DE19615935A1

DE19615935A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von nassem Sauergas

Info

Publication number: DE19615935A1
Application number: DE1996115935
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ruttner; Thomas Kandler
Original assignee: BEB Erdgas und Erdol GmbH
Current assignee: BEB Erdgas und Erdol GmbH
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: DE19615935B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Transportieren von nassem Sauergas in einem mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten Stahlrohr.

Der Transport von nassem Sauergas (Schwefeldioxid hal tigem Erdgas), wie es aus Erdgaslagerstätten erhalten wird, kann nicht in normalen Stahlrohren erfolgen, weil diese nach kurzer Zeit korrodiert sind und umweltver schmutzend das Sauergas an Korrosionsstellen austreten lassen. Die Verwendung von Edelstahlrohren ist sehr teuer und erfolgt daher selten. Es werden meist stahl rohrummantelte Kunststoffrohre verwendet, vorzugsweise aus Polyethylen oder vernetztem Polyethylen hergestell te Rohre, welche in bereits verlegte Stahlrohre einge zogen werden. Diese haben bei der Verlegung einen Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des Stahlrohres ist. Sie weiten sich im Betrieb so auf, daß sie mit ihrer Außenfläche an der Innenfläche des Stahlrohres anliegen. Aber auch hier treten an der In nenfläche des Stahlrohres Korrosionserscheinungen auf, die darauf zurückzuführen sind, daß Schwefeldioxid und Feuchte durch das Kunststoffrohr permeieren und dann besagte Korrosionserscheinungen am Stahlrohr, wenn auch nicht so schnell, hervorrufen. Daher sind solche Lei tungssysteme von Zeit zu Zeit auszuwechseln. Dabei ist es sehr schwierig, den Zeitpunkt der Auswechselung zu bestimmen, da sich die Korrosionserscheinungen an der Innenwand nicht oder nur unter hohem Aufwand bei Stillegung der Leitung bestimmen lassen, wenn diese frei verlegt ist. Diese Permeabilität tritt auch bei völlig intakten Kunststoffrohrleitungen auf. Verstärkt tritt aber Sauergas und Feuchte aus einer Kunststoffleitung aus, wenn die Kunststoffleitung oder an ihr befindliche Schweißstellen gerissen sind.

Die Erfindung beseitigt die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, mit einfa chen Mitteln die Korrosionserscheinungen bei intakter Leitung nicht auftreten zu lassen und eine Möglichkeit zu schaffen, eine durch Risse in der Kunststoffleitung hervorgerufene verstärkte Permeabilität durch Messung feststellen zu können.

Die Erfindung besteht darin, daß man das Kunststoffrohr an seiner Außenseite mit Nuten versieht, die mit dem Stahlrohr Kanäle bilden, daß man in diese Kanäle am ei nen Ende der Transportstrecke ein Inertgas (das Stahl rohr nicht korrodierend angreifendes Gas) eintreten läßt und daß man am anderen Ende der Transportstrecke dieses Inertgas wieder austreten läßt.

Zur Durchführung dieses Verfahrens benutzt man ein Kunststoffrohr, das an seiner Außenseite mit Nuten ver sehen ist, die mit dem Stahlrohr Kanäle bilden und ord net am einen Ende der Transportstrecke eine Einlaßsta tion für Inertgas in diese Kanäle und am anderen Ende der Transportstrecke eine Auslaßstation für dieses In ertgas an.

Dieses Inertgas trägt aus dem Inneren des Kunststoff rohres in die Kanäle permeiertes Gas aus. Der Gehalt an Schwefeldioxid und Feuchte in diesem Inertgas kann da her im Zwischenraum zwischen Kunststoffrohr und Stahl rohr sehr niedrig gehalten werden, jedenfalls so nie drig, daß kein Niederschlag an der Innenwand des Stahl rohres entsteht. Auch kann der Gehalt an Schwefeldioxid und Feuchte im Inertgas gemessen werden und mit dieser Messung kann festgestellt werden, ob Risse im Kunst stoffrohr vorhanden sind oder sich gebildet haben. Da mit ist die Möglichkeit eröffnet, die Innenwand des das Kunststoffrohr ummantelnden Stahlrohres völlig korro sionsfrei zu halten.

Vorteilhaft ist es, daß man bei Anwendung dieses Ver fahrens als Inertgas trockenes Süßgas verwendet. Dieses ist mit den vorhandenen Einrichtungen leicht zu erhal ten und nach dem Austritt aus den Kanälen leicht zu regenerieren.

Dieses Regenerieren erfolgt in einer der Austrittssta tion nachgeschalteten Reinigungsstation derart, daß man das ausgetretene Inertgas von auf dem Transportweg bei gemischtem Sauergas und von Feuchtigkeit befreit und dann der Wiederverwendung zuführt. Dieses kann nicht nur bei der Verwendung von gereinigtem Erdgas als In ertgas erfolgen, sondern auch bei der Verwendung ande rer Inertgase.

Die Wiederverwendung erfolgt derart, daß man das von Feuchte und Sauergas befreite Inertgas wieder in die Kanäle eintreten läßt. Dazu wird der Reinigungsstation eine das gereinigte Inertgas zur Einlaßstation führende Inertgasleitung nachgeschaltet.

Zweckmäßigerweise läßt man das Inertgas unter einem geringeren Druck in den Kanälen als dem im Inneren des Kunststoffrohres herrschenden Druck fließen. Das hat den Vorteil, daß die Wandungsstärke des Stahlrohres kleiner als für den Druck des fließenden nassen Sauer gases notwendig gewählt werden kann, weil der Druck des fließenden Sauergases von dem Kunststoffrohr aufgefan gen werden kann.

Jedoch kann es in besonderen Anwendungsfällen zweck mäßig sein, in den durch die Nuten in der Außenwandung des Kunststoffrohres gebildeten Kanälen Inertgas unter einem höheren Druck fließen oder stehen zu lassen. Da bei ist es vorteilhaft, das Inertgas zeitweise stehen und zeitweise fließen zu lassen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Auslaßstation eine Meß station nachgeschaltet ist, in der man das aus den Kanälen austretende Inertgas auf Beimischungen unter sucht.

Das hat den Vorteil, daß man die Fließgeschwindigkeit des Inertgases entsprechend der Quantität der gemesse nen Beimischungen derart einstellt, daß sich in den Kanälen und damit auch an der Innenwand des Stahlrohres kein Niederschlag bildet. Das kann eine automatisch arbeitende Regelung bei Durchführung einer selbsttä tigen Messung in energetisch günstiger Weise erreichen.

Bei dieser Sauergasleitung kann das Kunststoffrohr aus mehreren Rohrstücken zusammengesetzt sein, die durch Rohrverbinder miteinander verbunden sind.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Rohrverbinder einen geringeren Durchmesser als das Stahlrohr aufweisen.

Bei der Konstruktion dieser Rohrverbinder kann es zweckmäßig sein, daß ein in die Kunststoffrohrstücke eingelegtes Stützrohr aus einem inerten Material, vor zugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl, vorgesehen ist.

Das Kunststoffrohr kann aber auch aus mehreren Rohr stücken zusammengesetzt sein, welche miteinander ver schweißt sind, wobei die Schweißstelle durch eine über geschobene Muffe, die vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl besteht, geschützt ist. Diese Muffe verhin dert ein Aufweiten des Kunststoffrohres an der Schweiß stelle und damit die hierbei mögliche Bildung von Rissen.

Auch hier kann ein am Ort der Schweißstelle in das Kunststoffrohr eingelegtes Stützrohr aus einem inerten Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl, von Nutzen sein.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Kunst stoffrohr zusätzlich, vorzugsweise in größeren Abstän den, an seiner Außenseite in Umfangsrichtung verlaufen de Nuten aufweist, welche einen Inertgasaustausch zwi schen den Kanälen erlauben und somit bei aufgetretenen Rissen im Kunststoffrohr eine Verteilung des in das Inertgas eines Kanales eingetretenen Sauergases auch in die übrigen Kanäle ermöglicht.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Sauergasleitung.

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Leitung.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Leitung am Ort einer Schweißstelle im Kunststoffrohr.

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Leitung am Ort eines Rohrverbinders.

Der Transport von nassem Sauergas erfolgt in mit einem Kunststoffrohr 2 ausgekleideten Stahlrohr 1. Das Kunst stoffrohr 2 ist an seiner Außenseite mit Nuten 3 ver sehen, die mit dem Stahlrohr 1 Kanäle 4 bilden. In die se Kanäle 4 läßt man in der Einlaßstation 5 am einen Ende der Transportstrecke 6 ein Inertgas (das Stahlrohr nicht korrodierend angreifendes Gas) eintreten, das man am anderen Ende der Transportstrecke 6 in der Auslaßsta tion 7 wieder austreten läßt. Dabei kann man als Inert gas trockenes Süßgas verwenden.

Das in der Auslaßstation 7 ausgetretene Inertgas führt man über eine Meßstation 8, in der man das aus den Ka nälen 4 austretende Inertgas auf Beimischungen unter sucht, einer Reinigungsstation 9 zu, in der das Inert gas von auf dem Transportweg 6 beigemischtem Sauergas und von Feuchtigkeit befreit wird.

Um das von Feuchte und Sauergas befreite Inertgas wie der in die Kanäle 4 eintreten zu lassen ist der Reini gungsstation 9 eine das gereinigte Inertgas zur Einlaß station 5 führende Inertgasleitung 10 nachgeschaltet, welche parallel zur Transportstrecke 6 verläuft.

Entsprechend den in der Meßstation 8 bei den Untersu chungen des aus der Transportstrecke 6 ausgetretenen Inertgases erhaltenen Meßwerten stellt man die Fließ geschwindigkeit des Inertgases derart ein, daß sich in den Kanälen 4 kein Niederschlag bildet. Dazu ist eine zur Pumpe 11 führende Steuerleitung 12 vorgesehen.

Meist wird das Kunststoffrohr 2 aus mehreren Rohrstücken 2A zusammengesetzt sein, die durch Rohrverbinder 13 miteinander verbunden sind. Diese weisen einen geringe ren Durchmesser als das Stahlrohr (1) auf. Am Ort der Rohrverbinder 13 ist zweckmäßigerweise ein in die Kunststoffrohrstücke eingelegtes Stützrohr 14 aus einem inerten Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl vorgesehen. Diese Rohrverbinder können end seitig mit Krallen 15 versehen sein, welche in Umfangs nuten 19 des Kunststoffrohres 2 eingreifen. Dichtringe 16 auf dem Stützrohr 14 und in Nuten des Rohrverbinders 13 sorgen für eine gasdichte Rohrverbindung.

Wenn das Kunststoffrohr 2 aus mehreren Rohrstücken 2A zusammengesetzt ist, welche miteinander durch eine Schweißnaht 17 verschweißt sind, ist zweckmäßigerweise eine über die Schweißstelle geschobene Muffe 18 vorge sehen, die vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl besteht und die ein Aufweiten der Schweißnaht bei Druckbeaufschlagung im Betrieb verhindert. Auch hier ist ein am Ort der Schweißnaht 17 in das Kunststoffrohr 2 eingelegtes Stützrohr 14 aus einem inerten Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl, von Vor teil. Dieses Stützrohr kann mit Nuten versehen sein, in die Dichtringe 16 zur zusätzlichen Abdichtung eingelegt sind.

Bezugszeichenliste

1 Stahlrohr
2 Kunststoffrohr
3 Nut
4 Kanal
5 Einlaßstation
6 Transportstrecke
7 Auslaßstation
8 Meßstation
9 Reingungsstation
10 Inertgasleitung
11 Pumpe
12 Steuerleitung
13 Rohrverbinder
14 Stützrohr
15 Kralle
16 Dichtring
17 Schweißnaht
18 Muffe
19 Umfangsnut

Claims

1. Verfahren zum Transportieren von nassem Sauergas in mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten Stahlroh ren, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Kunststoffrohr (2) an seiner Außensei te mit Nuten (3) versieht, die mit dem Stahlrohr (1) Kanäle (4) bilden,
daß man in diese Kanäle (4) am einen Ende der Transportstrecke (6) ein Inertgas (das Stahlrohr (1) nicht korrodierend angreifendes Gas) eintreten läßt
und daß man am anderen Ende der Transportstrecke (6) dieses Inertgas wieder austreten läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Inertgas trockenes Süßgas verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das ausgetretene Inertgas von auf dem Transportweg beigemischtem Sauergas und von Feuchtigkeit befreit und der Wiederverwendung zuführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das man das von Feuchte und Sauergas befreite In ertgas wieder in die Kanäle (4) eintreten läßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Inertgas unter einem geringeren Druck in den Kanälen (4) als dem im Inneren des Kunst stoffrohres (2) herrschenden Druck fließen läßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus den Kanälen (4) austretende Inert gas auf Beimischungen untersucht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fließgeschwindigkeit des Inertgases derart einstellt, daß in den Kanälen (4) sich kein Niederschlag bildet.

8. Vorrichtung zum Transportieren von nassem Sauergas in einem mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten Stahlrohr, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffrohr (2) an seiner Außenseite mit Nuten (3) versehen ist, die mit dem Stahlrohr (1) Kanäle (4) bilden,
daß am einen Ende der Transportstrecke (6) ein Einlaß (5) für Inertgas (ein Stahlrohr nicht kor rodierend angreifendes Gas) in diese Kanäle (4) und am anderen Ende der Transportstrecke (6) ein Auslaß (7) für dieses Inertgas vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstation (7) für das Inertgas eine Reinigungsstation (9) für das Inertgas nachge schaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsstation (9) eine das gereinigte Inertgas zur Einlaßstation (5) führende Inertgas leitung (10) nachgeschaltet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstation (7) eine Meßstation (8) nachgeschaltet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß daß Kunststoffrohr (2) aus mehreren Rohrstücken (2A) zusammengesetzt ist, die durch Rohrver binder (13) miteinander verbunden sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbinder (13) einen geringeren Durch messer als das Stahlrohr (1) aufweisen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrverbinder (13) ein in die Kunststoff rohrstücke (2A) eingelegtes Stützrohr (14) aus ei nem inerten Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl aufweisen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (2) aus mehreren Rohrstücken (2A) zusammengesetzt ist, welche miteinander verschweißt sind und durch eine über die Schweiß naht (17) geschobene Muffe (18), die vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein am Ort der Schweißnaht (17) in das Kunststoff rohr eingelegtes Stützrohr (14) aus einem inerten Material, vorzugsweise aus Kunststoff oder Edelstahl.

17. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (2) zusätzlich, vorzugswei se in größeren Abständen, an seiner Außenseite in Umfangsrichtung verlaufende Nuten (19) aufweist.

18. Verwendung eines Stahlrohres, das mit einem Kunst stoffrohr (2) ausgekleidet ist, das an seiner Au ßenseite mit Nuten (3) versehen ist, die mit dem Stahlrohr (1) Kanäle (4) bilden, für den Transport von Sauergas im Inneren des Kunststoffrohres und für den Transport von Inertgas als Schutzgas in den Kanälen (4).