واحد دریافت گاز در پالایشگاه – فرآیندها و تجهیزات

واحد دریافت گاز

واحد دریافت گاز، که به نام تأسیسات پذیرش گاز شناخته می‌شود، در واقع در ورودی پالایشگاه قرار دارد. گاز از سکوهای دریایی به صورت سه فاز (گاز طبیعی، میعانات گازی و گلایکول-آب) از طریق خطوط انتقال ۳۲ اینچی (Sea line) به خشکی منتقل شده و وارد این واحد در ورودی پالایشگاه می‌شود.

برای هر یک از فازهای جنوب کشور، یک واحد ۱۰۰ طراحی شده است که هر کدام شامل بخش‌های زیر هستند:

1. Mani-Fold ورودی و محل دریافت توپک (Pig Receiver): این بخش به منظور دریافت توپک‌ها از خطوط انتقال گاز استفاده می‌شود.
2. سیستم جداسازی گاز از مایع و محل ذخیره‌سازی مایعات دریافتی: این سیستم به عنوان سیلاب‌گیر (Finger Type Slug Catcher) شناخته می‌شود.
3. سیستم انبساط گاز در ایستگاه کنترل فشار: این سیستم برای کنترل فشار گاز در مراحل بعدی به کار می‌رود.
4. سیستم حفاظت از فشار بالا (HIPPS) و PSV: برای حفاظت از تجهیزات پایین‌دستی پالایشگاه.
5. جداکننده‌های پرفشار گاز و مایع: هر واحد دارای دو جداکننده عمودی پرفشار است که به صورت موازی کار می‌کنند.
6. گرم‌کن‌های گاز ترش: این گرم‌کن‌ها برای جلوگیری از تشکیل هیدرات در فصول سرد و در طی عملیات بسته‌بندی و بازبسته‌بندی (Packing/Depacking) به کار گرفته می‌شوند.
7. جدا کردن فاز مایع و فاز گاز: فاز گاز به ردیف‌های پالایشی (Train) فرستاده می‌شود تا پالایش و تصفیه شود.
8. فرستادن فاز مایع به واحد ۱۰۳: فاز مایع که شامل گلایکول، آب و میعانات گازی است، به واحد ۱۰۳ ارسال می‌شود تا جداسازی و تثبیت میعانات گازی انجام گیرد.
9. کاهش و کنترل فشار گاز: فشار گاز توسط شیر کنترل فشار (Pv0037) در ایستگاه کاهش فشار تنظیم می‌شود.
10. گرفتن توپک‌ها (Pigs): توپک‌های فرستاده‌شده از سکو به خشکی توسط بخش Pig Receiver دریافت می‌شوند.

فرآیند استفاده از توپک (Pig)

همان‌طور که می‌دانیم، در داخل خطوط انتقال گاز (Sea line) از دریا به خشکی ممکن است اجسامی مانند زنگ‌زدگی، لجن و غیره وجود داشته باشد. برای تمیز کردن این خطوط از وسیله‌ای به نام Pig استفاده می‌شود. این توپک‌ها بسته به نوع کاربرد انواع متفاوتی دارند:

• Pig معمولی: این نوع توپک برای تمیز کردن لوله‌ها به کار می‌رود.
• Magnetic Pig: نوع آهن‌ربایی که برای جمع‌آوری تکه‌های سیم‌جوش و اجسام آهنی استفاده می‌شود.
• Intelligent Pig: نوع هوشمند که دارای سنسورهایی است که ضمن حرکت در لوله (Sea line)، اطلاعات مربوط به خوردگی و وضعیت داخلی لوله را ثبت کرده و به کامپیوتر انتقال داده تا مورد تحلیل قرار گیرد.

تمامی توپک‌ها با قطر داخل لوله مطابقت دارند و امکان ارسال چندین توپک به صورت همزمان وجود دارد. توپک‌ها با فشار خود گاز و با اختلاف فشار تقریباً ۱۲ بار (۹۲ بار فشار پشت توپک و ۸۰ بار فشار جلوی آن) به سمت ساحل حرکت می‌کنند. بسته به نوع توپک، این فشارها ممکن است تغییر یابد.

سیستم کنترل فشار HIPPS

سیستم حفاظت از فشار بالا (High Integrity Pressure Protection System – HIPPS) برای کنترل فشار در حدود ۸۲ بار طراحی شده است تا از تجهیزات پایین‌دستی (واحد ۱۰۱) محافظت کند. علاوه بر این سیستم، شیرهای اطمینان (PSV) نیز در این واحد تعبیه شده‌اند. در صورت افزایش ناگهانی فشار، گاز اضافی به سمت مشعل‌های پالایشگاه هدایت می‌شود.

فرآیند Pigging

توپک (Pig) در سکوی دریایی (Platform) داخل Pig Launcher قرار داده شده و به سمت خشکی ارسال می‌شود. در خشکی، در اولین قسمت از واحد ۱۰۰، توپک توسط Pig Receiver به صورت ایمن دریافت شده و مسیر گاز از Pig Receiver جدا شده و به مسیر اصلی بازمی‌گردد.

فرآیند جداسازی فازهای گاز و مایع

سیال دو فازی (گاز طبیعی، میعانات گازی و گلایکول) به سمت جداکننده‌های لوله‌ای که Finger Type Slug Catcher نامیده می‌شوند، حرکت می‌کند تا فازهای گاز و مایع از هم جدا شوند. این جداکننده شامل چهار بخش است:

1. منطقه جداسازی گاز و مایع: این بخش با طول ۱۳ متر و شیب ۱/۲۰ طراحی شده است.
2. بخش میانی: این قسمت با طول ۲۳ متر و شیب ۱/۲۰ قرار دارد.
3. بخش Slug Catcher: این قسمت با طول ۳۳۰ متر و شیب ۱/۱۰۰ است.
4. بخش Liquid Bottle: فاز مایع در این بخش جدا شده و به فازهای گلایکول و میعانات گازی تفکیک می‌شود.

فاز گاز پس از جداسازی اولیه، توسط لوله‌های عمودی به ایستگاه Letdown منتقل می‌شود. در این ایستگاه، فشار گاز توسط شیر کنترل فشار Pv0037 از حدود ۷۹ بار به ۶۸ بار کاهش می‌یابد. سپس گاز به یک جداکننده به نام HP Separator وارد می‌شود تا در صورت حمل مایعات اضافی (Carry Over) آن‌ها جدا شوند. پس از عبور از یک گرم‌کن گاز (Heater)، دمای گاز از ۱۵٫۵ درجه سانتی‌گراد به ۲۲٫۵ درجه افزایش می‌یابد و سپس به ردیف‌های پالایشی (Train) ارسال می‌شود.

فازهای مایع شامل میعانات گازی و گلایکول به بخش انتهایی جداکننده پنج‌انگشتی (Five Finger) که Liquid Bottle نامیده می‌شود، هدایت می‌شوند. در اینجا فاز زیرین گلایکول و آب و فاز بالایی میعانات گازی جدا می‌شوند. سپس این دو فاز به صورت مستقل فیلتر شده و پس از ترکیب مجدد، به واحد ۱۰۳ برای جداسازی نهایی ارسال می‌شوند.

لازم به ذکر است که خط گلایکول دارای سه فیلتر و خط میعانات گازی دارای دو فیلتر است. یک فیلتر از هر کدام همیشه به صورت آماده (Stand-by) نگه داشته می‌شود تا در صورت افزایش اختلاف فشار (DP) از حد مجاز، فیلترهای در حال استفاده تعویض شوند.