Op de verwerkingsplant TA-58 te Sarah Maria is een nieuwe opvangbassin voor afvalwater gebouwd. Daarmee is het oliegehalte in het water dat bij de verwerking van crude vrijkomt en in het milieu wordt geloosd aanmerkelijk afgenomen.

Constructie van het bassin ( waste water holding basin ) heeft bijkans vier maanden geduurd. Het werk werd medio maart, binnen de geplande tijd, opgeleverd aan de TA-58 Operations. De afdeling Engineering was belast met het project. Na ongeveer twee maanden in bedrijf te zijn, kan worden gesteld dat het bassin naar tevredenheid presteert. Het oliegehalte van het water dat naar de omliggende sloten stroomt, ligt onder 70 ppm (70 milligram per liter). Als in ogenschouw wordt genomen dat typische waarden voor scheidingsinstallaties op basis van zwaartekracht (zoals hier ook het geval is) in de buurt van 42 ppm liggen 1 , kan de scheidende werking van onze Holding Basin als redelijk worden aangemerkt. In de nabije toekomst zullen verfijningen aan het ontwerp ertoe leiden dat het oliegehalte rond 42 ppm wordt gebracht.

Met crude wordt ook water en aardgas meegeproduceerd. Het meegeproduceerde water is een afvalstroom die eerst moet worden ontdaan van olie, voordat het in het milieu terug kan worden geloosd. Aardgas kan nuttig worden aangewend voor de productie van proceswarmte en/of elektriciteit.

Tot een jaar of twee geleden produceerde een bron gemiddeld 40 tot 45 procent aan water mee. Met de ingebruikname van de Crude Treatment Plant te TA-58 in april 2001 werd gelijk de crude productie opgevoerd en het boorprogramma naar nieuwe productiebronnen geïntensiveerd in het kader van het productieexpansieprogramma. Uitbreiding van de crude productie wordt gerealiseerd in het TA-58-gebied. Een neveneffect dat destijds niet voldoende was voorzien, was dat met verhoging van de olieproductie ook de productie van water zou toenemen, absoluut én relatief. Nu is het niet ongebruikelijk dat bij bronnen in het TA-58-gebied, waterpercentages van zeventig of meer worden geregistreerd.

De hoeveelheid meegeproduceerd water is met de uitvoering van het expansieprogramma gestegen van ongeveer 9000 vaten per dag in 2000 tot een huidig niveau van rond de 24.000 vaten per dag.

Op de TA-58 verwerkingsplant wordt crude ontdaan van gas en water. Verwerking tot ‘ salable ' crude (crude met minder dan één procent water) vindt plaats in drie etappes. De eerste stap is de flow splitter , die niets anders is dan een groot horizontaal vat waarin het mengsel van olie, water en gas tot rust wordt gebracht. Aan de bovenzijde van het vat ontwijkt het (aard)gas en van de bodem wordt water gedraineerd. De crude wordt voor verdere scheiding geleid naar de heater treaters en daarin verwarmd. Door verwarming dalen de waterdruppels heel snel naar de bodem van de heater treater , waar het verzamelde water wordt gedraineerd. Tenslotte wordt de crude naar de opslagtanks geleid, waar ze ongeveer 24 uur blijft staan. De laatste restjes water dalen dan naar de bodem en worden afgevoerd.

De wateruitlaten van zowel de flow splitter , de heater treaters als de opslagtanks worden geleid naar de waterbehandelingsinstallaties. Bij het draineren van water is het onvermijdelijk dat een bepaalde hoeveelheid olie wordt meegevoerd. De waterbehandelingsinstallaties zijn bedoeld om de meegevoerde olie af te scheiden van het water en terug te leiden naar het proces. Tot omstreeks medio 2001 bestond de waterbehandelingsinstallatie te TA-58 uit de volgende units:

- Twee box separators , met een totale verwerkingscapaciteit van 12.000 vaten water per dag. De box separators zijn betonnen bakken van zeven bij 25 meter, waarin de eerste (grove) scheiding van olie uit water gebeurt.

- Een s nake separator met een verwerkingscapaciteit van 6000 barrels water per dag. De snake separator is een L-vormig bassin waarin de laatste druppels olie uit het water worden afgescheiden. Na het verlaten van deze unit hoort het water geschikt te zijn voor lozing in het milieu.

Door toename van het meegeproduceerd water werd in de tweede helft van 2001 begonnen met de constructie van twee additionele box separators, elk met een capaciteit van 6000 vaten water per dag.

Apparaat

In oktober 2001 werd besloten om ook de capaciteit van de snake seperator te vergroten. Op basis van de waarnemingen over het functioneren van de bestaande oliewaterscheidingsinstallaties en literatuurstudies 1,2 formuleerde de afdeling Engineering een aantal eisen waaraan de tijdelijke snake separator zou moeten voldoen. Die voorwaarden zijn:

- Instroom van het oliewatermengsel moest rustig verlopen, waardoor het reeds bereikte scheidingseffect van de voorgaande unit(s) niet ongedaan wordt gemaakt.

- Stroming van het oliewatermengsel in het te ontwerpen ‘apparaat' moest zeer rustig verlopen, zodat de kleinste oliedruppels (met een diameter van ongeveer 0,03 mm) de gelegenheid hebben naar het wateroppervlak te stijgen en daar te blijven.

- Het oliewatermengsel moest voldoende tijd krijgen om uit te scheiden. Hierbij diende ook in acht te worden genomen dat het optreden van ‘kortsluitstromen' (waarbij slechts een klein gedeelte van het ‘apparaat' effectief wordt benut) moest worden geminimaliseerd.

- Uitstroom van het gezuiverde water naar het milieu moest gecontroleerd verlopen. Het te lozen water moest aan de bodem worden onttrokken om zodoende het ‘meesleuren' van op het wateroppervlak verzamelde oliedeeltjes te voorkomen.

- Aan het wateroppervlak verzamelde olie moest effectief kunnen worden afgeroomd.

De ‘praktische' omstandigheden (toegenomen hoeveelheden water) eisten dat de installatie snel moest kunnen worden gebouwd, dus moest het gebruik van materialen uit het buitenland met een lange levertijd worden beperkt. Deze geformuleerde eisen leidden tot het ontwerp van een Waste Water Holding Basin (zie figuur 1).

Nadat het conceptontwerp van het bassin gereed was, werd het doorgerekend door het ingenieursbureau Concordia Consultants and Engineers. De door dit bureau uitgevoerde berekeningen bevestigden dat het ontwerp een effectieve oliewaterscheiding teweeg zou brengen. Een bijkomend voordeel van het ontwerp is dat het dient als een buffer vóór lozing van afvalwater naar het milieu. Ingeval van storingen in het behandelingsproces is er een buffer die ervoor zorgt dat de kwaliteit van het water gewaarborgd is. De noodzaak van een dergelijke buffervoorziening werd benadrukt door een Nederlandse deskundige op het gebied van afvalwaterbehandeling die voor de afdeling Production Operations in november 2001 de waterbehandelingsinstallaties op de locaties in Saramacca onder de loep heeft genomen.

De grootste uitdaging bij de uitvoering van dit project lag op het civieltechnisch vlak. In de drassige moerasbodem van het TA-58-gebied moest het bassin worden uitgegraven en funderingen voor de skimmers en watersluizen worden geïnstalleerd. In totaal werd meer dan 5000 kubieke meter klei verwerkt. Vaak werd de voortgang van het werk belemmerd door aanhoudende regens. Ondanks de ongunstige weersomstandigheden heeft de verantwoordelijke civiele contractor Tjongalanga een goede prestatie geleverd. De werktuigbouwkundige werken werden verricht door Mobile las Service, Sijp Constructions en KGC, terwijl Hi Ranger de elektrische installaties voor haar rekening nam.

Als gesproken wordt over afvalwater, dan is voor Staatsolie de grootste uitdaging zeker wel om het probleem bij de oorsprong aan te pakken. Momenteel zijn er studies aan de gang om de hoeveelheid meegeproduceerde water te verminderen. Ook zal de mogelijkheid worden bekeken om het afvalwater terug te brengen naar de ‘plaats waar het vandaan komt': onder de grond. Als de absolute hoeveelheden afvalwater worden verminderd, kunnen eventueel meer geavanceerde scheidingsapparaten, zoals flotatiecellen en plaatseparatoren op een economisch verantwoorde manier worden toegepast. Deze apparaten kunnen het oliegehalte terugbrengen tot tussen de 20 en 30 ppm 1,2 . Om te voldoen aan de door Staatsolie gehanteerde norm van 7 tot 10 ppm zal evenwel nadere studie vereisen.

Project Engineer

Engineering

1 Surface Production operations; Design of Oil-Handling Sytems and Facilities. Ken Arnold and Maurice Stewart, Gulf Publishing Company 1997.

2 Olie en Gasbehandeling binnen- en buitengaats. Prof ir. E. J. de Jong. Collegediktaat Technische Universiteit Delft, Faculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek. Sectie Apparatenbouw voor de Procesindustrie, 1990.

Het bassin is in de voor water ondoorlaatbare kleimassa van het TA-58 gebied gebouwd en omgeven door kleidammen.

- Een breedte van 75 meter en een lengte van 55 meter.

- Over de breedte zijn 30 parallelle kanalen aangebracht met een breedte van 2,5 meter. De scheidingswanden tussen de kanalen zijn opgebouwd uit golfplaten.

- Toevoer van oliewatermengsel wordt gelijk over de dertig kanalen verdeeld door 30 V-vormige inlaatopeningen die in een stalen dam zijn aangebracht.

- Aan de uitlaatzijde is over de volle breedte een ‘muur' met de onderzijde op ongeveer 45 cm boven de bodem aangebracht. Deze uit trapeziumplaat opgebouwde muur zorgt ervoor dat de drijvende olie niet terechtkomt in het gedeelte van waaruit het water wordt geloosd.

- Achter de muur (aan de ‘schoonwater zijde') zijn zes verstelbare water sluizen aangebracht.

- In de zuidwest hoek wordt de afgescheiden olie door de wind opgestuwd. Hier zijn drie verstelbare olieskimmers aangebracht die de olie afvoeren naar een verzamelput. Vanuit de put wordt de olie in het proces teruggepompt.