gas 중에 포함 되어있는 수분을 제거하기 위한
장치이며 물과 친화력이 높은 Tri - Ethylene Glycol 을 이용하여 제거함.
이설비는 Gas / Glycol Contactor, Exchanger, Glycol Regeneration 설비로
구성되어 지며 Glycol 은 열을 이용하여 재생하여 사용한다. Gas 와 Glycol 의 접촉 면적을 높이기
위하여 Contector 내부에는 Tray (Bubble, Sieve Type) or Structural Packing 을
넣기도 한다.
e) Filters ( Diesel Oil, Water etc)
인입되어 있는 유체에 포함되어 있는 이물질을 제거 하기 위하여 설치한다.
주로 Pump 를 보호할 목적으로 Pump Suction 에 설치한다.
f) Atmospheric Tank (Diesel Oil, Water, etc)
Water, Diesel Oil, Lube Oil, Chemical 등의 액체를 저장하기 위하여 사용한다.
g) Pig Receiver / Launcher
Offshore 에서 생산된 Oil, Gas 를 운반 하는데 해저 배관 Line 을 이용하여 이송하며
해저 배관 Line 설치후 시운전 단계나 운전중 주기적으로 배관 내부를 청소하고, 내부 부식 정도를
확인 하기 위하여 여러 종류의 Pig 를 Launching / Receiving 하기 위한 장치.
h) Heat Exchanger
Compressor 를 거친 Air, Gas 등은 압축에 의해 온도가 올라가 상승 하게 되며 다음 공정에서
필요한 온도로 맟추기 위하여 필요한 장치이며 Cooler 라고 한다. Cooler의 종류에는 Air 를 이용한
Shell and Tube Type 이 사용된다.
이와 반대로 유체의 온도를 올리는 경우를 Heater 라고 한다.이에 해당되는 것이 Fuel Gas Heater,
Oil Heater 등이 있고, 이러한 Heater 경우 Electric Heater 를 사용하기도 한다.
i) HP / LP Flare System
HP / LP Flare K.O Drum 은 Equipment 나 Vessel 에서 나오는 Gas 를 모아 Gas 중에
포함된 Oil, Water 를 제거하고 제거된 Oil & Water 는 다시 Process System 으로 보내진다.
j) Open / Closed Drain System
Closed Drain Vessel 은 Equipment 나 Vessel 에서 나오는 방출수를 모아 1차로 기름을
제거 하고, 제거된 기름은 다시 Process System 으로 보내지고, 분리된 물은 포함되어 있는 기름을
분리하기 위하여 유수 분리기로 보내진다.
k) Compressor
Well 에서 뽑아올린 Natural Gas 는 System 내의 연료로 사용되는 연료 (Gas) 이다.
Well 에 재공급되는 Lift Gas, Pipe Line 을 통해 Onshore 에 이송된다.그러나 Sapararator
에서 분리된 가스 압력은 Lifting 용 이나 수송용으로는 적합하지 못하므로 적합한 압력으로
가압을 시키는 역활을 한다.
1) Centrifugal Compressor (원심 압축기)
흡입구 에서 들어간 기체는 회전차에 의하여 원심력이 주어지고 원심력이 주어진 기체는
와류실 을 돌면서 속도가 줄어들고 속도 에너지가 압력 에너지로 변환되어 송출된다.원심
압축기 는 고압을 내기 위하여 고속회전을 하므로 이에 견딜수 있는 구조로 제작 되어야 한다.
이러한 구조의 원심 압축기는 Offshore Platform 에서 다량의 Gas 를 압축하여 다른 곳으로
이송 시키기 위해서 Gas 를 압축하는 경우와 유정에 압력을 불어 넣어 유정에 남아 있는 기름을
뽑아올릴 목적으로 Gas Compressor 가 사용된다.
2) Reciprocating Compressor (왕복 압축기)
실린더 내에서 피스톤을 왕복 운동 시키면서 공기 또는 기체를 압축하여 흡입 압력보다 높은 송출
장비 이다. 왕복 압축기는실린더의 배열에 따라 여러 가지로 분류가 되며 실린더를 물로써 냉각하는
것을 수냉, 외기로써 냉각하는 것을 공냉이라 한다.
왕복 압축기는 압력범위가 크기 때문에 압축기로써 가장 널리 사용되고 있으며 다만 용량이 너무
크게 되면 실린더의 지름이 너무 크게 되어 제작, 보수, 취급 등에 문제가 있으므로 Offshore
Platform 에서는 Fuel Gas Compressor, 소용량 Gas Compressor 에 주로 사용되어지고
대용량의 Gas Compressor 는 원심 압축기가 주로 사용되어 진다.
3) Offshore Platform 에서 사용되어지는 Compressor 는 Screw Type Compressor 가
있으며 주로 Air Compressor에서 사용되어 진다.