Hệ thống Nitơ PSA trong ngành Dầu khí

Các Ứng dụng Chính & Chi tiết Kỹ thuật

1. Làm trơ và Bọc khí cho Bồn chứa và Đường ống:
Đây là yếu tố cốt lõi đảm bảo an toàn trong ngành công nghiệp dầu khí. Một lớp khí nitơ áp suất thấp liên tục được cung cấp vào không gian phía trên của các bồn chứa dùng để lưu trữ dầu thô, LNG, nhiên liệu đã qua tinh chế hoặc các hydrocarbon dễ bay hơi khác. Điều này giúp duy trì nồng độ oxy dưới Giới hạn Nổ Thấp nhất (LEL) và ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng sản phẩm do oxy hóa, về cơ bản loại bỏ các điều kiện gây ra cháy và nổ.

2. Xả đường ống, Vận hành và Kiểm tra bằng nút làm sạch (Pigging):
Trước khi đưa vào vận hành, trong quá trình bảo trì hoặc khi chuyển đổi sản phẩm, các đường ống dẫn xa phải được thổi rửa bằng lượng lớn khí nitơ khô để an toàn loại bỏ không khí , độ ẩm hoặc khí nguy hiểm còn sót lại. Đối với các hoạt động "thổi thông ống" (pigging), khí nitơ áp suất cao là môi chất lý tưởng để đẩy viên bi (pig). Việc sử dụng khí nitơ trơ để kiểm tra áp suất cuối cùng cũng an toàn hơn nhiều so với việc sử dụng không khí.

3. Thu hồi dầu tăng cường (EOR) và Dịch vụ giếng khoan:
Trong các hoạt động thượng nguồn (upstream), việc bơm khí nitơ áp suất cao vào tầng địa chất là một phương pháp quan trọng nhằm duy trì hoặc gia tăng áp suất tầng và giảm độ nhớt của dầu thô, từ đó nâng cao đáng kể tỷ lệ thu hồi . Khí nitơ cũng được sử dụng rộng rãi để kiểm soát áp suất và thử nghiệm thiết bị trong quá trình khoan, bơm xi măng và bảo trì giếng.

4. Ứng dụng trên giàn khoan ngoài khơi:
Các giàn khoan ngoài khơi là môi trường ứng dụng đòi hỏi cao nhất. Khí nitơ được sử dụng tại đây cho mọi mục đích như làm khí trơ, thổi rửa và vận hành thiết bị đo lường. Các hệ thống phải được thiết kế để đảm bảo cực kỳ gọn nhẹ, chống ăn mòn cao (trong môi trường phun sương muối), và có khả năng vận hành đáng tin cậy trong thời gian dài mà không cần người giám sát.

Các Yếu Tố Kỹ Thuật Trọng Tâm Cho Ngành Dầu Khí

Đối với ngành dầu khí, hệ thống khí nitơ không chỉ đơn thuần là thiết bị sản xuất; đó là cơ sở hạ tầng then chốt đảm bảo an toàn cho hàng tỷ USD tài sản và nhân sự. Do đó, việc lựa chọn giải pháp cần tập trung vào các tiêu chuẩn kỹ thuật "không khoan nhượng" sau đây:

1. Độ Bền Vững Tuyệt Đối & Thiết Kế Dự Phòng:
Tại các vị trí xa xôi hoặc ngoài khơi, mọi sự gián đoạn vận hành đều mang tính thảm họa. Một giải pháp hệ thống cao cấp phải đảm bảo thời gian hoạt động liên tục trên 99,9% . Điều này thường đạt được thông qua thiết kế dự phòng kép (hoặc đa) luồng , kết nối nguồn điện dự phòng (ví dụ: với máy phát điện diesel), và các bộ phận lõi cực kỳ bền bỉ, đảm bảo nguồn cung cấp khí nitơ bảo vệ không bị gián đoạn, ngay cả khi có sự cố tại một điểm hoặc mất điện chính.

2. Độ Bền Bỉ Trong Môi Trường Nghiệt:
Từ cái nóng khắc nghiệt của sa mạc Trung Đông cho đến hơi muối từ biển Bắc, thiết bị khai thác dầu khí phải chịu đựng được những điều kiện vô cùng khắc nghiệt. Các giải pháp hàng đầu thường sử dụng thiết kế dạng container chắc chắn, dễ vận chuyển hoặc thiết kế dạng skid chịu tải cao . Toàn bộ hệ thống đường ống, van và các linh kiện điện nên được làm từ vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ và có khả năng hoạt động trong một dải nhiệt độ rộng và đạt tiêu chuẩn IP (Ingress Protection) cao.

3. Chứng nhận An toàn & Tuân thủ Nghiêm ngặt:
Trong bất kỳ môi trường nào có thể xuất hiện khí dễ nổ, toàn bộ thiết bị phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt nhất. Một giải pháp chuyên nghiệp phải có khả năng cung cấp một hệ thống chống nổ hoàn chỉnh đảm bảo đầy đủ tiêu chuẩn ATEX (cho châu Âu) và/hoặc ISO (tiêu chuẩn Quốc tế) , bao gồm động cơ chống nổ đã được chứng nhận, tủ điện và cảm biến.