생산 임대지 내 자동 상거래 설비 유닛

LACT(Lease Automatic Custody Transfer : 생산 임대지 내 자동 상거래)는 북미 지역 오일 및 가스업계 종사자들에게 익숙한 약어다. LACT는 오일의 소유권이 생산자로부터 파이프라인이나 여타 운송 수단으로 이전되는 지점을 말한다. 일반적으로 LACT에는 생산자, 사업자, 유정 사용권 소유자, 국가 규제기관, 과세당국 등 다수의 이해 당사자들이 결부되며, 이들 모두 이전되는 오일의 정확한 분량과 품질이 보장되길 바라고 있다.

현재, 원유의 소유권을 생산 시설에서 파이프라인이나 트럭으로 이전시키는 가장 좋은 방법은 LACT 설비 유닛이다. LACT 설비 유닛은 다른 측정 방법들, 특히 탱크 게이징과 비교해 많은 장점을 가지고 있는데, 측정 정확성 증가, 노동력 활용도 향상, 파이프라인 실행 일정개선, 탱크 바닥의 축적현상이나 외피 형성으로 인한 측정 오류제거, 투자 및 유지보수 비용감소 등이 포함된다.

설계 기본원칙

설비 유닛의 주요 구성요소는 다음과 같다.

- 충전 펌프

- 인라인 스트레이너(Inline Strainer :

직렬 여과기)

- BS&W(원유에 포함된 잔사 및 물의

함유량) 프로브 및 모니터

- 자동 샘플 채취 시스템

- 3방 유로 전환 밸브

- 상거래용 유량계

- 프루버 연결부

- 배압 조정 밸브

- 역류 방지 밸브

- 압력 및 온도 트랜스미터

- 플로우 컴퓨터가 장착된 제어반

작동 기본원칙

생산 임대지의 오일은 일반적으로 탱크에 저장된다. 탱크에는 통상 오일의 레벨에 따라 충전 펌프를 시작 및 중단시키는 상위/하위 레벨 스위치가 부착돼 있다. 공기제거기의 경우 파이프의 가스 배출을 위해 설치할 수 있지만, 액체 내 혼입가스는 처리하지 못하기 때문에 혼입 가스가 유량의 일부로 측정될 가능성이 높아 측정계기의 부정확성을 초래한다.

프로브는 BS&W 확인을 위해 유체 흐름을 모니터링하고, 결과를 제어반에 전달하는 역할을 한다. 모니터는 3방 밸브를 제어하게 되는데, 밸브는 보통 1%로 설정되는 BS&W 값에 의거해 적상 오일을 계기로 전송하거나, 적상 불가 오일을 추가처리를 위해 탱크로 되돌려 보낸다. 더불어, 설비 유닛에는 오일 품질 및 합성물의 API Gravity(The American Petroleum Institute Gravity : 미국석유협회가 정한 비중)를 확인하는데 사용되는 샘플 채취 시스템도 포함된다.

계기는 터빈 유량계, 용적식 유량계, Coriolis 유량계 같은 상거래용 측정에 적합한 것이 사용된다. 유체 흐름의 볼륨을 정확하고 정밀하게 측정하고, 전체 처리량을 누적하기 위해서다. 또한, 측정 정확성 및 신뢰성의 검증을 위해서는 시험장치 시스템인 프루버가 필요하기 때문에 LACT 설비 유닛에는 프루버 연결에 필요한 밸브 및 배관이 포함된다.

배압조정 밸브는, 항시 측정되는 유체의 증기압을 넘어서는 압력이 발생할 때 계기가 정상적으로 작동될 수 있도록 LACT 설비 유닛에 최소한의 압력을 유지하는데 사용된다. 역류방지 밸브는 일반적으로, 파이프라인에서 LACT 설비 유닛으로 다시 되돌아오는 측정 유체의 역류를 방지하기 위해 설치된다.

시스템의 전체 작동 전반은 LACT 제어반에 의해 제어되는데, 탱크 내 오일 레벨에 따른 펌프의 작동 시작/중단, BS&W 전환제어, 계기 고장표시를 포함한 여러 기능을 제공한다.

측정상의 어려움

LACT 설비 유닛의 유량계는 반드시 높은 정확도로 유체를 측정하고 정량화할 필요가 있다. 더불어, 유량계는 높은 점도값에 대해 좌우되지 않는 둔감성을 갖춰야 하며, 변화하는 환경조건이나 운영 매개변수에도 정확성 및 신뢰성 수준을 일정하게 유지해야 한다.

Coriolis 및 초음파와 같은 유량계 기술은, 이러한 유형의 측정상의 어려움을 극복하고, 오랜 시간 동안 안정적인 측정 및 입증된 결과를 제공하도록 설계됐다.

파이프 프루버, 콤팩트 프루버, 마스터 미터 작동시험을 통한 유효성 검사는 지속적인 계기의 신뢰성을 보장할 수 있으며, Micro Motion Coriolis 유량계에 가용한 고급 현장 진단 성능은 검증기간 이외에도 측정 손상을 유발할 수 있는 비정상적 사건을 식별하는데 도움이 된다. 이와 더불어, 수명주기 전반 지원 서비스를 사용한다면, 설계, 설치, 시운전, 상시 유지보수 및 지원을 통해, 신뢰도 높은 측정에 도움을 받을 수 있다.

LACT 설비 유닛은 일반적으로 원격위치에 설치되며, 무인화 시스템이 설치됐다. 이 때문에 모든 데이터 및 운영조건에 대한 원격접근성 확보는 대단히 중요한 사안이다. 이와 관련해, 공정에 대한 통찰력 강화 및 불확실성의 신속한 식별은, 소유비용절감과 재정위험 감소에 도움이 될 수 있다.

원격운영 솔루션에는 유연한 소프트웨어 애플리케이션을 갖춘 플로우 컴퓨터 및 RTU(Remote Terminel Unit : 원격단말장치) 플랫폼과, 유체수송공정을 모니터링 하는 SCADA 시스템(Supervisory Control and Data Acquisition System : 감시제어 데이터 수집시스템)이 포함된다.

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