석유 및 가스

해상 석유 및 가스 전개 분야 — 고정식 재킷 플랫폼이든, 부유식 생산 저장 및 하역(FPSO) 장치이든 — 공간 제약, 엄격한 안전 요구사항, 장기간 연속 운전은 모든 장비에 대한 핵심 과제이다. CREST의 여과 및 하이드로사이클론 시스템은 생산에서 처리 및 재주입에 이르기까지 전체 수명 주기를 아우른다: 웰헤드 모래 제거부터 산출수 정화, TEG 정화, 보충 웰수 처리, 해수 유틸리티 여과에 이르기까지. 소형 설계, 동작 내성 성능, 낮은 유지보수 비용을 갖춘 CREST는 전 세계 고정식 플랫폼 및 FPSO에 신뢰성 높은 솔루션을 제공한다.

표준 해양 석유 및 가스 생산 및 처리 흐름을 아래에 도시하였다.

참고: 노란색으로 강조된 노드는 크레스트(CREST)의 핵심 장비 적용 분야를 나타낸다.

모래 제거 및 모래 세정

공정 :

비결합 사암 저류층에서 유출되는 지층 모래는 초당 수미터에 달하는 유속으로 웰 유체와 함께 이동하며, 하류 쪽 밸브, 펌프 및 파이프 엘보를 침식시킨다. 모래 제거 시스템은 3상 분리기 후단에 설치되어 모래가 혼입된 하부 유출 유체로부터 모래를 효율적으로 분리하고, 부착된 오일을 세척함으로써 하류 장비를 보호한다.

도전 과제:

모래 침식은 해양 생산 현장에서 지속적으로 발생하는 문제이다. FPSO에 설치된 모래 손상 다상 펌프를 교체하는 데는 수백만 달러의 비용이 소요되며, 생산 중단 기간은 수주에 달할 수 있다. 또한 모래 축적은 분리기의 유효 용적을 감소시켜 악순환을 유발한다.

해결 방안:

하이드로사이클론 탈모래기로는 고체-액체를 신속하게 분리할 수 있다. 농축된 모래 유동은 이후 모래 세정용 하이드로사이클론을 통과하여 환경 배출 기준을 충족한다.

제품:

자동 탱크 바닥 탈모래 장치

액체-고체 수력 사이클론

생성수 처리

공정 :

3상 분리기에서 발생하는 생산수에는 상당량의 오일과 부유 고형물이 포함되어 있어, 해상 배출 또는 저류층 재주입 전에 다단계 처리가 필요하다. 해상 플랫폼에서는 배출 시 오일 함량 제한이 매우 엄격하며, 재주입 시에는 오일 함량과 부유 고형물 농도를 정밀하게 관리해야 한다.

도전 과제:

배출 기준을 초과하면 막대한 과징금이 부과되거나 운영 허가가 정지될 수도 있다. 재주입의 경우, 고형물이 저류층의 기공을 막아 주입 압력이 급격히 상승하고 주입 속도가 감소한다. 해상 플랫폼의 지속적인 움직임은 기존 중력 침전 방식의 효율을 크게 저하시킨다.

해결 방안:

계단식 처리 공정을 채택하여, 삼상 분리기에서 발생한 유성 생산수는 먼저 하이드로사이클론 제모래기(데샌더)를 통과해 지층 모래를 제거하고 하류 장비를 보호한 후, 탈유 하이드로사이클론으로 이동해 원심력으로 자유유를 대부분 제거한다. 이후 부상장치(컴팩트 부상 장치, CFU)에서 유화유 및 미세 부유 고형물을 제거하고, 마지막으로 호두 껍질 여과기, 이중 매체 여과기, 주입 여과기로 구성된 3단계 정밀 여과 공정을 거쳐 배출수를 해양 방류 또는 재주입 기준에 맞게 처리한다.

제품:

액체-고체 수력 사이클론	탈유 하이드로사이클론

호두 껍질 여과기

이중 매체 여과기

TEG 정제(천연가스 탈수)

프로세스:

해상에서 생산된 습한 천연가스는 다량의 수증기를 포함하며, 이를 직접 수출할 경우 파이프라인 부식 및 하이드레이트 막힘을 유발할 수 있다. 트라이에틸렌글리콜(TEG) 탈수 공정은 산업계에서 가장 널리 채택된 방식이다. 습한 가스는 먼저 응집 여과기로 유입되어 자유 액체 및 고체를 제거한 후, 희석 TEG와 반대 방향으로 접촉하는 TEG 접촉기로 들어가 심도 있는 탈수를 달성한다. 수분을 흡수한 TEG는 재생 루프를 통해 재생되며 재사용된다.

도전 과제:

응축유, 압축기 윤활유, 공급 가스에 혼입된 고체, 그리고 장기간 고온 운전으로 인한 TEG 열분해 생성물 등이 거품 발생을 유도하여 탈수 효율을 저하시키고 건조 가스의 이슬점이 허용 범위를 초과하게 만든다. 리보일러 관 내부 오염은 자주 정비를 위한 정지가 필요하며, TEG 손실은 경제적 부담을 초래한다.

해결 방안:

입구에 설치된 응집 필터가 자유 액체와 고체를 차단하여 TEG의 발포를 근원에서 방지합니다. 농축 TEG는 재생 전에 3단계 정제 공정(기계식 필터 → 활성탄 필터 → 후방지 필터)을 거칩니다. 희석 TEG는 재사용 전 최종 필터로 정제되어 깨끗한 순환을 보장합니다. 통합 솔루션은 발포, 오염, 부식 문제를 모두 해결합니다.

제품:

응집 필터

활성 탄소 필터

카트리지 필터

보충 용수 정화

프로세스:

저류층 압력을 유지하고 석유 회수율을 높이기 위해 지하수(또는 처리된 생산수)를 양수하여 여과한 후 고압 주입 펌프를 통해 저류층에 주입합니다. 투과율이 낮은 저류층은 특히 엄격한 수질 기준을 요구합니다.

도전 과제:

보충 용수에 포함된 부유 고형물 및 미세 입자가 효과적으로 제거되지 않으면 저류층의 기공을 막아 주입 압력 상승, 주입 속도 감소를 유발하며 심할 경우 우물 폐쇄까지 초래합니다. 복구 비용은 극도로 높습니다.

해결 방안:

양수 후, 지하수는 먼저 대형 모래 입자를 제거하기 위해 탈모래 하이드로사이클론을 통과하고, 그 다음 섬유볼 필터를 통해 정밀 여과를 거쳐 저수지 보호를 극대화합니다.

제품:

액체-고체 수력 사이클론
섬유볼 필터

해수 공급 시스템

프로세스:

해수 양수 펌프가 해수를 흡입한 후 자동 역세척 필터로 여과하여 공정 냉각 열교환기, 전해식 해수 염소화 장치, 갑판 소방용 급수 시스템 등 다양한 사용처에 공급합니다. 여과 정밀도는 각 사용처의 구체적인 요구 사항에 따라 설정됩니다.

도전 과제:

해수에는 해파리, 조류, 조개 껍질 조각 등 다량의 해양 생물과 부유 고형물이 포함되어 있습니다. 이러한 물질을 효과적으로 차단하지 않으면 열교환기 관 내부에 오염이 발생해 냉각 효율이 저하되고, 고가의 염소화 전해 셀 전극이 마모되며, 소화 스프링클러 노즐이 막혀 비상 소방용 급수 확보에 차질이 생깁니다.

해결 방안:

자동 역세척 해수 필터가 해수 양수 펌프 하류에 설치된다. 염소 이온(C1⁻) 부식에 견딜 수 있도록 초고강도 이중상 스테인리스강으로 제작되었다. 병렬로 배치된 여러 개의 필터 요소를 통해 온라인 역세척이 가능하며, 차압 또는 타이머에 따라 완전 자동으로 작동한다.

제품:

자동 역세척 해수 필터

화학 약품 주입 시스템

프로세스:

해양 생산 공정에서는 유체 보장, 부식/결 scale 제어 및 공정 안정성을 확보하기 위해 부식 억제제, 스케일 억제제, 탈유화제, 살균제, 수화물 억제제 등 다양한 화학 약품을 공정 전반의 여러 지점에 정밀하게 주입해야 한다.

도전 과제:

부식, 스케일 형성, 수화물 생성, 유화 분해는 해양 생산에서 흔히 발생하는 문제로, 다중 지점 정밀 계량 주입이 필요하다. 이러한 시스템은 플랫폼의 움직임, 제한된 공간, 엄격한 방폭 조건 하에서도 신뢰성 있게 작동해야 한다.

해결 방안:

화학 약품 주입을 위한 완전한 패키지 공급 — 화학 약품 저장, 정밀 계량, 분배를 모두 포함 — 모듈식 스키드 장착 설계. 공장에서 사전 시운전 완료되어 인도 즉시 플러그 앤 플레이 가능. 통합 구성 요소에는 저장 탱크, 계량 펌프 세트, 계측기/밸브, 제어 패널, 배관이 포함됨.

제품:

화학 약품 주입 스키드