DE2419541A1

DE2419541A1 - Verfahren zum herstellen einer pumpfaehigen truebe aus wachsartigem rohoel

Info

Publication number: DE2419541A1
Application number: DE19742419541
Authority: DE
Inventors: Dennis D Drayer; William B Gogarty; Jun Lavaun S Merrill; George A Pouska
Original assignee: Marathon Oil Co
Current assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1973-04-26
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1974-11-14
Also published as: CA1027153A; FR2227040A1; DD115193A1; ATA342374A; PL95932B1; RO74158A; BR7403375D0; AT337332B; DE2419541B2; HU170175B; CH592842A5; IT1009981B; GB1462099A; FR2227040B1; AU6826674A; DE2419541C3

Description

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MAEATHOlT OIL COMPANY Findlay, Ohio (V.St.A.)

Verfahren zum Herstellen einer pumpfähigen (Trübe aus wachs artigem Rohöl

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer beispielsweise in einer Rohrleitung gut transportfähigen Trübe aus einem viskosen Kohlenwasserstoffgemisch. Der Kohlenwasserstoff, beispielsweise Rohöl, wird zuerst in mindestens zwei Fraktionen fraktioniert, worauf die eine Fraktion unter Bildung von festen Teilchen zum Erstarren gebracht und danach in einer Kohlenwasserstoff-Fraktion mit niedrigem Fließpunkt aufgeschlämmt wird. Die so erhaltene Trübe wird transportiert.

Es ist schwierig, viskose Rohöle bei Temperaturen unter ihrem Fließpunkt zu pumpen. Man hat schon versucht, die Fließfähigkeit durch Wärmeübertragung und chemische Mittel zu verbessern. Zum Verbessern der Pumpfähigkeit sind den Fließpunkt herabsetzende Mit-eel und Verdünnungsmittel verwendet worden. Man hat auch schon versucht, die Viskosität durch andere Maßnahmen (visbreaking) herabzusetzen, jedoch mit geringem Erfolg. Es ist ^ferner bekannt, das Öl zum Erstarren zu bringen, es dann in Wasser aufzuschlämmen und die so erhaltene Trübe bei Temperaturen zu transportieren, die unter dem Fließpunkt des Rohöls liegen.

Zum Stand der Technik werden folgende Patentschriften beispielsweise angegeben:

USA-Patentschrift 271 080 (Keils): Zum Abtrennen von Wachs von Rohöl wird dieses beispielsweise in kleinen Strömen oder Strahlen

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in den Unterteil eines Behälters gepumpt, der eine Sole enthält, die sich auf einer so niedrigen Temperatur befindet, dass das Wachs erstarrt. Das erstarrte Wachs wird in der Sole rückgewonnen.

USA-Patentschrift 1 154 485 (Persch): Durch Einblasen von Druckluft in Rohöl wird eine Emulsion von Luft und Öl gebildet und dadurch die Fließfähigkeit des Öls erhöht.

USA-Patentschrift 2 526 966 (Iberfell u.a.): Zum Transport von viskosem Rohöl werden die leichten Kohlenwasserstoffe, einschließlich des Straight-run-Benzins, entfernt. Dann wird der Rückstand zum Erhöhen seiner Fließfähigkeit hydriert. Schließlich werden das Hydrierungsprodukt und die leichten Kohlenwasserstoffe vereinigt und das Gemisch wird gepumpt.

USA-Patentschrift 2 821 205 (Chilton u.a.): Zum besseren Pumpen von viskosem Öl wird auf der Innenwandung eines Rohrs ein Wasserfilm gebildet. Ferner kann man zum Herabsetzen der. Viskosität des Rohöls diesem eine leichte Erdölfraktion oder kondensiertes Naßgas beimischen. Durch Zusatz von Phosphaten und Polyphosphaten kann man die Fähigkeit des Wassers zum selektiven Haften an dem Stahlrohr und zum Verdrängen von Öl von der Rohrwandung ohne Bildung einer Emulsion verbessern.

USA-Pateobschrift 3 269 401 (Scott u.a.): Das Fließen von wachshaltigem Öl in einer Rohrleitung wird dadurch erleichtert, dass in dem unter einem Überdruck und auf einer Temperatur über seinem Fließpunkt befindlichen Öl ein Gas gelöst wird, teispielsweise Np, Rauchgas oder Kohlenwasserstoff mit weniger als 3 Kohlenstoffatomen. Das "Gas lagert sich irgendwie an die vvachskristalle an und verhindert ein zu festen Wachsstrukturen führendes Agglomerieren des ausgefällten Wachses". Ferner sammelt sich das Gas auf der Oberfläche insbesondere der größeren 7/achsteilchen unter Bildung von Gasfilmen an, welche die Teilchen umhüllen und voneinander trennen und ihre Vereinigung verhindern.

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USA-Patentschrift 3 4-25 4-29 (kane): Viskoses Rohöl wird in Form einer Öl-in-Wasser-Emulsion gefördert, wobei das Wasser . ein nichtionisches Tensid enthält.

USA-Patentschrift 3 4-68 986 (Watanabe): Zur Bildung von kugeligen Wachsteilchen wird das Wachs geschmolzen, worauf· Wachströpfchen in einer das Wachs nichtlösenden Flüssigkeit, z.B. Wasser j dispergiert werden, die auf einer Temperatur über dem Erstarrungspunkt des Wassers gehalten wird. Darauf wird die. Dispersion abgekühlt, so dass die dispergierten Tröpfchen zu diskreten festen Teilchen erstarren. Diese Teilchen können mit feinverteilten Feststoffen, wie Calciumcarbonat usw. überzogen werden. Watanabe lehrt, dass es bekannt ist, wachsartige Teilchen durch Pressen, Sprühgefrieren, Sprühtrocknen, Strangpressen usw. zu dispergieren.

USA-Patentschrift 3 527 692 (Titus): Eine Trübe aus gebrochenem Ölschiefer und einem Lösungsmittel wird transportiert. Zunächst wird der Ölschiefer auf 140-325 mesh zerkleinert. Dann wird er in einem Lösungsmittel aufgeschlämmt,beispielsweise in Rohöl, durch Schwelung gewonnenem Schieferöl oder einer Fraktion desselben.

USA-Patentschrift 3 54-8 84-6 (Allen): Wachsartiges Rohöl wird transportiert, nachdem ihm Propan oder Butan zugesetzt worden ist.

USA-Patentschrift 3 618 624 (Vairogs): Viskoses Rohöl wird transportiert, nachdem durch einen Zusatz eines mit ihm mischbaren Gases, z.B. CO^j Methan, Äthan usw. die Viskosität des Öls herabgesetzt worden ist.

Es ist ferner bekannt, an in Abständen voneinander angeordneten Stellen der Rohrleitung Spurelemente in diese einzuleiten und große Wärmetauscher in sie einzuschalten, damit das Rohöl über seinem Fließpunkt gehalten una dadurch sein Pumpen erleichtert' wird. Diese Verfahren haben vor. allem den Nachteil, dass das

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- 4 Rohöl in Stillstandszeiten zum Stocken neigt.

Mit Ausnahme jener Verfahren, in denen Wärme übertragen oder das Sohöl in Wasser suspendiert wird, nahen sich die angegebenen Verfahren im allgemeinen als unwirtschaftlich erwiesen.

Die Anmelderin schafft nun zum Transport von viskosen Kohlenwasserstoffgemischen ein Verfahren, in dem das Kohlenwasserstöffgemisch zunächst in mindestens zwei Fraktionen fraktioniert wird, von denen die eine Fraktion einen relativ hohen Fließpunkt und die andere Fraktion einen relativ niedrigen Fließpunkt hat, worauf mindestens ein Teil der Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt z.B. durch Sprühgefrieren zum Erstarren gebracht wird und dabei feste, vorzugsweise kugelige Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,05-20 mm bildet, und danach mindestens ein Teil der Teilchen in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt und die Trübe vorzugsweise in einer Rohrleitung transportiert wird. Vor dem Transport der Trübe kann diese einer Schneidwirkung unterworfen und zu diesem Zweck beispielsweise durch eine Kreiselpumpe geführt werden. Diese Maßnahme kann zweckmäßig sein, wenn die Trübe in einer Rohrleitung transportiert wird. Die Rohrleitung wird vorzugsweise auf Temperaturen gehalten, bei denen keine beträchtlichen Teile der erstarrten Fraktion beim Transport wieder aufgelöst werden.

Es werden also zu transportierende Kohlenwasserstoffgemische, deren durchschnittlicher Fließpunkt über der niedrigsten durchschnittlichen Temperatur eines Transportsystems liegt,beispielsweise wachsartiges Rohöl, zunächst mindestens in eine Fraktion mit einem relativ hohen Fließpunkt und in eine Fraktion mit einem relativ niedrigen Fließpunkt fraktioniert. Dann wird die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt vorzugsweise durch Sprühgefrieren zum Erstarren gebracht. Darauf wird mindestens ein Teil der erstarrten Fraktion in einer Kohlenwasserstoff-Fraktion mit niedrigem Fließpunkt aufgeschlämmt und die Trübe wird vorzugsweise in einer Leitung bei Temperaturen transpor-

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tiert,bei denen die erstarrte Fraktion im festen oder halbfesten Zustand bleibt. Die Fraktionierung erfolgt vorzugsweise durch Destillation. Um die Pumpfähigkeit der Trübe zu verbessern, kann man ihr ein Verdünnungsmittel beimischen, beispielsweise Rohöl, Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Fließpunkt, wie Lagerstättenkondensat, oder Rohölfraktionen. Man kann auch einen Teil, beispielsweise bis zu 50 Vol.-%, der sonst einen hohen Fließpunkt besitzenden Fraktion beim Fraktionieren kracken und dadurch die Fließfähigkeit der Trübe verbessern.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Kohlenwasserstoffgemische anwendbar, deren durchschnittlicher Fließpunkt über der jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperatur des Transportsystems liegt. Zu den Kohlenwasserstoffgemischen gehören beispielsweise Rohöl, Schieferöl, Teersandöl, Heizöl, Gasöl, ähnliche Kohlenwasserstoffgemische und Gemische von zwei oder mehreren gleich- oder verschiedenartigen Kohlenwasserstoffgemischen. Mit besonderem Vorteil ist die Erfindung auf Rohöl, insbesondere auf wachsartiges Rohöl, anwendbar. Zu diesen gehören auch Rohöle, die bei den Jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperaturen das Aussehen eines wachsartigen Gels haben und etwa 1-80 % Wachs enthalten, wobei Wachs als der Niederschlag bezeichnet wird, der sich bildet, wenn ein Teil Rohöl in 10 Teilen Methyläthylketon bei etwa 80° C gelöst und das Gemisch dann auf -25 C abgekühlt wird, und deren durchschnittlicher Fließpunkt über der niedrigsten durchschnittlichen Umgebungstemperatur des Transportsystems während des Transports liegt. Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf Rohöle anwendbar, deren durchschnit-cliche Fließpunkte zwischen etwa -23 C und etwa 93° C vorzugsweise zwischen etwa -18° C und etwa 66 C und insbesondere über etwa 10° C liegen.

Das Kohlenwasserstoffgemisch wird zunächst in mindestens zwei Fraktionen fraktioniert, und zwar in eine Kopffraktion, die einen relativ niedrigen Fließpunkt bzw. bei einer gegebenen Temperatur eine niedrigere Dichte und eine niedrigere Viskosität hat als das ursprüngliche Kohlenwasserstoffgemische und

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in eine Sumpf fraktion, di'e einen relativ hohen Fließpunkt bzw. "bei einer gegebenen Temperatur eine höhere Dichte und eine höhere Viskosität hat als das ursprüngliche Kohlenwasserstoffgemische Das Gewicht der Sumpffraktion kann jeder beliebige Teil des Gewichts des ursprünglichen Kohlenwasserstoffgemisches sein, beispielsweise etwa 1-80%, vorzugsweise etwa 20-70% und insbesondere etwa 30-60%. Ss versteht sich, dass man außer der· Kopf- und der Sumpffraktion weitere Fraktionen gewinnen und in anderen Verfahrensströmen verwenden kann. Man kann auch andere
Fraktionen oder Teile derselben mit der Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt vereinigen, bevor diese zum Erstarren gebracht wird.

Das Fraktionieren kann unter atmosphärischem Druck oder unter einem Unter- oder Überdruck und bei niedrigen oder hohen Temperaturen beispielsweise durch Destillation, Lösungsmittelextraktion, Diaphragmafraktionierung, Kristallisation oder Jedes, andere V rfahren durchgeführt werden, welche das Kohlenwasserstoff gemisch in mindestens zwei Fraktionen trennt. Man kann
gegebenenfalls bis zu 50 V0I.-/O, vorzugsweise bis zu 42 Vol.-% und insbesondere bis zu 33 Vol.-70 der Fraktion mit dem hohen
Fließpunkt während des Fraktionierens oder vor dem Erstarren
kracken, und zwar durch thermisches, hydrierendes oder katalytisches Kracken oder eine Kombination dieser Verfahren.

Der Fließpunkt der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt soll mindestens 0,6 C und vorzugsweise mindestens etwa 5»6° C unter der niedrigsten durchschnittlichen Temperatur des Transportsystems während des Transports der Trübe liegen. Das Transportsystem kann eine Rohrleitung gegebenenfalls in Kombination mit einer Behälterbatterie umfassen.

Nach dem Fraktionieren des Kohlenwasserstoffgemisches wird
die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt bzw. die Sumpffraktion
ganz oder teilweise, vorzugsweise zu mindestens 50%, gesammelt, zum Erstarren gebracht und zu im wesentlichen festen Teilchen

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zerkleinert, die einen durchschnittliehen Durchmesser von weniger als etwa 0,05 "bis etwa 20 oder mehr mm, vorzugsweise von etwa 0,1-5 mm und insbesondere von etwa 0,5-3 mm haben. Die Teilchen können jede "beliebige Form.haben und beispielsweise rohrförmig oder kugelig oder unregelmäßig geformt sein. Sie sind aber vorzugsweise kugelig und können im wesentlichen gläche Durchmesser oder Durchmesser in zufälliger·Verteilung besitzen. Das Zerkleinern erfolgt durch Sprühgefrieren, Strangpressen, Pressen, Zerschnitzeln, Mahlen, Zerschneiden und dergleichen Verfahren, durch die das noch nicht erstarrte oder schon erstarrte Gut dispergiert bzw. zerkleinert wird. Die Zerkleinerung durch Zerschnitzeln oder Mahlen wird vorzugsweise nach dem Erstarren des Gutes durchgeführt. Das Erstarren kann durch Gefrieren, Kristallisieren, Bildung einer festen Gallerte usw. erfolgen. Die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt befindet sich zu Beginn der zu ihrer Erstarrung und/oder Zerkleinerung dienenden Behandlung vorzugsweise etwa 0,6-83 0, insbesondere etwa 5,6-55,6° G, über ihrer durchschnittlichen Erstarrungstemperatur. Zum Sprühgefrieren kann man die Sumpffraktion in einen Sprühgefrierturm sprühen, in dem das Sprühgut mit Gas in Berührung kommt, beispielsweise mit Luft, N₂, GOp, Erdgas oder dergleichen, und/oder mit Wasser in flüssiger und/oder Dampfform. Man kann das Sprühgut auch in einem 7/asserbad am Boden des Turms sammeln. Als Gas wird Luft bevorzugt, die durch den Sprühgefrierturm durch natürliche oder erzwungene Konvektion vorzugsweise mit Geschwindigkeiten bewegt wird, die nicht höher sind als die Sinkgeschwindigkeit des Sprühgutes in dem Sprühgefrierturm. Zweckmäßig sind Luftgeschwindigkeiten unter etwa 610 cm/sek, vorzugsweise unter 305 cm/sek und insbesondere unter etwa 152 cm/sek.. Die Temperatur der in den Sprühgefrierturm eintretenden Luft liegt vorzugsweise etwa 0,6-127,8° C und insbesondere etwa 5,6-83° 0 unter der Erstarrungstemperatur des Sprühgutes. Die Temperatur der den Sprühgefrierturm verlassenden Luft liegt vorzugsweise zwischen etwa 127,8° G unter und etwa 83 C über, insbesondere zwischen etwa 55,6° C unter .und etwa 5,6 C über der durchschnittlichen Erstarrungstempe-

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ratur der in den Turm eintretenden Fraktion. Zusammen mit der eingeleiteten Luft wird in den Turm vorzugsweise Wasser durch Versprühen eingeleitet, dessen Temperatur mindestens etwa 2,8 C und vorzugsweise mindestens etwa 11,1 G unter der Erstarrungstemperatur der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt liegt. Vorzugsweise wird das Wasser in Form eines Sprühnebe^s in den Turm eingeleitet.

Man'kann die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt auch dadurch zum Erstarren bringen, dass man sie in Wasser strangpreßt oder sprüht, wobei sich die Fraktion vorzugsweise etwa 2,8-55>6 C, insbesondere etwa 72,2-122,2° C über ihrem durchschnittlichen Erstarrungspunkt befindet und das Wasser an der Einleitungsstelle der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt vorzugsweise turbulent strömt. Danach wird die dispergierte Fraktion mit dem hohen Fließpunkt dadurch zum Erstarren gebracht, dass dem wäßrigen Gemisch kühleres Wasser beigemischt wird, das sich beispielsweise etwa auf Umgebungstemperatur befindet. Die erstarrte Fraktion wird dann von dem Wasser getrennt, in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufgeschlämmt und danach transportiert.

Vor dem Erstarren der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt kann man dieser Tenside oder andere Substanzen, wie Bakterizide, Insektizide usw., zusetzen, die der Fraktion beispielsweise vor oder bei ihrem Eintritt in den Sprühgefrierturm beigemischt werden. Man kann derartige Substanzen der Fraktion in Mengen von etwa 0,0001-20 Vol.-%, vorzugsweise etwa 0,001-10 Vol.-% und insbesondere etwa 0,01-1 Vol.-% zusetzen. Ein Tensid soll mindestens teilweise kohlenwasserstofflöslich sein. Man nimmt an, dass der hydrophile Teil des Tensidmoleküls an der Oberfläche des Tröpchens eine radiale Orientierung einnimmt, so dass das Tensid das Sprühgut hydrophil macht und dadurch eine Auflösung des Sprühgutes in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt verhindert. Dies findet theoretisch bei der Bildung der Wachströpfchen statt. Geeignete Tenside sind beispielsweise Fettsäuren, z.B. mit etwa 10-20 Kohlenstoffatomen, und vorzugsweise deren einwertige Kationen enthaltende Salze. Ein Beispiel eines brauch-

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baren Tenside ist Sorbitanmonolaurat. Vorzugsweise ist
das Tensid ein Erdölsulfonat, vorzugsweise mit einem einwertigen Kation, z.B. Na , und zweckmäßig mit einem durchschnittlichen Äquivalentgewicht von etwa 200-600, vorzugsweise von etwa 250-500 und insbesondere von etwa 350-420.

Man kann der Trübe chemische Mittel zusetzen, welche die
Aufschlämmung der erstarrten Fraktion erleichtern. Derartige Mittel sind beispielsweise Polymerisate von hohem Molekulargewicht, einschließlich von Biopolymerisaten und chemisch synthetisierten Polymerisaten. Ferner kann man der
Trübe gewünschte Eigenschaften verleihen, indem man ihr die Viskosität, den Fließpunkt und den Strömungswiderstand herabsetzende Mittel beimischt.

Nach dem Erstarren der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt
oder während ihr>:s Erstarrens und/oder ihrer Zerkleinerung können die Teilchen· mit einem Feststoff überzogen werden
Dadurch wird ein Agglomerieren der Teilchen verhindert und ein Transport der Trübe auch bei höheren Temperaturen noch ermöglicht. Beispiele von geeigneten Überzügen sind in der USA-Patentschrift 3 468 986 (Watanabe) angegeben. Wenn die Fraktion mit dem hohen Fließpunkt sprühgefroren wird, kann man das Überzugsmaterial in Form eines wäßrigen oder wasserfreien Sprühgutes oder als ein den Feststoff enthaltendes
Wasserbad auftragen. Brauchbare Überzugsstoffe sind beispielsweise anorganische und organische Salze der Metalle der Gruppen II, III, IVa, V, VI, VII und VIII des periodischen Systems, ferner Kunstharze, wie Celluloseacetat, Polystyrol, Polyäthylen, Polyvinylacetat und dergleichen Harze, sowie andere Materialien, wie Ton, z.B. Bentonit, ferner Kaolin, Fullererde und andere Aluminiumsilikate, Kalkstein usw. Calciumcarbonat wird als Überzugsmaterial bevorzugt.

Nach dem Erstarren der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt
unter Bildung von Teilchen der gewünschten Größe wird mindestens eine Teilmenge und vorzugsweise die Gesamtmenge der Teilchen in der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt aufge-

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schlämmt, z.B. mit ilir vereinigt oder ihr Beigemischt. Die Konzentration der erstarrten F_raktion in der Trübe beträgt zweckmäßig 1-80 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5-55% Gew.-% und insbesondere etwa 10-50 Gew.-%.

Wasser kann in der erstarrten Fraktion eingeschlossen oder auf dem Sprühgut sorbiert, z.B. absorbiert sein. Dieses Wasser zusammen mit dem von dem Erstarrungsvorgang her mitgeführten Wasser kann bis zu etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als etwa 10 Gew.-% und insbesondere etwa 5 Gew.-% des Wassergehalts der Trübe ausmachen. Bei Aufschlämmen liegt die Temperatur der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt vorzugsweise zwischen etwa 16,7 C unter und etwa 16,7 C über und insbesondere zwischen etwa 11,1° C unter und etwa 11,1° C über der niedrigsten jahreszeitlich bedingten Umgebungstemperatur des Transportsystems. Ferner soll die Temperatur der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt während des Aufschlämmens niedriger sein als die Lösungstemperatur der erstarrten Fraktion mit dem hohen Fließpunkt, und zwar zweckmäßig um mindestens -etwa 2,8° C, vorzugsweise mindestens etwa 8,3 G und insbesondere mindestens etwa 16,7 C· Vor oder nach dem Aufschlämmen kann man der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt ein flüssiges Verdünnungsmittel beimischen, beispielsweise ein Rohöl, vorzugsweise ein nichtwachsartiges Rohöl, oder Straight-run-Benzin, Lagerstattenkondensat, Rohölfraktionen.oder dergleichen Kohlenwasserstoffe, Dabei kann im Rahmen der Erfindung jedes Verdünnungsmittel verwendet werden, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt mischbar oder im wesentlichen mischbar ist; vorzugsweise soll sein Fließpunkt unter der niedrigsten durchschnittlichen Umgebungstemperatur des Transportsystems während des Transports liegen.

Um die Viskosität der Trübe herabzusetzen, kann man dieser ein Gas beimischen, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Tiefpunkt mischbar und mit der erstarrten Fraktion vorzugsweise nicht mischbar ist. Dieses Gas kann "bei der Temperatur und unter dem

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Druck in dem Transportsystem flüssig sein. Derartige mischbare Gase sind beispielsweise GOp, niedere Kohlenwasserstoffe mit weniger als 4- Kohlenstoffatomen usw.. Man kann das- mischbare Gas in die Trübe unter solchen Bedingungen.einleiten, dass das Gas in höheren Konzentrationen vorhanden ist als unter atmosphärischen Bedingungen. "Vorzugsweise wird das Gemisch unter einem Überdruck mit COp 'gesättigt.

Die Trübe kann vor ihrem Transport einer Schneidwirkung unterworfen werden. Beispielsweise kann man sie zu diesem Zweck vor ihrem Transport in einer Rohrleitung durch eine Kreiselpumpe oder dergleichen führen. Natürlich kann die Pumpe auch ein Teil des -aohrleitungssystems sein.

Man kann die Trübe unverpackt transportieren, beispielsweise in Eisenbahn-Kesselwagen, Straßentankwagen, Tankanhängern, oder dergleichen, doch wird sie vorzugsweise in- einer Leitung, beispielsweise einer Rohrleitung, transportiert. Dem Rohrleitungssystem können natürlich Behälter, z.B. Sammel- oder Vorratsbehälter, zugeordnet sein. In diesen Sammel- oder Yorratsbehältern können Rührer oder Mischer angeordnet sein, welche das Aufschlämmen der erstarrten Teilchen in der Trübe unterstützen. Ferner können die Behälter isoliert oder mit Einrichtungen zur Steuerung der Temperatur der Trübe versehen sein.

Man kann die Trübe in einer Leitung unter laminaren oder turbulenten oder Übergangs-Strömungsbedingungen (z.B. bei einer Reynolds-Zahl im Bereich von etwa 2000-4-000) transportieren. Wenn es erwünscht ist, die erstarrten Teilchen in einem "homogen" dispergierten Zustand zu erhalten, können turbulente Strömungsbedingungen besonders zweckmäßig sein.

Die Trübe wird vorzugsweise in einer Leitung transportiert, deren höchste durchschnittliche Temperatur mindestens in ihrem .zulaufseitigen größeren Teil unter der Lösungstemperatur der erstarrten !Traktion liegt. Die höchste durchschnittliche Temperatur der Leitung liegt vorzugsweise etwa 0,6° G und insbe-

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sondere ungefähr 2,8 G unter der durchschnittlichen Lösungstemperatur der erstarrten !fraktion in der Truhe. Datei wird als Lösungstemperatur die Temperatur bezeichnet, "bei der sich im wesentlichen alle erstarrten Teilchen in dem Dispersionsmittel in Lösung befinden. Ferner soll die durchschnittliche Temperatur der Leitung nicht unter dem durchschnittlichen Fließpunkt der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt liegen und liegt sie zweckmäßig mindestens 0,6° C, vorzugsweise mindestens etwa 2,8 C und insbesondere mindestens etwa 5»6° 0 über diesem Fließpunkt.

Beispiel 1

Ein wachsartiges Rohöl von dem Altamont-Feld in dem Uinta-Becken in Utah hat ein·³- durchschnittliches spezifisches Gewicht nach API von 40 und einen durchschnittlichen Fließpunkt von etwa 43,3 G. Dieses Rohöl wird derart destilliert, dass 32 Gew.-% des Rohöls als Kopf produkt bzw. als Fraktion mit niedrigem Fließpunkt gewonnen v/erden. In der Destillationskolonne beträgt die Endtemperatur des Kopfprodukts 130° G und die Endtemperatur der Sumpffraktion, d.h., der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt, 305 G. Die Sumppfraktion hat einen Fließpunkt von 47,8 C. Die Sumppfraktion wird sprühgefroren, indem sie bei einer Temperatur von 73»9° C in einer Menge von etwa 1,14 l/h durch eine kreisförmige Düsenöffnung von 0,36 mm Durchmesser in atmosphärische Luft von 26,7 0 gesprüht wird. Die Düse wird auf einer Temperatur von 47,8-52,8° G gehalten. Die aus der Düse austretende Flüssigkeit erstarrt bei der Berührung mit der Luft unter Bildung von Perlen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,1-1 mm. Die Perlen fallen etwa 229 cm tief in die Kopffraktion. Die so erhaltene Trübe wird auf etwa 0 G gehalten.

Die Trübe wird in einer Menge von etwa 14,1-30,3 l/h durch ein 610 cm langes Rohr von 1/2 Zoll Durchmesser gepumpt, dem ein 2,44 cm langer Schlauch von 1/2 Zoll Durchmesser nachgeschaltet ist.

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- 13 Beim Pumpen seeigt die Temperatur nie über 23,3 G.

Nach dem Pumpen wird die Trübe untersucht. Es zeigt sich, dass die Perlen im wesentlichen nicht zerschnitten worden sind und dass sie in der Kopffraktion nicht gelöst sind.

Beispiel 2

Ein viskoses Hohöl mit einem Fließpunkt von etwa 47,2° C und einem spezifischen Gewicht nach IPI von etwa 40 G wird so destilliert, dass man eine Eopffraktion von 44 Gew.-% und eine Sumpffraktion von 56 Gew.-% erhält. In der Destillationskolonne hat das Kopfprodukt eine Endtemperatur von durchschnittlich 260° G und das Sumpfprodukt eine Endtemperatur von etwa 371,1° C. Der Druck in der Destillationskolonne beträgt etwa 632 mm hg (abs.). Die Sumpffraktion mit einem durchschnittlichen Fließpunkt von 53 j 3° 0 wird abgetrennt und einem Sprühgefrierturm zugeführt, in den sie bei 82,2° C versprüht wird. Die Luft tritt in den Turm mit einer durchschnittlichen Temperatur von etwa 21,1° G ein und verläßt ihn mit einer durchschnittlichen Temperatur von etwa 23,9° G. Die durchschnittliche Geschwindigkeit der Luft beträgt etwa 61 cm/sek. Um das Erstarren des Sprühgutes zu erleichtern, wird Wasser in einer Menge von etwa 757 l/h in den unteren Teil des Turms zerstäubt. Das Sprühgut fällt ungefähr 823 cm tief zum Boden des Sprühgefrierturms und wird dort in Wasser aufgefangen, d_as auf 15,6-18,3° C gehalten wird. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Sprühgates ist etwa 0,8-1,25 mm.

Die wäßrige Suspension des Sprühgutes wird in Wasser und Sprühgut getrennt. Danach wird das Sprühgut mit der Kopffraktion von etwa 4,4° C aufgeschlämmt. Die Trübe wird dann in einer Rohrleitung bei Temperaturen nicht über 23,4 C und unter laminaren und Übergangs-Strömungsbedingungen transportiert. Die Trübe verhält sich offenbar wie ein Binghamscher Körper.

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Beispiel 3

Die Arbeitsweise nach. Beispiel 2 wird wiederholt, mit dem Unterschied, dass die Sumpffraktion zum Sprühgefrieren in ein Wasserbad versprüht wird-, das.l Gew.-% Calciumcarbonat enthält. Dieses bildet auf dem Sprühgut eine mindestens monomolekulare Schicht.

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Claims

- 15 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer gut transportfälligen Kohlenwasserstoff trübe aus einem Kohlenwasser st off gemisch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasserstoffgemisch
mindestens in eine Fraktion mit einem relativ niedrigen
Fließpunkt und eine Fraktion mit einem relativ hohen Fließpunkt fraktioniert, dann mindestens ein Teil der Fraktion
mit dem relativ hohen Fließpunkt zum Erstarren gebracht und mindestens ein Teil der im wesentlichen erstarrten Fraktion in einem flüssigen Kohlenwasserstoff aufgeschlämmt wird,
der von mindestens einem Teil der Fraktion mit dem relativ niedrigen Fließpunkt gebildet wird, wobei die Temperatur
beim Aufschlämmen unter etwa der Lösungstemperatur der erstarrten Fraktion in der Trübe liegt, so dass eine für den Transport bei vorherbestimmten Temperaturen- geeignete Kohlenwasser st off trübe erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasser st off gemisch ein wachsartiges Eohöl ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wachsartige Rohöl eine durchschnittliche Wachskonzentration von etwa 1-80 Gew.-% hat.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wachsartige Eohöl einen durchschnittlichen Fließpunkt des
wachsartigen Eohöls über der durchschnittlichen Jahreszeit-? lieh bedingten niedrigsten Temperatur des Transport systems liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenwasserstoffgemisch ein Rohöl mit einem durchschnittlichen Fließpunkt von etwa -23 C bis etwa 93 0 ist.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trübe in einer Leitung transportiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 'Trübe vor ihrem Transport in der Leitung einer Schneidwirkung unterworfen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübe etwa 1-80 Gew.-% beträgt.

9·'Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der erstarrten fraktion in der Trübe etwa
5-55 Gew.-% beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der erstarrten fraktion in der Trübe etwa
10-50 Gew.-% beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur beim Aufschlämmen mindestens etwa 2,8° G unter der durchschnittlichen Lösungstemperatur der erstarrten fraktion in der Lösung liegt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fraktion mit dem relativ hohen fließpunkt bei einer Temperatur zum Erstarren gebracht wird, ie mindestens etwa 2,8° C unter ihrem fließpunkt liegt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erstarren durch Sprühgefrieren bewirkt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 50 Gew.-% der fraktion mit dem hohen fließpunkt gekrackt werden, bevor diese fraktion zum E_rstarren gebracht wird.

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15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erstarrte Fraktion einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 0,05-20 mm hat.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Truhe "bis zu etwa 20 Gew.-% Wasser enthält.

17· Verfahren zum Herstellen einer in einer Leitung .transportierbaren Kohlenwasserstofftrübe aus einem wachsartigen Rohöl, dadurch gekennzeichnet, dass

1) das Rohöl in mindestens eine Fraktion mit relativ niedrigem Fließpunkt und eine Fraktion mit relativ hohem Fließpunkt fraktioniert wird, wobei die Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt etwa 1-80 Gew.-% des ursprünglichen Rohöls ausmacht

2) mindestens ein Teil der Fraktion midiem relativ hohen Fließpunkt im wesentlichen zum Erstarren gebracht wird und

5) danach mindestens ein Teil der erstarrten Fraktion in einem flüssigen Kohlenwasserstoff aufgeschlämmt wird, der von mindestens einem Teil der Fraktion mit dem relativ niedrigen Fließpunkt gebildet wird, wobei die Temperatur beim Aufschlämmen unter etwa der Lösungstemperatur der erstarrten Fraktion in der Trübe liegt, so dass eine für den Transport in einer Leitung bei vorherbestimmten Temperaturen geeignete Kohlenwasserstofftrübe erhalten wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17j dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübeetwa 5-55 Gew.-% beträgt.

19· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohöl einen durchschnittlichen Fließpunkt zwischen etwa -23° G und etwa 93° 0 hat.

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20. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass bis zu etwa 50 Gew.-% der Fraktion mit dem relativ hohen Fließpunkt gekrackt werden,-bevor diese Fraktion zum Erstarren gebracht wird.

21* Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Erstarren in einem Sprühgefrierturm bewirkt · wird. . -

22. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass das Fraktionieren durch Destillieren bewirkt wird.

25. Verfahren nach Anspruch I7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fraktionieren durch Destillieren bewirkt und mindestens ein Teil des Rohöls während der Destillation gekrackt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 17? dadurch gekennzeichnet, dass der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt ,vor ihrem Erstarren ein oleophiles Tensid beigemischt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Tensid in einer Menge von etwa 0,0001-20 Prozent des Volumens der Fraktion mit dem hohen Fließpunkt beigemischt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass der Iriibe ein Gas beigemischt wird, das mit der Fraktion mit dem niedrigen Fließpunkt mischbar ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas GOo ist.

28. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trübe bis zu etwa 10 Gew.-% Wasser enthält.

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29· Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass der Trübe ein den Strömungswiderstand herabsetzendes
Mittel beigemischt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 17 ₅ dadurch gekennzeichnet, dass ' einem flüssigen Kohlenwasserstoff, der die Fraktion mit

dem niedrigen Fließpunkt enthält, vor oder nach dem Ausschlämmen oder während desselben ein flüssiges Verdünnungsmittel be!gemischt wird.

31. V_erfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Verdünnungsmittel Rohöl ist.

32. V_erfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der erstarrten Fraktion etwa 0,05-20 mm beträgt.

33· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erstarrte Fraktion im wesentlichen mit einem Feststoff überzogen ist.

34-· V_erfahren nach Anspruch 33 ₅ dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff ein anorganisches oder organisches Salz
der Metalle der Gruppen II, III, IVa, V, VI, VII und VIII des Periodensystems ist.

35· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Teilchendurchmesser der erstarrten Fraktion etwa 0,1-5 mm beträgt.

36. Verfahren nach Anspruch 351 dadurch gekennzeichnet, dass die erstarrte Fraktion im wesentliehen mit Oalciumcarbonat überzogen wird.

37· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der erstarrten Fraktion in der Trübe
etwa 10-50 Gew.-% beträgt.

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38. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erstarrte Fraktion aus im wesentlichen kugeligen Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,1-5 mm besteht ο

59· Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trübe einer Schneidwirkung unterworfen wird.

40. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtmenge der Fraktion mit dem relativ niedrigen Fließpunkt zur Bildung der Kohlenwasserstofftrübe verwendet wird»

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