Sulzer Technical Review Ausgabe 2 / 2016

Innovatives Offshore-Trennverfahren

13. Juli 2016 | Sven Kollinger und Mike Sorrell

Sulzer hat dazu beigetragen, die Kosten der schwimmenden Produktions- und Lagereinheit (FPSO) für das Tiefsee-Ölförderprojekt CLOV vor der Küste Angolas zu senken. Der Einsatz der patentierten Verteilertechnologie und der modernen Pumpen von Sulzer in einem innovativen Waschtankreinigungsprozess von Total ermöglicht erhebliche Kosteneinsparungen beim Design des FPSOs.

CLOV FPSO

Das CLOV FPSO ist 305 m lang und 61 m breit und mit einer Verarbeitungskapazität von 160 000 Barrel Öl und 6,5 Mio. m³ Erdgas am Tag eines der grössten FPSOs der Welt und wird von Total betrieben.

Innovativer Ölreinigungsprozess

Dank der leistungsstarken Trenntechnologie von Sulzer erzielt der im Schiffsrumpf untergebrachte Ölreinigungsprozess kommerzielle Ölspezifikationen. Dabei werden dem Öl in den Wasch- und Entsalzungstanks des Schiffs Wasser und Salz entzogen. Für diesen Reinigungsprozess hat Sulzer spezifische, innovative statische Mischer und Waschtankverteiler entwickelt.

Designstudien von Sulzer für CLOV

Zur Dimensionierung der Mischer und Waschtankverteiler führte Sulzer zunächst eine Designstudie durch. Zwei Designaspekte halfen die gewünschte Leistung des Waschtankprozesses zu erzielen:

  • Die statischen Mischer, welche eine ideale Mischung des Öl-Wasser-Systems liefern.
  • Die Waschtankverteiler, welche den Trennprozess im Waschtank des Schiffsrumpfs optimieren und den Wasseranteil im Ölauslass des Tanks senken.

Um den Einfluss der Schiffsbewegung auf den Tank und den Trennprozess zu untersuchen, wurde eine numerische Strömungsanalyse (CFD) unter Verwendung der erwarteten Zusammensetzung des Förderstroms aus dem CLOV-Feld durchgeführt. Die Ergebnisse dieser CFD-Analyse halfen dabei, das endgültige Design der statischen Mischer und der Einlaufverteiler festzulegen. Die von Sulzer konzipierten Einbauten erzeugen Öltröpfchen in einer optimalen Grösse, wodurch selbst unter bewegten Bedingungen eine bessere Trennung erzielt wird. Da weniger Apparaturen an Deck erforderlich sind, bedeutet dies eine erhebliche Gewichtsreduzierung. Somit stellt die Technologie eine ideale Lösung für FPSOs durch die effiziente Raumnutzung im Schiffsrumpf dar.

Sulzer konnte bei dem Projekt auf umfangreiche Erfahrungen zurückgreifen. Dazu gehören:

  • Tests mit Pilotanlagen unter statischen als auch bewegten Bedingungen seit den 1980er-Jahren.
  • Wissen über Instrumentierung, Sandbehandlung sowie mechanische Systeme für Offshore-Umgebungen.
  • Tests verschiedener Geometrien für Waschtankverteiler in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin zum Erzielen einer bestmöglichen Öl-Wasser-Trennung.
Flüssigkeitsverteilerelemente für den Waschtankprozess
Bild 1 Flüssigkeitsverteilerelemente für den Waschtankprozess.
Das CLOV FPSO wurde 2014 fertiggestellt, und die Ölförderung wurde erfolgreich aufgenommen. Die Technologie ist auch auf den FPSOs Usan und Pazflor im Einsatz und soll auf der schwimmenden Produktionseinheit (FPU) Moho Nord, der schwimmenden Lagereinheit (FSO) Martin Linge und dem FPSO Egina installiert werden. Alle diese Einheiten werden von Total betrieben.

Pumplösungen für kritische Betriebe

Total wählte Sulzer als Pumpenlieferant für den Waschtankprozess von CLOV aus. Darüber hinaus lieferte Sulzer alle auf Deck installierten Prozesspumpen einschliesslich des Wasserinjektionssystems. Die Pumpen auf einem FPSO laufen im Dauerbetrieb. Sie sind den Stampf- und Rollbewegungen des Schiffs ausgesetzt und müssen schwierigen Betriebsbedingungen standhalten. Sulzer Pumpen sind für den Einsatz in rauen Offshore-Umgebungen ausgelegt und entsprechen nicht nur den grundlegenden Normen des API (American Petroleum Institute), sondern den noch strengeren Spezifikationen von Total.

Sulzer BB2 pump
Bild 2 Sulzer BB2-Pumpenaggregat für das CLOV-Projekt.

Sulzer lieferte zwei BB5 Wasserinjektionspumpen (drehzahlgeregelte Hochdruck-Mantelgehäusepumpen mit 8 MW) sowie alle auf Deck installierten API-610-konformen Prozesspumpen für das FPSO CLOV. Dazu gehören grosse Pumpenaggregate vom Typ BB2, die entgastes Meerwasser zur membranbasierten Sulfatentfernung fördern, bei der das Meerwasser vor der Injektion aufbereitet wird. Die API-610-Pumpen werden für kritische Betriebe wie den Transport von Kälte- bzw. Wärmemitteln in den Deckaufbauten sowie für Prozessaufgaben zur Trennung und Behandlung des Rohöls vor dem Transport zur Küste eingesetzt.

Seit CLOV hat Sulzer weitere API-610-Pumpen und Waschtankzulieferpumpen BB2 für ähnliche Projekte von Total bereitgestellt, darunter das FPU Moho Nord, das FPSO Kaombo, die Martin Linge Plattform und das FPSO Egina, das zurzeit auf der Werft von SHI in Goeje Island in Südkorea gebaut wird.


Sulzer Technical Review

Nadia Qaud

Editor-in-Chief


Sulzer Management AG

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