Ascend Automation & Controls stellt erfahrene, versierte Spezialisten zur Verfügung, die ein umfassendes Spektrum an erforderlichen Produkten und Dienstleistungen für effektive und effiziente Öl und Gas-Lösungen ausführen. Ascend ist eine Abteilung von CAM Integrated Solutions.
- Entwerfen Sie ein komplexes Steuerungssystem für eine Gasaufbereitungsanlage für Nuvoil unter Zeitdruck.
- Rockwell Automation Integrated Architecture mit Allen-Bradley® ControlLogix® Process Controllers und FactoryTalk® View HMI.
- Das System verwaltet mehr als 3000 Datenpunkte.
- Anlage in Betrieb in 9 Monaten – mit voller Kapazität in 12.4 Monaten.
- Die Anlage verarbeitet täglich etwa 320000 Kubikfuß Gas – was einem Umsatz von etwa USD 200.000,00 pro Tag entspricht.
Herausforderung
Das Beste aus knappen Ressourcen machen
Bei der Förderung von Rohöl sind Wasser, Sand und Erdgas Teil der Mischung. Und als im Ixachi-Feld südlich von Veracruz, Mexiko, große Reserven entdeckt wurden, war die Förderung und der Transport des Öls der relativ einfache Teil.
Die Trennung und der Versand des Öls über Pipelines ist immer recht unkompliziert. Die Verwaltung des Erdgases ist eine andere Sache.
„Öl wird wie eine Flüssigkeit behandelt und per Pipeline oder Lkw transportiert“, sagte Mudar Jamal Eddin, Engineering Director, Grupo Nuvoil. „Erdgas muss verarbeitet und komprimiert werden, bevor es in kommerziellen Pipelines transportiert werden kann.“
Wenn eine Prozessanlage nicht zugänglich ist, zünden die Produzenten das Erdgas in der Regel an oder „fackeln“ es ab, um es zu entsorgen. Diese Praxis ist sowohl verschwenderisch als auch umweltbedenklich. Das Abfackeln stellt auch eine verlorene Einnahmequelle für Betreiber von Ölfeldern dar.
Um das Abfackeln auf ein Minimum zu reduzieren und die Renditen zu maximieren, riefen die Betreiber von Ixachi Nuvoil auf den Plan, um so schnell wie möglich eine Gasaufbereitungsanlage in der Nähe des Ölfelds zu liefern.Nuvoil ist ein führender Anbieter von Energiedienstleistungen und -lösungen mit Hauptsitz in Veracruz.
Enger Zeitplan. Komplexer Prozess.
Der Arbeitsumfang für die Gasaufbereitungsanlage umfasste Engineering, Beschaffung und Bau – sowie Betrieb und Wartung der fertigen Anlage. Die Papan-Gasaufbereitungsanlage, die auf 32 Acres etwa 10 Meilen vom Bohrplatz entfernt liegt, wurde für die Verarbeitung von 345 Millionen Standardkubikfuß (345 MMSCFD) Erdgas pro Tag spezifiziert.
„Obwohl der Zeitplan eine Herausforderung war, wussten wir, dass wir die Kapazität hatten, die Anforderungen unseres Kunden zu erfüllen“, so Eddin. „Wir hatten in der Vergangenheit ähnliche Prozessanlagen gebaut – und die Vermeidung von Fackelgas ist unser Kerngeschäft.“
Um die Kundenanforderungen zu erfüllen, entwarf Nuvoil ein kryogenes Gasverarbeitungssystem. Die Komplexität des Systems ist kaum zu überschätzen.
Am Bohrlochkopf werden Öl, Wasser, Sand und Erdgas getrennt. Das entstehende „saure Gas“, das Schwefel enthält, gelangt mit etwa 200 °F in die Papan-Gasverarbeitungsanlage. Im ersten Schritt wird das Gas auf 120 °F abgekühlt und Restsand sowie Schmutz werden getrennt.
Anschließend gelangt das Gas in die Entschwefelungsanlage, wo Schwefel entfernt wird – und dann in ein Molekularsieb-Entfeuchtungssystem, wo Feuchtigkeit absorbiert wird. Im anschließenden Kühlprozess sinkt die Gastemperatur auf etwa −121 °F.
„Die Kühlung löst die Gaskondensation aus“, erklärt Eddin. „Als Ergebnis können wir LPG (Propan/Butane) und andere Kohlenwasserstoffe entfernen. Was übrig bleibt, ist fast reines Methan und Ethan.“
Schließlich wird das Gas für den Transport über kommerzielle Pipelines komprimiert.
Lösung
Verwaltung von mehr als 3000 Datenpunkten
Um die Realisierung der Anlage zu beschleunigen, wählte Nuvoil einen integrator für das Steuerungssystem aus, mit dem das Unternehmen bereits in der Vergangenheit erfolgreich zusammengearbeitet hatte: Ascend Automation & Controls. Ascend ist eine Abteilung von CAM Integrated Solutions und Mitglied des Rockwell Automation PartnerNetwork™-Programms.
„Unser Unternehmen ist mit Gasaufbereitungssystemen sehr vertraut“, sagte Horacio Tinoco, Vice President, Ascend Automation & Controls. „Wir haben vor etwa 11 Jahren ein Steuerungssystem für Nuvoil entwickelt. Natürlich ermöglicht das neue System einen noch ausgefeilteren und effizienteren Betrieb.“
Die Rockwell Automation Steuerungsplattform basiert auf Allen-Bradley® ControlLogix® Prozesssteuerungen und einer FactoryTalk® View HMI. Zur Erleichterung der Überwachung setzt Nuvoil in der Anlage auf eine Videowand mit zwölf 55″-Displays – und vier Bediener-Workstations in der Steuerzentrale.
Zur Steuerung des Prozesses sind mehr als 3000 Instrumente physisch mit dem System verbunden – und es sind fast 150 PID-Regelkreise enthalten.
„In einem so komplexen System vervielfachen sich die Datenpunkte schnell“, sagte Tinoco. „Durch die Verwendung von Daten-Trenderstellung kann Nuvoil Berichte erstellen, um den Betrieb, die Wartung oder die Übergabe zu unterstützen.“
Darüber hinaus wird Ascend dem System bald die FactoryTalk Historian Software hinzufügen.
„Zunächst haben wir uns darauf konzentriert, die Anlage in Betrieb zu nehmen“, sagte Tinoco. „Jetzt wollen wir langfristige Datenspeicherung bereitstellen, damit Nuvoil Analyse für verschiedene Zwecke durchführen kann.“
Ergebnis
Erwartungen übertroffen
Nuvoil hat die Anlage in 9 Monaten fertiggestellt – und sie war innerhalb von 12.4 Monaten voll ausgelastet. Heute verarbeitet die Anlage täglich etwa 320000 Kubikfuß Gas – was einem Umsatz von etwa USD 200.000,00 pro Tag entspricht.
„Wenn Ölbohrunternehmen Gas abfackeln, verbrennen sie Ressourcen – und Geld“, so Tinoco. „Gasaufbereitungsanlagen eröffnen eine zusätzliche Einnahmequelle.“
Ascend freut sich auf eine weitere Partnerschaft mit Nuvoil, während sie die Anlagenbetriebe weiter optimieren.
„Derzeit prüfen wir Optionen für Künstliche Intelligenz (KI), um die Effizienz zu steigern“, so Eddin. „Wir bewerten unseren genauen Bedarf, damit wir ihn mit den Produkten von Rockwell Automation in Einklang bringen können – und diese Fähigkeiten hinzufügen.“
Erfahren Sie mehr über unser PartnerNetwork™.
Veröffentlicht 14. September 2023