This study presents a framework for hydrate formation risk management and proposes a new methodology that estimates the acceptable injection rate of a hydrate inhibitor. The methodology provides risk-based information which presents the acceptable injection rate of a hydrate inhibitor considering the random failure and subsequent maintenance of the topside system followed by the cooldown of the flowlines and risers. Case studies are performed for several installations that have different extent of process configurations and insulation. With obtained risk-based information, a life-cycle cost (LCC) hydrate formation risk management methodology is proposed to determine the optimal injection rate of hydrate inhibitor. This study provides a realistic limit of the hydrate injection rate, which the conventional methodology cannot provide and establish the guidelines to prevent the over-sized design for offshore plant.
본 연구는 해양플랜트 배관의 막힘 현상을 유발하는 하이드레이트 형성 위험에 관한 프레임워크를 제안하고, 적정한 하이드레이트 억제제 주입 기준을 산정하는 새로운 방법론을 제안한다. 본 방법론은 해상플랫폼의 운전 시나리오와 파이프라인의 단열 특성을 고려하여 위험 기반 정보 (Risk-based information)를 제시한다. 각기 상이한 구성 또는 단열 특성을 가진 Case에 대한 사례분석을 통해 방법론의 효용성을 증명하였다. 제시된 위험 기반 정보 (Risk-based information) 를 바탕으로, 전 과정 비용 추산 (Life Cycle Cost) 기반의 경제성 평가를 통해 주입량의 증감에 따른 최적의 하이드레이트 주입량을 산정하는 방안을 제안하였다. 본 연구를 통해, 실제 플랫폼 운전 상황에 맞는 하이드레이트 억제제 주입 기준을 제시하고, 이를 통해 산업적으로는 해양플랜트의 과다 설계를 방지할 수 있는 기반을 마련하였다.
