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化学注入スカッド

処理効率の向上および設備・配管の寿命延長を目的として、原油・天然ガス開発では、エマルション分解剤、消泡剤、腐食防止剤、凝固点降下剤、逆エマルション分解剤、スケール防止剤など、さまざまな化学薬品が広く使用されています。

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概要
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製品紹介

処理効率の向上および設備・配管の寿命延長を目的として、原油・天然ガス開発では、エマルション破壊剤、消泡剤、腐食防止剤、凝固点降下剤、逆エマルション破壊剤、スケール防止剤などの各種化学薬品が広く使用されています。化学薬品注入システムは、これらの薬液の貯蔵・混合・分配に加え、対象システムへの高精度な注入機能を備える必要があります。主な構成機器には、貯槽、注入ポンプ、および関連する配管・バルブが含まれます。

化学薬品注入スカッドは、海上環境への適用が必須であり、当社負担にてCOOOSOが認可する検査機関（ABS、DNV、BV、CCSなど）による検査を手配し、最終証明書を取得しなければなりません。

主な利点と特徴

主要な課題	ソリューション
設置スペースの制約、レイアウトの困難さ	高度統合・省スペース：医薬品の貯蔵、投与、注入、制御を1台／コンパクトなベースに集約し、甲板上の設置面積を大幅に削減。
海上設置コストが高く、工期が長い	工場製造・迅速導入：陸上での製造および試験を経て、完成品のまま輸送・揚重されるため、海上施工期間、リスク、コストを大幅に低減。
化学薬品注入の精度と安定性が求められる	専門的な制御・高精度投与：高精度計量ポンプと自動制御システムを採用し、正確な投与量と連続した安定運転を実現し、プロセス効果を確実に保証。
過酷な環境下での安全性・保守性の確保が困難	安全・信頼性が高く、保守が容易：耐食性材料と密閉構造を採用し、漏洩検知機能、防爆仕様、モジュール構造を統合することで、点検・交換が簡単に行える。
多様なプロセスと変動する要件	柔軟な構成・高い適応性：標準化されたモジュールを採用しており、ポンプヘッド数、薬品種類、流量範囲を柔軟に調整可能で、さまざまなプロセス要件に素早く対応できる。

技術仕様

項目	仕様
貯槽の作動圧力	大気
貯槽の設計圧力	製品／水、またはその他の指定条件で満たすこと
主な材料	炭素鋼（内面ライニング／コーティング付き）、ステンレス鋼、またはその他の指定要件
貯蔵タンク容量	カスタマイズ対応
貯蔵タンク	攪拌機、液面計などを装備
インジェクションポンプ	ダイヤフラム式計量ポンプ、ピストン式ポンプ、またはその他の指定条件
注入流量	0～500 L／h（または指定通り）
注入ポンプ用補助機器	パルセーションダンパー、安全弁、バックプレッシャーバルブ、Y型フィルターなど
制御モード	PLC／DCSによる遠隔自動制御

組成と動作原理

化学薬品注入システムは、膜式計量ポンプまたはピストン式計量ポンプを主体とする信頼性の高い計量ポンプスカッドであり、バルブ、Y型ストレーナー、安全弁、圧力計、パルセーションダンパー、攪拌機付き化学薬品貯槽、ベースフレーム、作業用はしごおよびその他の付属補助機器を含む。

本システムは、混合タンク内で所定濃度の化学薬品溶液を調製し、攪拌機による十分な撹拌を行った後、調製した溶液を溶液タンクへ移送し、そこから計量ポンプ（ドージングポンプ）により所定の注入ポイントまたは指定プロセス系へ正確に供給する方式で動作する。

計量ポンプには可変周波数駆動装置（VFD）が装備されており、定格流量の0～100％の範囲で、完全に調整可能かつ高精度な流量制御が可能です。ポンプヘッド材、ダイアフラム材および関連配管材は、処理対象の薬品およびプロセス流体の特性に応じて厳選され、耐薬品性および長期的な信頼性を確保しています。MTBF（平均故障間隔）は8,000時間以上です。

設計の要点

・適合性：薬品と接触するすべての部品は、腐食や汚染を防ぐため、当該薬品と適合する材質で構成されている必要があります。
・精度と信頼性：注入ポンプの計量精度および信頼性は極めて重要であり、通常は±1％以内の計量精度が要求されます。
・安全性：高圧・有毒・可燃性の薬品を扱う場合、防爆構造、漏れ検出機能、圧力保護機構などが必須です。
・保守性：機器の配置は、操作・観察・保守作業および部品（例：フィルター、ダイアフラム）の交換を容易に行えるようにする必要があります。
・環境適応性：屋外使用を想定する場合、海上環境における塩害、波浪、日射、降雨、風、極端な温度変化への耐性を確保する必要があります。
・統合性および拡張性：プラントの中央制御システムとの接続や今後の容量増強に対応できるよう、標準的なインターフェースを予め確保しておく必要があります。

プロセスフローダイアグラム

化学薬品注入スキッドの典型的なプロセスフローダイアグラム（PFD）を以下に示します。

工場内の一部製品

配管の工場内事前据付

応用分野

・酸性・アルカリ性・有害・腐食性液体の輸送を含む化学処理現場。
・主に発電所、化学工業、製鋼業、船舶など、ボイラーを用いる分野におけるボイラー循環水への化学薬品注入。
・上水道供給の前処理における化学薬品投与。主に地方自治体の水道事業、大規模企業の自家用水道施設、小規模な二次純水採取ステーションで使用。
・環境保護のための廃水・汚水処理における薬品投与および消毒。主に都市部、産業・鉱山企業、大型ホテルなどの廃水・汚水処理で使用。
• 産業用循環水処理、溶接用循環水処理、冷却用循環水処理、電着塗装の前処理工程などに使用。
• 各種媒体を定量添加する必要があるその他の分野。

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