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利用物联网优化海上石油分离：Natco Group, Inc. 案例研究

技术

传感器 - 气体传感器
传感器 - 电表

适用行业

化学品
石油和天然气

适用功能

产品研发
质量保证

用例

智慧城市供水管理
泄漏与洪水监测

服务

系统集成
测试与认证

关于客户

NATCO Group, Inc. 是石油和天然气生产中使用的井口工艺设备、系统和服务的领先供应商。该公司在设计和制造生产设备方面拥有超过 75 年的经验，在世界上大多数主要石油和天然气生产地区的陆上和海上都建立了强大的影响力。他们对创新和效率的承诺体现在他们不断努力优化服务和产品，例如诱导气浮 (IGF) 系统，以满足行业不断增长的需求。

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挑战

随着海上油田服务的需求持续增长，NATCO Group, Inc. 面临着为海上平台生产石油的客户优化诱导气浮 (IGF) 系统性能的挑战。 IGF 系统利用气泡捕获油和固体，以便与废水分离，但由于甲板空间和重量限制，在立式水处理船上效果不佳。这些垂直系统通常会导致气泡分布不均匀，从而降低分离过程的效率。此外，用于改进系统的传统物理测试方法成本高昂、耗时，并且缺乏对设计有效或无效原因的清晰洞察。

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解决方案

为了克服这些挑战，NATCO 的工程师转向 Fluent CFD 软件。这使他们能够在进入原型阶段之前模拟几个初始设计概念的性能，从而节省时间和资源。该软件验证了初始设计需要重大改进，导致团队评估了许多设计变体。在修改硬件设计进行物理测试后，他们最终根据仿真结果开发了新的设计。这种创新方法不仅提高了 IGF 系统的效率，还验证了 ANSYS 仿真结果的准确性，在 2008 年 2 级飓风古斯塔夫期间，平台和泵成功承受了机械设备的负载，关键位置没有出现过度振动。

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运营影响

The use of Fluent CFD software not only improved the efficiency of the IGF system but also provided valuable insights into the design process. This allowed NATCO to develop a more effective solution that could withstand the harsh conditions of offshore platforms, including the impact of a Category 2 hurricane. The new design also minimized the use of treating chemicals, reducing both operating costs and environmental impact. Furthermore, the success of this project validated the accuracy of the ANSYS simulation results, demonstrating the potential of such technology in optimizing oil and gas production processes.

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数量效益

The new design exceeded EPA standards by as much as 45 percent.
The use of simulation software reduced the costs associated with physical testing methods.
The optimized IGF system minimized the use of treating chemicals, reducing operating costs.

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