Ham petrol ölçüm skidinin bileşenleri, akışkanın dört özelliğine göre seçilir: viskozite ve bunun sıcaklıkla değişimi, su oranı, gaz içeriği ve katı yükü. Sayaç teknolojisi viskozite aralığına ve hat çapına göre belirlenir; yoğunluk ve su oranı ölçümü, brüt hacmin nete dönüştürülmesinde hangi verinin çevrim içi alınacağını belirler; gaz ayırma, süzgeç, numune alıcı ve prover bağlantısı ise ürünün taşıdığı gaz, tortu ve ticari gereksinimlere göre eklenir. Bu sayfa, skid üzerindeki donanımın ham petrol özelliklerine göre nasıl seçildiğini ele alır.
Ölçülen miktarın ticari olarak nasıl hesaplandığı ve doğrulandığı Ham Petrol Ticari Teslim Ölçüm Sistemleri sayfasının konusudur. Üretim sahasından boru hattına otomatik teslim yapan paket üniteler ise LACT Üniteleri sayfasında ayrıca anlatılmıştır.
Ham petrol ölçüm skidleri hangi noktalarda kullanılır?
· Terminal ve depolama giriş-çıkışları: Tankerden veya boru hattından alınan ve sevk edilen ham petrolün ölçümü.
· Tesis içi transfer ve dağılım (allocation): Birden fazla sahadan gelen üretimin ortak bir hatta birleşmeden önce ayrı ayrı ölçülmesi.
· Rafineri ham petrol besleme hatları: Proses kontrolü ve malzeme dengesi için ölçüm; ticari teslim gerekmeyebilir.
· Tanker dolum ve boşaltım noktaları: Tanker başına ölçüm fişi düzenlenen kabul ve sevk noktaları.
Sayaç teknolojisi ve viskozite
Ham petrol, hafif kondensata yakın ürünlerden oda sıcaklığında zor akan ağır petrollere kadar çok geniş bir viskozite aralığına yayılır. Sıvı hidrokarbon ölçümünde kullanılan başlıca sayaç tipleri; pozitif deplasmanlı, türbinli, Coriolis ve çok yollu ultrasonik sayaçlardır. Her birinin ham petrol karşısındaki davranışı farklıdır:
Sayaç tiplerinin ham petrol uygulamasında değerlendirilmesi
Sayaç tipi | Ham petrolde öne çıkan özellik | Dikkat edilecek nokta |
Pozitif deplasmanlı sayaç | Hacmi mekanik olarak böler; viskoz ürünlerde yaygın olarak tercih edilir | Hareketli parçalar tortu ve kumdan etkilenir; süzgeç ve bakım planı gerekir |
Türbinli sayaç | Düşük viskoziteli, temiz ve kararlı akışlarda yüksek debi kapasitesi | Performansı viskoziteye duyarlıdır; ürün veya sıcaklık değiştikçe sayaç faktörü kayabilir |
Coriolis kütlesel debimetre | Kütleyi, yoğunluğu ve sıcaklığı aynı anda ölçer; hareketli parçası yoktur | Viskoz üründe basınç kaybı artar; büyük hat çaplarında boyut ve maliyet sınırlayıcı olabilir |
Çok yollu ultrasonik sayaç | Büyük çaplı, yüksek debili hatlarda basınç kaybı düşüktür; teşhis verisi sağlar | Akış profili ve viskozite etkisi değerlendirilmeli; düz boru veya akış düzenleyici gerekir |
Seçimde tek ölçüt viskozite değildir. Debi aralığı, hat çapı, izin verilen basınç kaybı, katı yükü, bakım olanakları ve sayacın sahada nasıl doğrulanacağı birlikte değerlendirilir. Viskozitesi mevsime göre değişen veya farklı sahalardan gelen petrollerin karıştığı hatlarda, sayaç performansının bu değişimden ne kadar etkilendiği ayrıca incelenir.
Yoğunluk ve su oranı ölçümü
Brüt hacmi net standart hacme dönüştürmek için yoğunluk ve su-tortu bilgisi gerekir. Yoğunluk, çevrim içi bir yoğunluk ölçerden veya Coriolis sayacın yoğunluk çıkışından alınabilir; ya da laboratuvar sonucu akış bilgisayarına girilir. Çevrim içi yoğunluk, akışın gözlenen hacminden kütle türetilmesine de olanak verir.
Su oranı (water cut) analizörü, akıştaki su yüzdesini anlık izler. Bu bilgi kalite alarmları, yüksek sulu partilerin ayrılması ve operasyonel kararlar için değerlidir. Ancak ticari hesaplamada su ve tortu değeri çoğunlukla akış orantılı kompozit numunenin laboratuvar analizinden alınır. Skid üzerinde analizör ile numune alıcının birlikte bulunması, anlık izleme ile ticari sonucu birbirini tamamlayacak şekilde sağlar.
Sıcaklık, basınç ve akış bilgisayarı
Ham petrolün hacmi sıcaklıkla belirgin şekilde değişir. Sayaca yakın ölçülen sıcaklık ve basınç, akış bilgisayarında genelleştirilmiş ham petrol düzeltme faktörleriyle işlenerek hacim referans şartlara dönüştürülür. Elektronik sıvı ölçüm sistemleri için tanımlanan uygulamalar; hesaplamanın yanı sıra kayıt, raporlama, denetim izi ve veri güvenliğini de kapsar. Akış bilgisayarının sayaç faktörü eğrisi (lineerizasyon), numune alıcı kumandası ve prover hesabı gibi işlevleri desteklemesi, skidin bütünlüklü çalışmasını kolaylaştırır.
Gaz ayırma, karşı basınç ve süzgeç
Ham petrolde çözünmüş gazın sayaç içinde ayrışmaması için ölçüm noktasında basıncın yeterince yüksek tutulması gerekir. Bu amaçla sayacın aşağı akışında bir karşı basınç veya akış kontrol vanası kullanılır; akış kesintili ya da tankerden besleniyorsa sayacın önüne gaz ayırıcı eklenir. Süzgeç, özellikle hareketli parçalı sayaçları tortu ve kumdan korur. Süzgeç, gaz ayırıcı ve kontrol vanasının yarattığı basınç kaybı, pompa seçiminde birlikte hesaba katılır.
Numune alıcı ve karıştırma
Skide entegre otomatik numune alıcının yeri, akışın iyi karıştığı bir kesit olmalıdır. Düşük debide su damlacıkları borunun altında toplanabildiği için gerektiğinde statik veya güç destekli karıştırıcı kullanılır. Numune alıcı, akış bilgisayarından aldığı hacim sinyaliyle akış orantılı çalışır. Numune sisteminin tasarımı Ham Petrol Numune Alma Sistemleri sayfasında ayrıntılıdır.
Prover bağlantısı ve yedek hat
Ticari amaçlı skidlerde sayaç faktörünün sahada, gerçek ürün ve işletme koşullarında belirlenebilmesi gerekir. Bu nedenle skide sabit bir prover ya da taşınabilir prover veya referans (master) sayaç bağlanabilmesi için vanalı bağlantı noktaları konur. Prover'a yönlendirme vanalarında sızdırmazlığın doğrulanabilmesi, ölçülen ürünün prover'ı atlamadığının güvencesidir. Kesintisiz ölçüm gereken noktalarda ikinci bir ölçüm hattı, sayaç bakımı veya doğrulaması sırasında akışı üstlenir.
Standart kapsam ve projeye göre opsiyonlar
Bileşen | Ham petrol için işlevi | Standart / opsiyon |
Giriş ve çıkış izolasyon vanaları | Hattın bakım ve acil durumda ayrılması | Standart |
Süzgeç | Tortu, kum ve parafin parçalarından sayacı korur | Standart; elek boyutu ürüne göre |
Gaz ayırıcı | Serbest gazın ölçülmesini önler | Tanker beslemeli veya kesintili akışta |
Sayaç | Hacim veya kütle ölçümü | Standart; teknoloji viskoziteye göre |
Sıcaklık ve basınç ölçümü | Hacim düzeltmesi için girdi | Standart |
Yoğunluk ölçer | Çevrim içi yoğunluk ve kütle türetme | Ticari kullanım veya kütle bazlı hesapta |
Su oranı analizörü | Anlık su izleme ve kalite kararı | Projeye göre |
Otomatik numune alıcı ve karıştırıcı | Su-tortu ve kalite için kompozit numune | Ticari teslimde gerekli; diğerlerinde opsiyon |
Prover bağlantısı veya sabit prover | Sayaç faktörünün sahada belirlenmesi | Ticari teslimde |
Karşı basınç / akış kontrol vanası | Tek fazlı akış ve debi kontrolü | Standart |
Akış bilgisayarı ve pano | Düzeltme, kayıt, iletişim | Standart |
Isı izleme ve yalıtım | Viskoz veya parafinli üründe akışkanlığı korur | Ürüne ve iklime göre |
Tasarım kriterleri
Parametre | Tasarımda neden önemli | Seçime etkisi |
Viskozite aralığı ve sıcaklık bağımlılığı | Sayaç performansı ve basınç kaybını belirler | Sayaç tipi, çap, ısıtma ihtiyacı |
Su ve tortu aralığı | Net miktar ve kalite kararları bu veriye dayanır | Numune alıcı, karıştırıcı, su oranı analizörü |
Çözünmüş gaz ve buhar basıncı | Sayaçta gaz ayrışması ölçüm hatası yaratır | Karşı basınç düzeni, gaz ayırıcı |
Debi aralığı ve kesinti toleransı | Hat sayısı ve yedeklilik | Tek hat, çift hat veya paralel hatlar |
Ölçümün amacı | Proses, dağılım veya ticari teslim gereksinimleri farklıdır | Prover, mühürleme, kayıt ve yedeklilik düzeyi |
H2S ve kükürt içeriği | Malzeme uyumu ve personel emniyeti | Islanan parça malzemesi, gaz algılama |
Tehlikeli bölge ve iklim | Elektrikli ekipman ve ısıtma seçimini etkiler | Koruma yöntemi, pano yeri, ısı izleme |
TLY Enerji'nin çözüm kapsamı
TLY Enerji, ham petrol ölçüm skidi projelerinde proses verilerinin incelenmesi ve ürün özelliklerine uygun sayaç, yoğunluk, sıcaklık ve basınç ölçümü ile kontrol vanası seçimi için mühendislik desteği verir. Proje kapsamına göre ekipman tedariki, akış bilgisayarı ve kontrol sistemi entegrasyonu, saha montajı, test ve devreye alma ile devreye alma sonrası teknik destek sağlanabilir. Skid şasesinin fabrikasyonu, prover ve numune sistemi gibi kalemlerin hangi tarafın kapsamında olacağı proje bazında netleştirilir.
Skid teklifi için gereken teknik veriler
· Ürün tanımı: yoğunluk aralığı, sıcaklığa bağlı viskozite, akma noktası
· Beklenen su ve tortu aralığı ile katı içeriği
· Minimum, normal ve maksimum debi; işletme basıncı ve sıcaklığı
· Ölçüm amacı: proses, dağılım veya ticari teslim
· Faturaya esas büyüklük: hacim veya kütle
· Doğrulama yaklaşımı: sabit prover, taşınabilir prover veya referans sayaç
· H2S içeriği, tehlikeli bölge sınıfı ve iklim koşulları
· Kontrol sistemi arayüzü ve raporlama gereksinimleri
İlgili sayfalar
· Ham petrol ticari teslim ölçüm sistemleri: Ölçülen miktarın ticari hesabı, sayaç faktörü ve denetim.
· LACT üniteleri: Üretim sahasından boru hattına otomatik teslim yapan paket ünite.
· Ham petrol numune alma sistemleri: Skide entegre numune alıcı ve karıştırma düzeni.
· Boru hattı teslim ölçüm sistemleri: Yüksek debili, çok hatlı sürekli ölçüm istasyonları.
· Ticari teslim tanker dolum skidleri: Tanker dolumunda ticari ölçüm skidinin genel yapısı.
Ham petrol ölçüm skidleri hakkında sık sorulanlar
Viskozitesi değişen ham petrolde türbinli sayaç kullanılabilir mi?
Kullanılabilir, ancak türbinli sayaçların performansı viskoziteye duyarlıdır. Ürün veya sıcaklık değiştikçe sayaç faktörü kayabilir. Bu tür hatlarda sayacın farklı işletme koşullarında sık doğrulanması ya da viskoziteden daha az etkilenen bir teknolojinin değerlendirilmesi gerekir. Karar, viskozite aralığı ve doğrulama olanaklarıyla birlikte verilir.
Coriolis sayaç yoğunluk ölçer ihtiyacını ortadan kaldırır mı?
Coriolis sayaç kütle, yoğunluk ve sıcaklığı aynı anda ölçtüğü için ayrı bir yoğunluk ölçer çoğu uygulamada gerekmeyebilir. Ancak yoğunluk çıkışının ticari hesapta kullanılıp kullanılamayacağı, sözleşmeye ve yoğunluk ölçümünün nasıl doğrulanacağına bağlıdır. Bazı projelerde bağımsız bir yoğunluk ölçer veya laboratuvar kontrolü yine istenebilir.
Proses amaçlı bir ham petrol skidinde prover bağlantısı gerekir mi?
Zorunlu değildir. Rafineri beslemesi veya tesis içi izleme gibi uygulamalarda sayaç, periyodik olarak sökülüp kalibre edilebilir veya yerinde referans sayaçla kontrol edilebilir. Ancak ileride ticari kullanım ihtimali varsa, prover bağlantı noktalarının baştan skide eklenmesi sonradan yapılacak değişiklikten genellikle daha kolaydır.
Parafinli ham petrolde skid nasıl korunur?
Parafinin sayaç, süzgeç ve enstrüman bağlantılarında çökelmesini önlemek için ürün sıcaklığı akma noktasının güvenli biçimde üzerinde tutulur. Bunun için ısı izleme ve yalıtım, uzun duruşlarda boşaltma veya yıkama olanakları ve ölü hacimlerin en aza indirilmesi değerlendirilir. Isıtma sıcaklığı, sayaç elektroniğinin ve ürünün sınırları gözetilerek belirlenir.