天然气开采作业中固体去除设备的选择 —资本支出与运营支出考虑因素


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天然气开采需要从进料流中去除悬浮固体。一般来说，这些流可分为以下几类： 


采出水 (PW) 和管道清管作业产生的脏液流 


富含乙二醇 (MEG) 的循环流，其中包含采出水中的各种盐。在井口注入 MEG 是防止水合物形成和避免管道堵塞的最常用方法。当涉及低温时，特别需要抑制水合物。海上和深海钻探活动的增加，其中较低的温度和更长的到岸管道导致水合物形成的风险显著增加，也引发了对 MEG 注入系统的需求。 


 从段塞捕集器中携带固体的碳氢化合物凝析油也可能需要进一步处理。



传统的 FUNDABAC® 过滤器是一种精密系统，能够去除小至 1 µm 及更小的悬浮固体，全自动运行，只需极少的操作员干预和维护费用。


FUNDABAC® 过滤器的干排放能力允许处理 50-70% 的干饼，并最大限度地减少处理要求。由于采用全封闭设计，可以安全处理 Hg、H2S 和 NORM 等危险物质。


当工艺介质难以过滤时，可以使用助滤剂，因此 FUNDABAC® 过滤器既适用于常规操作程序，也适用于系统产生的固体及其结垢趋势急剧增加的周期性、间歇性操作（例如清管）。



在某些情况下，自动过滤器（例如 FUNDABAC®）可能在经济上不合理。在特定固体负载以下，使用一次性介质（例如手动筒式过滤器）的过滤系统的 OPEX 可能是理想的。这一因素加上相对较低的资本支出，使这些系统更具成本吸引力。
除了能够提供技术先进的 FUNDABAC® 过滤器外，DrM 还为客户提供筒式过滤器。DrM 在固液分离工艺方面的丰富专业知识使 DrM 处于独特的地位，可以为给定的一组应用操作参数提出最具成本效益的过滤解决方案。DrM 的建议始终同时考虑资本支出和 OPEX。

DrM 致力于不断发展其筒式过滤器设计，旨在最大限度地减少操作员接触有害物质，这通常是需要更换一次性元件时的问题。有关 DrM 筒式元件和独特外壳设计的信息可在下方找到，或通过联系 DrM 获得。

DrM 技术销售代表经常被要求提供一份粗略的成本影响研究，将其滤芯过滤器与全自动 FUNDABAC® 过滤器进行比较。显然，由于设计规格和材料，影响资本支出的变量范围很广。但是，通过创建一系列假设，我们可以预测出可以大致指示资本支出和运营支出的数字，如下页中的示例所示。

在某些情况下输入数字和生命周期成本计算
请注意，以上数字未考虑 FUNDABAC® 过滤器排出的固体饼或滤芯的处理成本。

上述比较分析中也未考虑运营成本。应该假设这两个成本驱动因素将有利于 FUNDABAC® 过滤器，因为它具有自动化和较低的固体废物产生量。地理位置可以显著影响这些值。企业经营者可能希望将这些数字纳入自己的计算中。

正如预期的那样，在低固体负荷应用中（例如，低于 5’000 公斤/年），滤芯过滤系统的终生成本低于 FUNDABAC® 过滤器，因为更换滤芯的数量与固体负荷成正比。

对于更高的流量和固体浓度，FUNDABAC® 过滤器比筒式过滤器系统更经济。应该注意的是，该分析仅考虑了资本支出和运营支出。其他因素（如操作员和环境安全、处置地点的距离以及物理空间要求）可能会影响投资决策。


回顾天然气开采厂的过去经验，我们可以推断，对于从 MEG 中去除二价盐，FUNDABAC® 过滤器应该是最佳过滤器选择，因为固体负载较高，尽管液体流量不是很高。


对于生产水，我们需要以不同的方式看待事物。当考虑清管和正常水处理时，FUNDABAC® 过滤器应该是首选设备。它可以应对波动的输入固体负载，并且可以轻松管理更高的浓度。但是对于正常运行，筒式过滤器系统可能是不错的选择。


对于碳氢化合物凝析油，我们通常处理低固体负载和高液体流量。因此，最终考虑将取决于详细的输入数据。这里倾向于使用筒式过滤器。但是，操作员可能还需要考虑操作员接触有毒化学品的情况及其处置成本。


结论


从上述分析可以看出，过滤器类型的选择并不像乍看起来那么明确。为了更好地理解，可以应用输入值来运行成本模拟模型，这将有助于决策过程。在这方面，DrM 可以提供有价值的输入。