DE2342411A1

DE2342411A1 - Verfahren zum transport eines kohlenwasserstoffgemisches in form einer truebe

Info

Publication number: DE2342411A1
Application number: DE19732342411
Authority: DE
Inventors: Dennis E Drayer; William B Gogarty; Jun La Vaun S Merill; George A Pouska
Original assignee: Marathon Oil Co
Current assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1972-09-18
Filing date: 1973-08-22
Publication date: 1974-04-25
Also published as: JPS4970215A; NO140241B; HU171302B; MY7700041A; RO74156A; SE387610B; CA988559A; SU495847A3; NL157705B; BR7307042D0; NL7312843A; IL43007A0; US3804752A; CS183712B2; IN140919B; IL43007A; AU474877B2; AU5936073A; EG10902A; NO140241C

Description

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MARATHON OIL COMPANY
Littleton, Colorado (V· St. A.)

Verfahren zum Transport eines Kohlenwasserstoff gemisches in Form einer Trübe

Die Erfindung betrifft den Transport von zähflüssigen Kohlenwasserstoff gemischen. Der Kohlenwasserstoff» z. B. Rohöl, wird zunächst in mindestens zwei Fraktionen fraktioniert. Dann wird eine Fraktion in feste, kugelige Teilchen umgewandelt, die in der anderen Fraktion auf geschlämmt werden. Die Trübe wird vorzugsweise in einer Leitung transportiert.

Es ist sehr schwer, zähflüssiges Rohöl bei Temperaturen unter seinem Fließpunkt zu transportieren. Daher hat man bereits die Anwendung von Wärmeübertragungsmaßnahmen und von chemischen Mitteln zum Verbessern der Fließeigenschaften untersucht. Um die Pumpfähigkeit zu verbessern, hat man Versuche mit Mitteln zum Herabsetzen des Fließpunktes und mit Verdünnungsmitteln gemacht. Man hat auch versucht, Mittel zum Herabsetzen der Viskosität zu verwenden, doch mit nur geringem Erfolg. Außerdem hat man bereits das Öl zum Erstarren gebracht und in Wasser aufgeschlämmt und die Trübe bei Temperaturen unter dem Fließpunkt des Rohöls gepumpt.

Beispiele von den Stand der Technik darstellenden Patentschriften sind:

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USA-Patentschrift 271 080 (Keils) χ Zum Abtrennen des Wachses von Rohöl wird dieses beispielsweise in Form von kleinen Strömen oder Strahlen in den Bodenteil eines Behälters gepumpt, der eine Sole erhält, die sich auf einer so niedrigen Temperatur befindet, daß das Wachs erstarrt. Bas erstarrte Wachs wird in der Sole gewonnen·

USA-Patentschrift 1 154 485 (Persch); Durch Einblasen von Druckluft in Rohöl wird eine Luft-Öl-Emulsion gebildet. Dadurch wird die Fließfähigkeit des Öls verbessert.

USA-Patentschrift 2 526 966 (Overfell u. a.): Zum Transport von zähflüssigem Rohöl werden die leichten Kohlenwasserstoffe (einschlieeiich des Straight-run-Benzins) entfernt und wird der Rückstand zur Erhöhung seiner Fließfähigkeit hydriert. Dann werden das Hydrierungsprodukt und die leichten Kohlenwasserstoffe vereinigt und wird das (Jemisch gepumpt.

USA-Patentschrift 2 821 205 (Chilton u. a.): Um die Pumpbarkeit von zähflüssigem Öl zu verbessern, wird auf der Innenwandung des Rohrs ein Wasserfilm gebildet. Außerdem kann man die Viskosität des Rohöls herabsetzen, indem man ihm eine leichte Erdölfraktion oder kondensiertes nasses Erdgas beimischt. Durch Zusatz von. Mitteln wie Phosphaten und Polyphosphaten kann man die Fähigkeit des Wassers verbessern, selektiv an dem Stahlrohr zu haften und etwa vorhandenes Öl von der Oberfläche der Rohrwandung zu verdrängen, ohne daß eine Emulsion gebildet wird.

USA-Patentschrift ^ 269 401 (Scott u. a.); Um das Fließen eines wachshaltigen Öls in einer Rohrleitung zu erleichtern, löst man in dem oberhalb seines Fließpunktes befindlichen und unter einem Überdruck stehenden Öl ein Gas, z. B. N₂, CO₂, Rauchgas und Kohlenwasserstoffe mit weniger als 3 Kohlenstoffatomen. Das Gas assoziiert sich auf irgendeine Weise mit den Wachskristallen und

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verhindert ein Agglomerieren des ausgefällten Wachses unter Bildung von sehr festen Wachskörpern· Das Gas samaelt sich ferner auf der Oberfläche der Wacheteilchen, insbesondere der größeren, unter Bildung von die Teilchen einhüllenden Gasfilmen, welche die Wachsteilchen voneinander trennen und ihre Vereinigung miteinander verhindern.

USA-Patentschrift 3 425 429 (Kane): Zum Transport von zähflüssigem Rohöl wird das Öl in Wasser emulgiert, das ein nientionogenes Tensid enthält.

USA-Patent es ehr i ft 3 468 986 (Watanabe); Zur Bildung von kugeligen Wachsteilchen wird das Wachs geschmolzen und dann in einer das Wachs nicht lösenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, dispergiert, während die Flüssigkeit auf einer Temperatur oberhalb des Erstarrungspunktes des Wachses gehalten wird. Danach wird die Dispersion abgekühlt, so daß die dispergierten Tropfchen zu diskreten Feststoffteilchen erstarren. Man kann die Teilchen mit feinverteilten festen Überzugsstoffen, z. B. mit Calciumcarbonat usw., überziehen. In der Patentschrift ist angegeben, daß es bekannt ist, wachsartige Teilchen durch Formpressen, Sprühkristallisieren, Sprühtrocknen, Strangpressen usw. zu dispergieren.

Ü5A-Patentschrift 3 527 692 (Titus); Gebrochener Ölschiefer wird in einem Lösungsmittel aufgeschlämmt; die Trübe wird transportiert. Der Ölschiefer wird zunächst auf eine Korngröße von 140 - 325 mesh zerkleinert und dann in einem Lösungsmittel, z. B. Rohöl, durch Verschwelung gewonnenem Schieferöl, oder einer Fraktion derselben, aufgeschlämmt·

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ÜSA-Patentschrift 3 548 846 (Allen); Zum Transport von wachsartigem Rohöl wird diesem Propan oder Butan zugesetzt.

USA-Patentschrift 3 618 624 (Vairogs); Zum Transport von zähflüssigem Rohöl wird dessen Viskosität herabgesetzt, indem ihm ein mit dem Öl mischbares Gas, z. B. CO₂, Methan, Äthan usw., zugesetzt wird.

Es ist ferner bekannt, dem Rohöl in Abständen längs der Rohrleitung Substanzen zuzusetzen und es einem Wärmetausch in großen Wärmetauschern zu unterwerfen, damit es oberhalb seines Fließpunktes gehalten wird und daher leichter gepumpt werden kann. Diese Maßnahmen haben vor allem den Nachteil, daß in Betriebspausen die Viskosität des Rohöls erhöht wird.

Bis auf die Anwendung von Wärmeübertragungssystemen und der Bildung von Rohöl-Wasser-Suspensionen haben sich, die vorstehend angegebenen Maßnahmen als für die technische Anwendung unwirtschaftlich erwiesen.

Die Anmelderin hat nun zum Transport von zähflüssigen Kohlenwasserstoff engemischen ein technisch interessantes Verfahren geschaffen, in dem das Kohlenwasserstoffgemisch zunächst in mindestens zwei Fraktionen geteilt wird, von denen eine einen relativ hohen und die andere einen relativ niedrigen Fließpunkt besitzt, worauf die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt z. B. durch Sprühkristallisation unter Bildung von vorzugsweise kugeligen Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,05 - 20 mm zum Erstarren gebracht, dann mindestens ein Teil der Teilchen in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt und die Trübe (vorzugsweise in einer Rohrleitung) transportiert wird. Die Rohrleitung befindet sich vorzugsweise auf einer Temperatur unter der durchschnittlichen Auflösungstemperatur der Teilchen.

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Zum vorteilhaften Transport von Kohlenwasserstoffgemischen (z. B. von Rohölen), deren durchschnittlicher Fließpunkt über der niedrigsten Durchschnittstemperatur eines Transportsystems liegt, wird das Gemisch zunächst in mindestens eine Fraktion mit einem relativ hohen Fließpunkt und eine Fraktion mit einem relativ niedrigen Fließpunkt fraktioniert. Dann wird die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt z. B. durch Sprühkristallisation, Dispergieren in einem Wasserbad usw. zum Erstarren gebracht, und darauf mindestens ein Teil der erstarrten Fraktion in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt, worauf die Trübe vorzugsweise in einer Leitung bei einer Temperatur transportiert wird, die unter dem Erstarrungspunkt der erstarrten Fraktion liegt· Die Fraktionierung erfolgt vorzugsweise durch Destillation. Um die Pumpfähigkeit der Trübe zu verbessern, kann man ihr Verdünnungsmittel zusetzen, z. B. Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Fließpunkt, wie Lagerstattenkondensate. Man kann die Fließfähigkeit der Trübe verbessern, indem man beim Fraktionieren einen Teil von beispielsweise bis zu 50 Vol.$ der sonst einen hohen Fließpunkt besitzenden Fraktion krackt.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Kohlenwasserstoffgemische anwendbar, deren durchschnittlicher Fließpunkt oberhalb der jahreszeitlich bedingten Durchschnittstemperatur des Transportsystems, z. B. einer Bohrleitung liegt. Beispiele von derartigen Kohlenwasserstoff gemischen sind Rohöl, Schieferöl, Teersandöl, Heizöl, Gasöl, ähnliche Kohlenwasserstoffgemische und Gemische von zwei oder mehreren Kohlenwasserstoffgemischen derselben Art oder verschiedener Arten. Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Rohöl anwendbar, insbesondere auf die als wachshalt ig bezeichneten Erdöle. Zu diesen gehören jene Rohöle, die bei jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperaturen das Aussehen eines wachsartigen Gels haben und etwa 1 - 80 $> Wachs enthalten. Dabei wird als Wachs der Niederschlag

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bezeichnet, der sich bildet, wenn ein Teil Rohöl in 10 Teilen Methyläthylketon von etwa 80 ° C gelöst und das Gemisch auf -25 ⁰C, abgekühlt wird. Insbesondere gehören dazu jene Rohöle, deren durchschnittlicher Fließpunkt über der niedrigsten Durchschnittstemperatur des Transportsystems, z. B. einer Rohrleitung, liegt· Zu den Rohölen, auf welche die Erfindung mit besonderem Vorteil anwendbar ist, gehören jene mit durchschnittlichen Fließpunkten von etwa - 23,3 ° bis 93,3 ° C, vorzugsweise etwa - 17_f8 ° bis 65,6 ° C.

Das Kohlenwasserstoffgemisch wird zunächst in mindestens zwei Fraktionen, und zwar eine Kopffraktion, und eine Sumpffraktion, fraktioniert· Dabei hat bei einer gegebenen Temperatur die Kopffraktion eine geringere Dichte und eine niedrigere Viskosität und die Sumpffraktion eine größere Dichte und eine höhere Viskosität als das ursprüngliche Kohlenwasserstoff gemisch. Die Sumpf fraktion kann jedem beliebigen Anteil des ursprünglichen Kohlenwasserstoffgemisches entsprechen, beispielsweise etwa 1-80 Gew,$, vorzugsweise etwa 20 - 70 Gew.$ und insbesondere etwa 30 - 60 Gew.$ des ursprünglichen Kohlenwasserstoffgemisches· Es versteht sich, daß man außer der Kopf- und der Sumpffraktion auch andere Fraktionen gewinnen und anderen Verfahren unterwerfen kann.

Man kann das Fraktionieren unter atmosphärischem Druck oder unter einem Unter- oder Überdruck und bei niedrigen und hohen Temperaturen durchführen, beispielsweise durch Destillation, Lösungsmittelextraktion, Fraktionieren mit einem Diaphragma, Kristallisation und allgemein durch jedes Verfahen zum Trennen des Kohlenwasserstoffgemisches in mindestens zwei Fraktionen. Gegebenenfalls kann man beim Fraktionieren oder vor dem Erstarren bis

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zu 50 Vol.#, vorzugsweise bis zu 42 Vol.$ und insbesondere bis zu 33 Vol.$ der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt kracken (durch thermisches, hydrierendes oder katalytisches Kracken oder beliebige Kombinationen dieser Verfahren).

Der Fließpunkt der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt soll mindestens 0,56 ° C und vorzugsweise mindestens etwa 2,78 ° G unter der niedrigsten Durchschnittstemperatur des Transportsystems, z. B. einer Rohrleitung oder einer Kombination einer Rohrleitung und einer Tankbatterie, liegen.

Nach dem Fraktionieren des Kohlenwasserstoffgemisches wird die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt bzw. die Sumpffraktion ganz oder mindestens teilweise, vorzugsweise zu mindestens 50 $, gesammelt und danach zum Erstarren gebracht und zu im wesentlichen festen Teilchen zerkleinert, die einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,05 - 20 mm und vorzugsweise etwa 0,1-5 mm, insbesondere von etwa 0,5 - 3 mm haben. Die Teilchen sind vorzugsweise kugelig und können im wesentlichen einheitliche oder unregelmäßige Durchmesser haben. Die Zerkleinerung erfolgt durch Sprühkristallisieren, Strangpressen, Formpressen, Zerschnitzeln, Mahlen und dergleichen Verfahren, durch die das erstarrte oder nichterstarrte Material dispergiert oder zerkleinert wird. Wenn die Zerkleinerung durch Zerschnitzeln oder Mahlen erfolgt, wird sie vorzugsweise nach dem Erstarren durchgeführt. Dabei kann die Fraktion durch Gefrieren, Kristallisieren, Bilden einer konsistenten Gallerte usw. zum Erstarren gebracht werden.

Wenn die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt dem Erstarrungs— und Zerkleinerungsvorgang unterworfen wird, befindet sie sich vorzugsweise auf einer Temperatur, die

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etwa 0,56 - 83,3 ° C und insbesondere etwa 5,6 - 55,6 ° G über der durchschnittlichen Erstarrungstemperatur liegt. Zum Sprühkristallisieren kann man die Sumpffraktion in einen Sprühkristallisationsturm sprühen, in dem der Sprühnebel mit einem Gas, z. B. Luft, Np, COp, Erdgas oder dergleichen Gasen und/oder Wasser in Berührung kommt. Man kann das Sprühgut gegebenenfalls auch in einem Wasserbad am Boden des Turms auffangen. Als Gas wird luft bevorzugt, die vorzugsweise durch natürliche oder erzwungene Konvektion durch den Sprühkristallisationsturm bewegt wird, und zwar mit Geschwindigkeiten, welche die Sinkgeschwindigkeit des Sprühgutes in dem Sprühkristallisationsturm nicht überschreiten. Die Luftgeschwindigkeit kann unter etwa 6,1 m/sek betragen und liegt vorzugsweise unter 3,05 m/sek, insbesondere unter etwa 1,52 m/sek. Die Temperatur der in den Sprühkristallisationsturm eintretenden Luft liegt vorzugsweise etwa 0,56 - 127,8 ° C, insbesondere etwa 5,6 - 83,3 ° C unter der Erstarrungstemperatur des Sprühnebels. Die Temperatur der den Sprühkristallisationsturm verlassenden Luft liegt vorzugsweise zwischen etwa 127,8 ° C unter und etwa 5,6⁰C über der durchschnittlichen Erstarrungstemperatur der in den Sprühkristallisationsturm eintretenden Fraktion mit dem hohen Fließpunkt. Zusammen mit der Luft wird vorzugsweise Wasser in den Turm gesprüht, dessen Temperatur mindestens etwa 2,8 C und vorzugsweise mindestens etwa 11,1 ⁰C unter der Erstarrungstemperatur der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt liegt. Vorzugsweise wird das Wasser normal zu der Strömungsrichtung der Luft in den Turm gesprüht.

Man kann die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt auch dispergieren, indem man sie in Wasser strangpreßt oder sprüht,

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wobei die Temperatur der'Fraktion vorzugsweise etwa 2,8 - 55,6 ° G und insbesondere etwa 72,2 - 122,2 ° C über ihrer durchschnittlichen Erstarrungstemperatur liegt. Bas Wasser fließt vorzugsweise im Gegenstrom zu der eingeleiteten Fraktion mit dem hohen Fließpunkt und bildet an der Einleitungsstelle der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt insbesondere eine Wirbelströmung. Nachdem die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt dispergiert ist, wird sie zum Erstarren gebracht, indem dem wässerigen Gemisch kühleres Wasser beigemischt wird, das sich z. B. ungefähr auf der Umgebungstemperatur befindet. Die erstarrte Fraktion wird dann von dem Wasser getrennt und in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt, worauf die Trübe transportiert wird.

Vor dem Erstarren der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt kann dieser ein Tensid zugesetzt werden. Dieses kann der Fraktion beispielsweise vor oder bei ihrem Eintritt in den Sprühkristallisationsturm beigemischt werden. Das Tensid kann der Fraktion in einer Menge von etwa 0,0001 - 20 Vol.#, vorzugsweise etwa 0,001 - 10 Vol.$ und insbesondere etwa 0,01 - 1 Vol.# beigemischt werden. Die Affinität des Tenside für Öl soll so stark sein, daß es das Produkt löslich machen kann oder sich verhält, als ob es mit dem Produkt mischbar sei. Man nimmt an, daß die Moleküle des Tensids trachten, ihren hydrophilen Teil an der Oberfläche des Tröpfchens radial zu orientieren. Dies findet theoretisch bei der Bildung der Wachströpfchen statt, so daß das Tröpfchen eine größere Affinität für Wasser erhält. Beispiele von geeigneten Tensiden sind Fettsäuren, z. B. mit etwa 10 - 20 Kohlenstoffatomen, und insbesondere deren einwertige Kationen enthaltende Salze. Ein brauchbares Tensid ist

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beispielsweise Sorbitanmonolaurat. Vorzugsweise ist das Tensid ein Erdölsulfonat, das insbesondere ein einwertiges Kation, z. B. Na⁺, enthält und das zweckmäßig ein durchschnittliches Äquivalentgewicht von etwa 200 - 600, vorzugsweise etwa 250 - 500 und insbesondere etwa 35Q - 420 besitzt.

Nachdem die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt zu Teilchen mit der gewünschten Korngröße erstarrt ist, werden die Teilchen mindestens teilweise und vorzugsweise vollständig in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt, z. B. mit ihr vereinigt oder gemischt. Dabei beträgt die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübe zweckmäßig etwa 1 - 80 Gew.?S, vorzugsweise etwa 5-55 Gew.# und insbesondere etwa 10-50 Gew.$. Fahrend des Aufschlämmens liegt die Temperatur der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt vorzugsweise zwischen etwa 16,7 ° C unter und etwa 11,1 ⁰C über und insbesondere zwischen 11,1 C und etwa 11,1 ⁰C über der niedrigsten jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperatur des Transportsystems. Ferner soll beim Aufschlämmen die Temperatur der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt unter der Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion mit dem hohen Fließpunkt liegen, und zwar zweckmäßig um mindestens etwa 2,78 ° C, vorzugsweise um mindestens etwa 8,3⁰C und insbesondere um mindestens etwa 16,7 ° 0· Vor oder nach dem Aufschlämmen kann der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt ein flüssiges Verdünnungsmittel beigemischt werden, z. B. Straight-run-Benzin, Lagerstättenkondensat oder ein ähnlicher Kohlenwasserstoff. Im Rahmen der Erfindung kann man jedes Verdünnungsmittel verwenden, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt mischbar ist und dessen Fließpunkt vorzugsweise über der niedrigsten Durchschnittstemperatur des Transportsystems liegt.

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Um das Aufschlämmen der beispielsweise aus Polymerisaten von hohem Molekulargewicht bestehenden, erstarrten Fraktion zu erleichtern, kann man der Trübe geeignete chemische Mittel zusetzen. Man kann der Trübe auch durch Beimischung von die Viskosität, den Fließpunkt und den Strömungswiderstand herabsetzenden Mitteln geeignete Eigenschaften verleihen.

Nach dem Erstarren der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt oder während des Erstarrens und/oder der Zerkleinerung derselben können die Teilchen mit einem Feststoff überzogen werden. Ein derartiger Überzug hemmt das Agglomerieren der Teilchen und kann einen Transport der Trübe auch bei höheren Temperaturen derselben ermöglichen. Beispiele derartiger Überzüge sind in der USA-Patentschrift 3 468 986 (Watanabe) angegeben. Im Falle einer Sprühkristallisation der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt kann man das Überzugsmaterial in Form eines wässerigen oder wasserfreien Sprühnebels oder in Form eines den Feststoff enthaltenden, wässerigen Bades auftragen. Zu den brauchbaren Überzugsmaterialien gehören anorganische und organische Salze der Metalle der Gruppen II, III, IV a, V, VI, VII und VIII des Periodensystems, ferner Kunstharze, wie Celluloseacetat, Polystyrol, Polyäthylen, Polyvinylacetat und dergleichen Harze, sowie andere Substanzen, wie Ton (z. B. Bentonit), Kaolin, Bleicherde und andere Aluminiumsilikate, Kalkstein usw. Ein bevorzugtes Überzugsmaterial ist Calciumcarbonat.

Um die Viskosität der Trübe herabzusetzen, kann man ihr ein Gas beimischen, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt mischbar und mit der erstarrten Fraktion vorzugsweise nicht mischbar ist. Das Gas kann bei der

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Temperatur und unter dem Druck des Transportsyetems flüssig sein· Beispiele derartiger mischbarer Gase sind CO₂, niedere Kohlenwasserstoffe mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen usw. Das mischbare Gas kann in die Trübe unter solchen Bedingungen eingeleitet werden, daß das üt&s in größeren Konzentrationen vorhanden ist als unter atmosphärischen Bedingungen· Vorzugsweise wird das Gemisch unter einem Überdruck mit GO₂ gesättigt·

Man kann die Trübe unverpackt transportieren, z· B. in Tankwagen, Tankanhängern, Tankkähnen, Tankern oder dergleichen; vorzugsweise wird sie in einer Leitung, z. B, einer Rohrleitung, transportiert. Der Leitung bzw» dem Leitungssystem sind natürlich Tankbatterien, d. h. Anordnungen von Aufnahmetanks, zugeordnet·

Man kann die Trübe in der Leitung unter Bedingungen transportieren, bei denen eine laminare Strömung, eine turbulente Strömung oder zwischen diesen beiden Strömungszuständen liegende Übergangs-Strömungsbedingungen, z. B. mit einer Reynoldschen Zahl zwischen etwa 2000 und etwa 4000, vorhanden sind· Turbulente Strömungsbedingungen kann man bevorzugen, wenn die erstarrten Teilchen gleichmäßig verteilt bleiben sollen·

Die Trübe wird vorzugsweise in einer Leitung transportiert» deren höchste Durchschnittstemperatur in mehr als der ersten Hälfte ihrer Länge unter der Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion liegt. Die höchste Durchschnittstemperatur der Leitung liegt vorzugsweise um mindestens etwa 0,36 ° C und insbesondere um mindestens etwa 2,78 ° C unter der durchschnittlichen Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion in der

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Trübe. Dabei wird als die Auflösungstemperatur jene Temperatur bezeichnet, bei der sich im wesentlichen alle erstarrten Teilchen in dem Dispersionsmittel in Lösung befinden. Ferner liegt die Durchschnittstemperatur der Leitung nicht unter dem durchschnittlichen Fließpunkt der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt und vorzugsweise mindestens etwa 0,56 ° C und insbesondere mindestens etwa 2,78 ° C über diesem Fließpunkt.

Beispiel 1

Sin wachshaltiges Rohöl von dem Ältamont-Feld in dem Üintabecken in Utah (USA) hatte ein durchschnittliches spezifisches Gewicht nach API von etwa 40 ° und einen durchschnittlichen Fließpunkt von etwa 43»3 ° C, Dieses Rohöl wurde derart destilliert, daß eine Kopffraktion, d· h., eine Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt, in einer Menge von 32 Gew.?S des Rohöls erhalten wurde. In der Destillationskolonne betrug die Endtemperatur der Kopffraktion 130⁰C und die Endtemperatur der Sumpffraktion, d. h. der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt, 305 ⁰G. Die Sumpffraktion hatte einen Fließpunkt von 47»8 ° C. Die Sumpffraktion wurde sprühkristallisiert, indem sie bei einer Temperatur von 71»1 ⁰O durch eine kreisförmige Düse von 0,36 mm Durchmesser in einer Menge von etwa 1,14 l/h in die Atmosphäre gesprüht wurde, die aus Luft von 26,7 ° C bestand. Die Düse wurde auf einer Temperatur von 47»8 - 52,8 ° C gehalten. Beim Verlassen der Düse erstarrte die mit der Luft in Berührung kommende Flüssigkeit zu kleinen Perlen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,1-1 mm. Die Perlen fielen etwa 229 cm tief in die Kopffraktion. Die so erhaltene Trübe wurde auf etwa O⁰C gehalten.

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Die Trübe wurde in einer Menge von etwa 14,0 - 30,3 l/min durch ein 6,1 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 12,7 mm und im Anschluß daran durch ein 244 cm langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 12,7 mm gepumpt. Beim Pumpen stieg die Temperatur nie über 23,3 ° G.

Nach dem Pumpen wurde die Trübe untersucht. Offenbar waren die Perlen im wesentlichen nicht abgeschert und in der Kopffraktion nicht gelöst.

Beispiel 2

Durch die Destillation eines zähflüssigen

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Rohöle mit einem Fließpunkt von etwa 47» 2 ° G und einem spezifischen Gewicht nach API von etwa 40 wurden eine Kopffraktion in einer Menge von 44 und eine Sumpffraktion in einer Menge von 56 Gew.^ erhalten. Die Destillationskolonne hatte am Endpunkt eine durchschnittliche Kopffraktionstemperatur von 260 ° G und eine durchschnittliche Sumpffraktionstemperatur von etwa 371 ⁰C. Der Druck in der Destillationskolonne betrug etwa 632 mm Hg abs. Die Sumpffraktion (durchschnittlicher Fließpunkt 53»3 ° C) wurde entnommen und zu einem Sprühkristallisationsturm transportiert, in dem sie bei 82,2 C versprüht wurde. Die Durchschnittstemperatur der in den Turm eintretenden Luft betrug etwa 21,1 ⁰C und die Durchschnittstemperatur der den Turm verlassenden Luft etwa 23» 9 ° C. Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Luft betrug etwa 61 cm/sek. um das Erstarren des Sprühnebels zu erleichtern, wurde in den untersten Teil des Turms Wasser in einer Menge von etwa 757 l/h gesprüht (zerstäubt). Das Sprühgut fiel etwa 8,23 m tief zum Boden des Sprühkristallisationsturms und wurde dort in Wasser

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aufgenommen, das auf 15» 6 -18,3 ° C gehalten wurde· Der durchschnittliche Durchmesser der sprühkristalli-» sierten Teilchen betrug etwa 0,8 - 1,25 mm.

Die wässerige Suspension des Sprühgutes wurde in Wasser und Sprühgut getrennt· Daa Sprühgut wurde Sann, in der Kopf fraktion bei etwa 4⁰O auf geschlämmt· Di« Trübe wurde unter laminaren und Überg«ng8-Str<5;aungsbediagungen in einer Bohrleitung bei Temperaturen nicht über 23$9 ° S gefördert. Die Trübe verhielt sich wie ein 6ii3gham»£iinet~ stoff.

Beispiel 3

Das Beispiel 2 wurde wiederholt, mit dem unterschied, daß die Sumpffraktion in ein Wasserbad sprühkristalliaiert wurde, das etwa 1 Gew.^ Oalciumcarbonc/v enthielt, so daß das Sprühgut mit einer mindestens monomolekularen Schicht was dem CaI-ciumcarbonat übersogen wurde. Dieser Überiiig verhindert ein Agglomerieren des Sprühguts, sowie dessen Auflösung in der Kopffraktion.

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Claims

Patentansprüche:

1· Verfahren zum Transport eines Kohlenwasserstoffgemisches in Form einer Trübe, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoffgemisch in mindestens eine Fraktion mit einem relativ niedrigen Fließpunkt und eine Fraktion mit einem relativ hohen Fließpunkt fraktioniert, mindestens ein Teil der Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt im wesentlichen zum Erstarren gebracht, die im wesentlichen erstarrte Fraktion in der Fraktion mit dem relativ niedrigen Fließpunkt bei einer Temperatur unter der Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion aufgeschlämmt und die Trübe in einem Transportsystem transportiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoffgemisch ein wachshaltiges Rohöl ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wachshaltige Rohöl eine durchschnittliche Wachskonzentration von etwa 1-80 Gew.# besitzt.
4· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Fließpunkt des wachshaltigen Rohöls über der niedrigsten jahreszeitlich bedingten Durchschnittstemperatur des Transportsystems liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoffgemisch ein Rohöl mit einem durchschnittlichen Fließpunkt von etwa - 23,3 ° bis 93»3 ° C ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem eine Leitung ist.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe in der Leitung unter im wesentlichen laminaren Strömungsbedingungen transportiert wird. X
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe unter im wesentlichen turbulenten Strömungsbedingungen transportiert wird. \
9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß die Trübe im wesentlichen unter Übergangs-Strömungsbedingungen transportiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschlämmen bei einer Temperatur erfolgt, die mindestens 2,78 ° C unter der durchschnittlichen Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion liegt.
11· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt bei einer Temperatur zum Erstarren gebracht wird, die mindestens etwa 2,78 ° C unter ihrem Fließpunkt liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt durch Sprühkristallisation zum Erstarren gebracht wird.
13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu etwa 50 Gew.# der äquivalenten Menge der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt gekrackt werden, bevor die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt zum Erstarren gebracht wird.
14· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Fraktion einen durchschnittlichen Korndurchmesser von etwa 0,05 - 20 mm hat.

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15- Verfahren zum Transport eines wachshaltigen Rohöls in Form einer Trübe in einer Leitung, dadurch gekennzeichnet ,

1) daß das Rohöl in mindestens eine Fraktion mit einem relativ niedrigen Fließpunkt und eine Fraktion mit einem relativ hohen Fließpunkt fraktioniert wird, wobei die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt etwa 1 — 8o Gew.fS des ursprünglichen Gewichts des Hohöls äquivalent ist,

2) daß mindestens ein Teil der Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt im wesentlichen zum Erstarren gebracht wird,

3) daß die erstarrte Fraktion in der Fraktion mit dem relativ niedrigen Fließpunkt bei einer Temperatur aufgeschlämmt wird, die unter der Auflösungstemperatur der erstarrten Fraktion liegt, und

4) daß die Trübe in einer Leitung transportiert wird, die sich in mehr als der ersten Hälfte ihrer länge auf einer Temperatur unter der Auflcoungstemparatur der erstarrten Fraktion befindet.
16· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübe etwa 5-55 Gew.£ beträgt.
17· Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Fließpunkt des Rohöls zwischen etwa - 23,3 ° und etwa 93,3 ° C liegt.

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18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bis asu etwa 50 Gew.$ der äquivalenten Menge der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt gekrackt werden, bevor die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt zum Erstarren gebracht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt in einem Sprühkristallisationsturm zum Erstarren gebracht wird.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fraktionieren durch Destillation erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fraktionieren durch Destillation erfolgt und mindestens ein Teil des Rohöls während der Destillation gekrackt wird«
22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein oleophiles Tensid der Fraktion mit dem hohen !Fließpunkt beigemischt wird, bevor diese Fraktion zum Erstarren gebracht wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gskennzeiehnet, daß das Tensid in einer Menge von etwa 0,0001 - 20 ΊΓο1·*£ cfer Fraktion mit dem hohen Fließpunkt beigemischt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Trübe ein Gas beigemischt wird, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt mischbar ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas CO₂ ist.

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26. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Trübe ein den Strömungswiderstand herabsetzendes Mittel beigemischt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt vor oder nach dem Aufschlämmen ein flüssiges Verdünnungsmittel beigemischt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Korndurchmesser der erstarrten Fraktion etwa 0,05 - 20 mm beträgt.
29. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Fraktion im wesentlichen mit einem Feststoff überzogen wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff ein anorganisches Salz oder ein organisches
Salz eines Metalls der Gruppe II, III, IV a, V, VI, VII oder
VIII des Periodischen Systems ist.
31. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Korndurchmesser der erstarrten Fraktion etwa 0,1 - 5 mm beträgt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Fraktion im wesentlichen mit Caleiumearbonat überzogen wird.
33. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübe etwa 10 — 50 Gewichtsprozent beträgt.

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34. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe unter im wesentlichen laminaren Strömungsbedingungeh transportiert wird.
35. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe im wesentlichen unter Übergangs-Strömungsbedingungen transportiert wird.
36. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe unter im wesentlichen turbulenten Strömungsbedingungen transportiert wird.
37. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Fraktion überwiegend aus kugeligen Teilchen besteht.
38. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erstarrte Fraktion aus im wesentlichen kugeligen Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,1 - 5 mm besteht.

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