DE3830380C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3830380C2
DE3830380C2 DE3830380A DE3830380A DE3830380C2 DE 3830380 C2 DE3830380 C2 DE 3830380C2 DE 3830380 A DE3830380 A DE 3830380A DE 3830380 A DE3830380 A DE 3830380A DE 3830380 C2 DE3830380 C2 DE 3830380C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrocarbon
emulsion
water
water emulsion
emulsifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3830380A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3830380A1 (de
Inventor
Ignacio A. Estado Miranda Ve Layrisse R.
Domingo Estado Miranda Ve Rodriguez Polanco
Hercilio Los Chaguaramos Caracas Ve Rivas
Euler Caracas Ve Jimenez G.
Lirio Los Teques Estado Miranda Ve Quintero
Jose San Antonio De Los Altos Estado Miranda Ve Salazar P.
Mayela Merida Estado Merida Ve Rivero
Antonio Qta. Enriqueta Caracas Ve Cardenas
Maria Luisa El Cafetal Caracas Ve Chirinos
Daysi Los Caobos Caracas Ve Rojas
Humberto El Paraiso Caracas Ve Marquez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intevep SA
Original Assignee
Intevep SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intevep SA filed Critical Intevep SA
Publication of DE3830380A1 publication Critical patent/DE3830380A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3830380C2 publication Critical patent/DE3830380C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/328Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/0318Processes
    • Y10T137/0391Affecting flow by the addition of material or energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft neue Entwicklungen auf dem Gebiet der viskosen Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen.
Die Bildung solcher Emulsionen aus viskosen Kohlenwasserstoffen zur Verwendung als Brennstoff ist in der britischen Patentschrift 9 74 042 und dem US-Patent 46 18 348 beschrieben. In den US-Patenten No. 39 58 915, 42 73 611, 43 82 802, 33 52 109, 34 90 237 und 40 84 940 wird die Verbrennung von Kohlenwasserstoff/Wasser Emulsionen des Öl-in-Wasser (o/w) und Wasser-in-Öl (w/o) Typs erwähnt.
In den US-Patenten Mp-33 80 531, 34 87 844, 30 06 354, 34 25 429, 34 67 195, 42 39 052 und 42 49 554 wird die Bildung und der Transport von Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen behandelt.
Des weiteren wird im Zusammenhang mit Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen des o/w und/oder w/o Typs auf folgenden Stand der Technik verwiesen: R. E. Barrett et al., "Design, Construction and Preliminary Combustion Trials of a Rig to Evaluate Residual Fuel-Oil/Water Emulsions", Battelle M.I., Columbus, Ohio, PB-214260, July 15, 1970. R. Helion et al., "Reduction of Flue Gas Emissions by Burning Fuel-Oil-Water-Emulsions", VGB Kraftwerkstechnik 1975, 55(2), 88-93, [59-Air Pollution, Ind. Hyg. vol. 84, 1976, p. 335, No. 84 : 78995 g]. N. Moriyama et al., "Emulsifying Agents for Oil-in-Water Type Emuslion Fuels", Japan Kokai 77-151305, Dec. 15, 1977, basierend auf Anmeldung 76/68,530, Juni 11, 1976, [51-Fossil Fuels, Vol. 80, 1978, p. 145, No. 89 : 8710q]. A Iwama, "Single Droplet Combustions of Emulsified Hydrocarbon Fuels. II. Comparison of Combustion Characteristics Between O/W and W/O Emulsions", Nenryo Kyokaishi 1979, 58 (632): 1041-54, (Japan)[Chem. Abstr. Vol. 93, 1980, S. 204, No. 93 : 50075 u]. Rosenberg et al., "Interaction of Acinetobacter RAG-1, Emulsan with Hydrocarbons" in: Advances in Biotechnolgoy, Vol. III, Fermentationsprodukte, Berichte über das VI Internationale Fermentationssymposion in London, Canada, Juli 20-25, 1980, pp. 461-466, (M.Moo-Young, Ed., 1981). Y. Murakami et al., "Burning of Emulsified Oil Waste", Osaka Kogyo Gÿutsu Shikensho Kiho 1972, 23(3), 184-8 [Chem. Abstr. Vol. 78, 1973, S. 222, No. 61800t]. H. Ludewig, "Kohlenwasserstoff-Emulgator-Wasser Emulsion", DDR Patent 93 398, Okt. 20, 1972, basierend auf Patentanmeldung 1 48 658, Juli 8, 1978, [Chem. Abstr. Vol. 80, 1974, S. 150, No. 85531y]. K. Enzmann et al., "Preparation of Fuel Oil-In-Water Emulsions for Combustion", Universal′n Dezintegratorn Aktivatsiya Tallin 1980, 82-6, (Russ.) aus Ref. Zh. Khim 1980, Abstr. No. 14P334 [51-Fossil Fuels Vol. 93, 1980, p. 147, No. 93 : 170678q]. O. Neumeister et al., "Methode und Apparat zur Herstellung von Brennstoff-Wasser Emulsionen", DDR Patent DD2 16 863, Januar 2, 1985, basierend auf Patentanmeldung 253, 527, Juli 29, 1983. R. E. Barrett et al., "Residual Fuel Oil-Water Emuslions", Battelle M.-I., Columbus, Ohio, PB-189076, Januar 12, 1970.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich speziell auf Methoden zur Gewinnung und/oder Aufbereitung von viskosem Kohlenwasserstoff-Material und dessen Konditionierung als Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion zur Weiterverarbeitung.
Viskose Kohlenwasserstoffe geringer Dichte, die in Kanada, der Sowjetunion, den Vereinigten Staaten, China und Venezuela gefunden werden, sind normalerweise flüssig mit Viskositäten von 10 000 bis über 500 000 Centipoise bei Raumtemperaturen von API Dichten von weniger als 12. Solche Kohlenwasserstoffe werden laufend produziert entweder durch Dampfinjektion in Verbindung mit mechanischem Pumpen, wobei dieses auch allein angewandt werden kann, oder auf minentechnischem Wege. Wegen der Eigenschaften der viskosen Kohlenwasserstoff-Materialien ist ihre Anwendung heutzutage begrenzt. Um diese Ressourcen wirtschaftlich auszunutzen, ist es sehr wünschenswert, Methoden zur Gewinnung, Aufbereitung und zum Transport von viskosen Kohlenwasserstoffen zur Verfügung zu stellen, so daß diese als Rohmaterial zur Herstellung von verschiedenen Produkten und/oder für verschiedene Anwendungszwecke wirtschaftlich eingesetzt werden können.
Es ist deshalb ein Hauptziel der Erfindung, Methoden zur Bildung, Aufbereitung, zum Transport und schließlich Verwendung von Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen vorzuschlagen.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Wenn in dieser von "viskosem Kohlenwasserstoff" die Rede ist, dann sind hierunter jedweder natürlich vorkommende Rohöle oder Bitumen zu verstehen, die eine Viskosität von größer als oder gleich 100 Centipoise bei einer Temperatur von 50°C, eine API Dichte von 16 oder darunter, einen hohen Metallgehalt, einen hohen Schwefelgehalt, einen hohen Asphaltengehalt und/oder hohen Gießpunkt aufweisen. Während der Produktion der natürlich vorkommenden Rohöle oder Bitumen wird Formationswasser mitgefördert, das Elemente enthält, die in dem emulgierten Endprodukt unerwünscht sind.
Bei der vorliegenden Erfindung wird für die Aufbereitung eines natürlich vorkommenden viskosen Kohlwasserstoffmaterials zu dessen Weiterbehandlung so vorgegangen, daß zunächst eine Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion (nachfolgend als Primär-Emulsion bezeichnet) aus dem natürlich vorkommenden viskosen Kohlenwasserstoffmaterial gebildet wird, unter Verwendung eines Emulgators, wobei die erwähnte Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion durch einen Wassergehalt von wenigstens 15 Gew.%, eine Viskosität von nicht mehr als 5000 Centipoise bei 50°C und eine Öltröpfchengröße von nicht über 300 Micron gekennzeichnet ist. Hiernach, falls erforderlich, wird die Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion bei einer Temperatur bis herab auf 35°C bei einem Druck von wenigstens 137882 Pa (20 psig) entgast, so daß ein Entgasungswirkungsgrad der Emulsion von mehr als oder gleich 90% erreicht wird, wodurch man eine entgaste Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion mit einem Gasgehalt von weniger als 0,88 l, vorzugsweise 0,352 l pro Liter der Primäremulsion erhält. Hiernach wird die Dichtedifferenz zwischen den Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Phasen der entgasten Kohlenwasserstoff-in- Wasser Emulsion so eingestellt, daß die Dichtedifferenz zwischen den Phasen größer oder gleich 2×10-3 g/cm³ bei einer Temperatur T ist, wobei diese größer als oder gleich 15°C unter dem Trübungspunkt des zur Bildung der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion verwendeten Emulgators ist. Sodann wird die dichtemäßig eingestellte Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion in einem Separator bei der erwähnten Temperatur T aufgebrochen und das erwähnte natürlich vorkommende Kohlenwasserstoffmaterial abgetrennt, dieses unter Verwendung eines Emulgators erneut emulgiert und für die Weiterverarbeitung konditioniert, so daß eine stabile sekundäre Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion (nachfolgend als Handelsemulsion der Marke "ORIMULSION" bezeichnet) gebildet wird, die sich für deren Transport eignet. Bei dem Aufbrechen der Primäremulsion und der Rückbildung des Handelsprodukts "ORIMULSION" handelt es sich um ein erfindungswesentliches Merkmal. Wie bereits erwähnt, wird zusammen mit dem natürlichen Bitumen und/oder Rohöl Formationswasser mitgefördert, so daß es dadurch schwierig ist, die Emulsionseigenschaften am Quellenort zu kontrollieren. Durch das Aufbrechen der Primäremulsion kann hiernach das "ORIMULSION" Produkt gebildet und entsprechend dem Endeinsatz des Produktes konditioniert werden. Das Wasser und der Emulgator, die bei der Aufbrechstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnen werden, können zur Bildung der Primäremulsion an den Quellenort zurückgeführt oder, wo es zweckmäßig ist, zum Teil in der Rückbildungsstufe wiederverwendet werden. Die weitere Konditionierung der Handelsemulsion kann sich auf die Herstellung eines Brennstoffes beziehen, der mit nur geringer Schwefeloxidemission verbrannt werden kann, oder auf eine weitere Raffinierung zu Rückstandsprodukten.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Rückgewinnung eines natürlich vorkommenden viskosen Kohlenwasserstoffmaterials zur weiteren Aufbereitung, wobei die nachfolgenden Arbeitsstufen zur Anwendung kommen. Zunächst wird eine erste Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion aus dem erwähnten natürlich vorkommenden viskosen Kohlenwasserstoffmaterial unter Verwendung eines Emulgators gebildet, wobei die genannte Kohlenwasserstoff- in-Wasser Emulsion einen Wassergehalt von wenigstens 15 Gew.%, eine Viskosität von nicht oberhalb 5000 Centipoise bei 50°C und eine Öltröpfchengröße von nicht mehr als 300 Micron aufweist. Falls erforderlich wird diese erste Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion bei einer Temperatur bis herab auf etwa 35°C bei einem Druck von wenigstens 137882 Pa (20 psig) entgast, wobei ein Entgasungswirkungsgrad von größer als oder gleich 90% und so eine entgaste Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion erhalten wird, die einen Gasgehalt (unter Standardbedingungen) von weniger als 0,88 l, vorzugsweise 0,352 l, Gas pro Liter der Primäremulsion aufweist (5 Std. Kubikfuß, vorz. 2 Std. Kubikfuß pro Barrel Primäremulsion).
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf das Aufbrechen einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion unter Anwendung folgender Arbeitsstufen: Einstellung der Dichtedifferenzen zwischen den Kohlenwasserstoff-in-Wasser Phasen der erwähnten Kohlenwasserstoff-in- Wasser Emulsion derart, daß die Dichtedifferenz zwischen den Phasen größer als oder gleich 2×10-3 g/cm³ bei einer Temperatur T ist, wobei diese größer als oder gleich 15°C unter dem Trübungspunkt des bei der Bildung der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion verwendeten Emulgators liegt; Aufbrechen der dichtemäßig eingestellten Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion in einem Separator bei der genannten Temperatur T und Gewinnung des abgetrennten natürlich vorkommenden Kohlenwasserstoffmaterials; Reemulgierung des abgetrennten natürlich vorkommenden Kohlenwasserstoffmaterials unter Verwendung eines Emulgators und Konditionierung dieses Materials zur Weiterverarbeitung auf eine stabile, zum Transport geeignete Kohlenwasserstoff-in-Wasser Handelsemulsion. Die aufgebrochene Emulsion ermöglicht die Rückführung des Formationswassers und Aufteilung des Emulgators zwischen zwei Phasen, also einen Teil auf den Kohlenwasserstoff und den anderen auf das zurückgeführte Formationswasser.
Die Tatsache, daß ein Teil des oberflächenaktiven Mittels in dem zurückgeführten Formationswasser und in dem abgetrennten Öl verbleibt, bringt es mit sich, daß nur noch ein Auffüllen des oberflächenaktiven Mittels bei der Bildung weiterer Emulsionen erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fließschemas von dem Gesamtablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform zur Bildung einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion;
Fig. 3 eine Darstellung von einer zweiten Ausführungsform zur Bildung einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion;
Fig. 4 eine Darstellung von einer dritten Ausführungsform zur Bildung einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbrechprozesses einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion gemäß der Erfindung und
Fig. 6 bis 12 Graphiken zur Veranschaulichung der Wirkung der Salzkonzentration, der Tempratur und der Deemulgatoren auf das Aufbrechen der Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich, wie gesagt, auf eine Methode zur Gewinnung von viskosem Kohlenwasserstoffmaterial aus natürlichen Lagern und deren Konditionierung zu einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion zwecks weiterer Aufarbeitung.
In der Praxis besteht ein Ölfeld aus einer Vielzahl von tiefen Brunnen bzw. Quellen, aus denen viskose Kohlenwasserstoffe aus dem Boden herausgeholt werden. Je nach der Natur des Vorkommens werden verschiedene Fördermechanismen für die Extraktion des viskosen Kohlenwasserstoffs angewendet. So wird beispielsweise bei einigen Quellen Dampf injeziert, um das Lager durchzuspülen und auf diese Weise die Gewinnung und Förderung des viskosen Materials durch mechanisches Pumpen zu erleichtern. Bei anderen Lagern kann lediglich eine Tiefbrunnenpumpe ausreichen, während andere Vorkommen sich für die Bildung von Boden- bzw. Tiefloch-Kohlenwasserstoff- in-Wasser Emulsionen zwecks Förderung des viskosen Materials eignen. In den meisten Fällen kommt eine Kombination dieser Methoden zur Anwendung. Die Erfindung zielt darauf ab, die Bildung der Emulsion so nahe wie möglich an die Quelle zu legen, um so die Viskositätsvorteile der Emulsion auszunutzen.
Fig. 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Fließschemas einer Produktionsanlage entsprechend der Erfindung von der Quelle bis zum Endverbraucher. Die Anlage 10 umfaßt eine Vielzahl von Betriebsquellen 12 mit Tiefbrunnenpumpen 14 oder dergleichen für die Extraktion des natürlich vorkommenden Kohlenwasserstoffmaterials aus dem Boden. Das viskose Material, auf welches die Erfindung Anwendung finden soll, besitzt folgende chemischen und physikalischen Eigenschaften: C Gew.% 78,2 bis 85,5, H Gew.% 9,0 bis 10,8, O Gew.% 0,26 bis 1,1, N Gew.% 0,50 bis 0,70, S Gew.% 2,00 bis 4,50, Asche Gew.% 0,05 bis 0,33, Vanadium, ppm 50 bis 1000, Nickel ppm 20 bis 500, Eisen ppm 5 bis 100, Natrium ppm 10 bis 500, Dichte (gravity) API -5,0 bis 16,0, Viskosität (cSt), 50°C 100 bis 5 000 000, Viskosität (cSt), 99°C 10 bis 16 00, LHV (BTU/LB) 15 000 bis 19 000 und Asphaltene Gew.% 5,0 bis 25,0. Das aus den Quellen gewonnene viskose Material wird einer Fließstation 16 zugeführt, wo das aus allen Quellen geförderte Material gesammelt wird. Dieses kann dann zur weiteren Behandlung in eine Entgasungseinheit 20 befördert werden. Der statische Mischer 18 ist stromaufwärts der Entgasungseinheit vorgesehen, um sicherzustellen, daß eine homogene Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion der Entgasungseinheit zugeführt wird. Entsprechend der Erfindung wird die entgaste primäre Emulsion hiernach bei 22 aufgebrochen und anschließend bei 24 zurückgebildet und für eine besondere Endverwendung konditioniert. Die bei der Rückbildung verwendeten Emulgatoren 26 und Additive 28 richten sich nach der speziellen Endverwendung der Emulsion wie noch nachfolgend beschrieben werden wird. Die stabile, zurückgebildete Emulsion wird dann über 30 transportiert zur Verbrennung bei 32 oder weiteren Raffination bei 34. Wie bereits bemerkt, stellt das Aufbrechen der Primäremulsion und die Rückbildung zu dem Handelsprodukt "ORIMULSION" ein erfindungswesentliches Merkmal dar. Es wurde auch schon die Mitförderung eines Formationswasser zusammen mit natürlichen Bitumen und/oder Rohöl erwähnt, wodurch es schwierig ist, die Emulsionseigenschaften am Ort der Quelle zu kontrollieren. Durch das Aufbrechen der Primäremulsion kann hiernach das "ORMULSION" Produkt gebildet und je nach dem Endeinsatz des Produktes aufbereitet werden. Das Wasser und der Emulgator, der bei der Aufbrechstufe des Verfahrens wieder anfällt, kann über die Leitung 36 zur Bildung der Primäremulsion an den Quellenort zurückgeführt oder, falls zweckmäßig, teilweise in der Reformations- bzw. Zurückbildungsstufe verwendet werden.
Nach der Erfindung soll das der Entgasungseinheit zur weiteren Behandlung zugeführte Material in der Form einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion vorliegen, die folgende Eigenschaften aufweist: Wassergehalt von wenigstens 15 Gew.%, Viskosität von nicht mehr als 5000 Centipoise bei 50°C und eine Tröpfchengröße von nicht mehr als 300 Micron. Es wurde gefunden, daß Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen mit diesen Eigenschaften wirksam entgast werden können. Wenn die Viskosität der Emulsion größer als 5000 Centipoise bei 50°C ist, kann das Gas nicht ausreichend wirksam entweichen. Falls die Öltröpfchengröße 300 Micron überschreitet, wird das Gas in die Tröpfchen eingeschlossen, wodurch gleichfalls der Wirkungsgrad der Entgasung reduziert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll gewährleistet werden, daß eine passende Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion der Entgasungseinheit zur weiteren Aufbereitung zugeführt wird. Ebenso kann entsprechend der Erfindung die Emulsion an einer Vielzahl von Stellen gebildet werden, was sich nach der Natur der Quelle und des geförderten viskosen Kohlenwasserstoffs richtet. Eine anfängliche Bildung der Emulsion kann am Boden bzw. im Tiefloch, am Quellenkopf, an der Fließstation oder an allen drei Stellen zusammen stattfinden. Falls beispielsweise Dampf in ein Quellenreservoir injiziert wird, kann die Temperatur des Todöls unmittelbar nach dem Dampf-Durchmischungszyklus so hoch sein, daß es unmöglich ist, eine Emulsion unten im Loch zu bilden. In anderen Fällen kann die Viskosität des Rohöls eine Pumpförderung zu der Fließstation gestatten, ohne daß eine Dampfinjektion oder Emulsionsbildung erforderlich ist. Schließlich kann das Produkt aus den einzelnen Quellen hinsichtlich des Öl- und Gasgehalts, der Menge an Formationswasser und Salzkonzentration variieren. Deshalb muß die Bildung der verschiedenen Emulsionen kontrolliert werden, um sicherzustellen, daß letztlich ein homogenes emulgiertes Produkt mit den oben angegebenen Eigenschaften für die Zuführung zu der Entgasungseinheit erhalten wird. Vorzugsweise wird die Emulsion so nahe wie möglich bei der Quelle gebildet, um den Vorteil der Viskositätsänderung auszunutzen.
Nach der Erfindung wird die Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion durch Vermischen einer Mischung aus Wasser plus eines Emulgiermittels mit dem viskosen Kohlenwasserstoff gebildet. Wie bereits oben erwähnt, kann in einem Ölfeld-Produktionsbereich die Bildung der Emulsion unten im Tiefloch, am Quellenkopf oder an der Fließstation oder bei den dreien gemeinsam erfolgen. Bevorzugt verwendete emulgierende Additive sind solche aus der Gruppe der nicht-ionischen Tenside, nicht-ionischen Tenside plus Polymere und/oder Biotenside und nicht-ionischen Tenside plus ionischen, die aus anionischen oder kationischen und nicht-ionischen in Kombination mit Alkalien bestehen. Als bevorzugte nicht-ionische Tenside kommen in Betracht: ethoxylierte Alkylphenole, ethoxylierte Alkohole und ethoxylierte Sorbitanester. Geeignete Polymere zur Verwendung mit den nicht-ionischen Tensiden sind beispielsweise Polysaccaride, Polyacrylamide und Cellulose- Derivate. Als geeignete Biotenside oder Biopolymere seien beispielsweise Rhamnolip und Xanthangummis genannt. Kationische Tenside können aus der Gruppe der quaternären Ammoniumverbindungen, ethoxylierten Aminen, Amido- Aminen und den Mischungen hiervon verwendet werden. Als anionische Tenside seien beispielsweise langkettige Carboxylsalze, Sulfonsalze, Sulfate und Mischungen hiervon genannt. Alkalien wie Ammoniak und monovalente Hydroxyde und Mischungen hiervon werden bevorzugt in Kombination mit nicht-ionischen Tensiden. Die Erfindung bevorzugt als nicht-ionisches Tensid Alkylphenolethoxylat mit einem EO-Gehalt von mehr als oder gleich 70%. Wenn der EO-Gehalt unter 70% liegt, besteht die Tendenz zur Bildung von Wasser- in-Kohlenwasserstoff Emulsionen. Um das vorstehend Gesagte zu veranschaulichen, wurden 6 Emulsionen aus Cerro Negro Crude mit einer API- Dichte (gravity) von 8,4 formuliert unter Verwendung von drei verschiedenen nicht-ionischen Tensiden: Ein Alkylphenolethoxylat mit einem EO-Gehalt von 78%, 74% und 66%. Die Zusammensetzungen der Emulsionen und die physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle I hervorgeht, nimmt der Durchmesser der Öltröpfchen mit der Abnahme des EO-Gehaltes des Emulgators zu. Mit steigender Temperatur und steigendem Ölgehalt der Emulsion werden die Öltröpfchen ebenfalls größer. Die Emulsion 6 konnte nicht als Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion gebildet werden aufgrund des niedrigen EO-Gehalts des Emulgators; stattdessen resultierte eine Wasser-in-Öl Emulsion.
Es wurde gefunden, daß die Zugabe von Salz die Emulsionsbildung in der Weise beeinflußt, daß eine Reduzierung der Tensidmenge möglich wird, während die notwendigen Emulsionseigenschaften beibehalten werden. Um dies zu veranschaulichen, wurden sechs Emulsionen mit Hamaca Crude mit einer API-Dichte (gravity) von 10,5 unter Verwendung des gemäß der Erfindung bevorzugten nicht-ionischen Tensides (Alkylphenolethoxylat mit einem EO- Gehalt von 78%) gebildet.
Salz in Form von NaCl wurde der wäßrigen Phase von drei dieser Emulsionen zugesetzt. In der nachfolgenden Tabelle II sind Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften der Emulsionen angegeben.
Tabelle II
Aus der Tabelle II geht hervor, daß die Salzzugabe keinen nachteiligen Effekt auf die Emulsionsbildung und Tröpfchengröße ausübt.
Zusätzlich wurde gefunden, daß bei Verwendung eines Biopolymers in Kombination mit dem gemäß der Erfindung bevorzugten nicht-ionischen Tensid die zur Bildung der gewünschten Emulsion benötigte Tensidmenge reduziert werden kann. Die Tabelle III veranschaulicht dies für den Fall der Verwendung von Xanthangummi als Biopolymer.
Tabelle III
Wie aus Tabelle III hervorgeht, unterstützt das Biopolymer die Bildung der Emulsion. Emulsion 3 enthielt freies Rohöl und eignet sich deshalb nicht für die Zwecke der Erfindung.
Tabelle IV gibt die Eigenschaften wieder, die bei der Anwendung von Alkalien mit und ohne Salzzugabe erhalten werden bei der Bildung von Emulsionen mit Cerro Negro Crude mit einer API-Dichte von 8.4. Als Alkali wurde NH₄OH eingesetzt.
Tabelle IV
Wie aus Tabelle IV hervorgeht, ist die Menge an zugesetztem NH₄OH für die Bildung der gewünschten Emulsion wesentlich bzw. kritisch. Zur Bildung der Emulsion muß NH₄OH in einer hinreichend großen Menge zugesetzt werden, um den pH der Emulsion auf 10 bis 12, vorzugsweise 11 bis 11,5 einzustellen. Weiterhin kann festgestellt werden, daß höhere Salzgehalte einen nachteiligen Effekt auf die Emulsionsbildung haben.
Es wurde gefunden, daß die Verwendung einer kleinen Konzentration an dem bevorzugten nicht-ionischen Tensid, das in Kombination mit einem NH₄OH Additiv eingesetzt wird, den pH-Bereich, bei dem brauchbare Emulsionen gebildet werden, wesentlich erweitert. Die Tabelle V enthält die Ergebnisse von Emulsionen, die unter Verwendung von Cerro Negro Crude der Tabelle IV hergestellt wurden.
Tabelle V
So können auch bei der Verwendung von Alkali in Kombination mit einem nicht-ionischen Tensid wiederum geeignete Emulsionen erhalten werden.
Die vorstehenden Beispiele veranschaulichen die Wirkung der verschiedenen Zugaben auf die Emulsionsbildung. Im Hinblick auf die Kostennatur von vielen Tensiden ist es sehr vorteilhaft, die Konzentration der Zugabe zu begrenzen.
Wenn entsprechend der Erfindung die Emulsionen am Quellenort hergestellt werden, können sie auf verschiedene Weise erhalten werden, wie es in den Fig. 2 bis 5 schematisch dargestellt ist. Nach Fig. 2 beispielsweise kann der Emulgator plus Wasser in die Tiefe des Lochs über die Leitung 42 in den Quellbehälter bzw. Quellhöhlung 44 unter die Tauchpumpe 46 zur Bildung der Emulsion eingespritzt werden, die über die Förderröhre 48 nach oben gepumpt wird. Ein statischer Mixer 50 kann in der Förderleitung 52 installiert werden, was sich als Vorzug für die Homogenisierung der aus der Förderröhre 48 austretenden Emulsion erweist. In Tabelle VI sind die Ergebnisse angegeben, die bei der Bildung von Tieflochemulsionen entsprechend dem Schema der Fig. 2 erhalten werden, wobei einmal ein statischer Mischer 50 eingesetzt wird und das andere Mal ein solcher fehlt. Als Emulgator wurde das erfindungsgemäße bevorzugte nicht-ionische Tensid, nämlich Alkylphenolethoxylat eingesetzt. Die API-Dichte des Rohöls lag unter 16.
Tabelle VI
Aus der Tabelle VI geht hervor, daß die Verwendung eines statischen Mischers eine Emulsion mit kleiner Teilchengröße zur Folge hat. Als geeignete Mischer für diesen Zweck kommen beispielsweise solche in Betracht, die von Sulzer Bros. produziert und unter der Marke "SULZER" vertrieben werden.
Fig. 3 veranschaulicht ein alternatives Schema für eine Tieflochemulsion, wobei die Emulgator-Wasserlösung über die Leitung 42′ in den Quellbehälter 44′ oberhalb der Pumpe 46′ eingespritzt wird und die Emulsion über die Produktionsleitung 48′ nach oben und zum Auslaß 52′ gepumpt wird, der mit einem statischen Mischer 50′ versehen sein kann. In der Tabelle VII sind die erhaltenen Ergebnisse bei Anwendung des Schemas der Fig. 3 angegeben, wobei dasselbe Tensid und dasselbe Rohöl wie bei der Fig. 2 verwendet wurde.
Tabelle VII
Es kann wiederum festgestellt werden, daß die Benutzung eines statischen Mischers die Tröpfchengröße der Öltröpfchen verbessert. Zusätzlich ist zu ersehen, daß das Schema der Fig. 3 nicht in der Bildung von Emulsionströpfchengrößen resultiert, die so klein sind wie bei dem Schema der Fig. 2. Dementsprechend ist die Pumpwirksamkeit schlechter.
Eine weitere Alternative für eine Tieflochemulsion ist in der Fig. 4 gezeigt, wobei die Tensid-Wasserlösung in das Pumpgehäuse zwischen dem stationären und dem lageveränderlichen Ventil eingespritzt wird. Bei der Fig. 4 wird die Emulgatorlösung über die Leitung 42′′ in den Quellenraum 44′′ durch das Kontrollventil 54 in das Pumpengehäuse 56 eingespritzt, wo es sich mit dem Rohen zur Bildung einer Emulsion vermischt. Die Emulsion wird über das Förderrohr 48′′ zum Auslaß 52′′ hochgepumpt. Ein statischer Mischer 50′′ kann nahe bei dem Quellenkopf wieder installiert sein. Die Tabelle VIII gibt die Emulsionen an, die bei Benutzung des Schemas in Fig. 4 erhalten werden.
Tabelle VIII
In diesem Fall verbesserte der statische Mixer nicht die Partikelgröße der Emulsion. Die Wirksamkeit dieses Schemas ist jedoch größer.
Bei jedem der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Schemata kann die Emulsion am Quellenkopf hergestellt werden durch Einspritzen der Emulgator- Wasser-Lösung über die Leitung 28 stromaufwärts zum statischen Mischer 20 anstatt einer Einspritzung in die Tiefe. Die Tabelle IX gibt die bei einem solchen Schema erhaltenen Ergebnisse wieder, wobei die Emulsion am Quellenkopf unter Anwendung eines statischen Mischers gebildet wurde.
Tabelle IX
Aus der Tabelle IX geht hervor, daß, während die Tröpfchengröße der Emulsion durchaus akzeptabel, der Quellenwirkungsgrad jedoch nicht so gut ist wie bei den anderen Schemata.
Somit ergibt sich, daß das Schema gemäß Fig. 4 zu bevorzugen ist.
Das Produkt der Förderquellen, sei es in Form einer Kohlenwasserstoff-in- Wasser Emulsion oder in anderer Form, wird über die Förderleitungen der Fließstation zugeführt, wo es gesammelt wird. Das Volumen des aus der Quelle gepumpten Rohöls ist an sich bekannter Weise errechenbar. Es ist am idealsten, wenn die Menge an den einzelnen Quellen des Feldes zugesetztem Emulgator und Wasser so kontrolliert wird, daß sich das richtige Öl/Wasser-Verhältnis und die richtige Emulgatorkonzentration in der Flließstation einstellt, wodurch die richtigen Emulsionseigenschaften für die oben beschriebene Entgasung garantiert werden. Bei diesem Produkt handelt es sich um die primäre Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion. Falls erforderlich können die Emulgatoren und/oder Wasser noch zusätzlich an der Fließstation zugesetzt werden.
Nach der Erfindung wird die Primäremulsion von der Fließstation durch einen statischen Mischer der Entgasungseinheit zugeführt. Der statische Mischer stellt sicher, daß eine homogene Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion der Entgasungseinheit zugeführt wird. Wie bereits erwähnt, soll die der Entgasungseinheit zugeführte Emulsion folgende Charakteristika und Eigenschaften aufweisen: Einen Wassergehalt von wenigstens 15 Gew.%, eine Viskosität von nicht über 5000 Centipoise bei 50°C und eine Tröpfchengröße von nicht mehr als 300 Micron. Beim Entgasen einer Kohlenwasserstoff-in- Wasser Emulsion wird ein größerer Entgasungseffekt bei niedrigeren Entgasungstemperaturen erreicht als das vorher nach dem Stand der Technik möglich war. Es wird ein 90%iger Entgasungseffekt angestrebt. Um das Obengesagte zu veranschaulichen, wurde Cerro Negro Crude mit einer API- Dichte von 8,4 in an sich bekannter Weise unter Anwendung eines Verdünnungsmittels entgast und verglichen mit einer in bekannter Weise durchgeführten Entgasung einer Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion desselben Rohöls. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle X wiedergegeben.
Tabelle X
Hiernach kann festgestellt werden, daß die Öl-in-Wasser Emulsion bei viel geringerer Temperatur wirksam entgast werden kann als das verdünnte Rohöl. Da die Anwendung von Verdünnungsmitteln und erhöhten Temperaturen zusätzliche Kosten zu der Entgasung verursacht, wird die Entgasung von Emulsionen bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird die entgaste Primäremulsion von der Entgasungseinheit zu einer Hauptstation oder einem Terminal gepumpt, wo die Emulsion aufgebrochen und danach zurückgebildet und reformuliert wird, was im Einzelfall von der Endverwendung des Rohen oder Bitumes abhängt, sei es für Raffinierungszwecke oder direkte Verbrennung.
Die Fig. 5 veranschaulicht in schematischer Darstellung das Verfahren zum Aufbrechen der Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion entsprechend der Erfindung. Je nach dem bei der Bildung der Primäremulsion verwendeten Tensidtyp unterscheiden sich die Maßnahmen zum Aufbrechen der Emulsion. Die Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion wird über die Leitung 110 dem Erhitzer 112 und danach Separator 114 zugeführt. Dieser kann als mechanischer Separator, als elektrostatischer Separator oder vorzugsweise als Kombination eines mechanisch-elektrostatischen Separators ausgebildet sein. Um eine wirksame Trennung des Rohöls und Wassers zu erreichen, wurde festgestellt, daß es notwendig ist, daß die dem Erhitzer 112 zugeführte Emulsion eine bestimmte bzw. kritische Dichtedifferenz zwischen den Rohöl- und Wasser-Phasen aufweist. Diese Differenz soll größer oder gleich 2×10-3 g/cm³ sein bei der Arbeitstemperatur (T) des Separators, also bei der Temperatur, bei der die Trennung stattfinden soll und die Arbeitstemperatur T als größer oder gleich 15°C unter dem Trübungspunkt des bei der Bildung der Emulsion verwendeten Tensids definiert ist. Wenn folglich der Trübungspunkt des Tensids beispielsweise 100°C beträgt, muß die Temperatur T größer oder gleich 85°C sein. Die Dichtedifferenz wird entweder durch die Zugabe von Salz zu der Emulsion oder durch Zugabe eines Verdünnungsmittels zu der Emulsion oder durch eine Kombination dieser beiden Maßnahmen kontrolliert. Bei Verwendung eines nicht-ionischen Tensids zur Bildung der primären Emulsion kann zusätzlich ein Deemulgator zugesetzt werden. Wird ein ionisches Tensid verwendet, wird ein Deemulgator für die Einstellung des pH der Emulsion benötigt. Geeignete Deemulgatoren sind beispielsweise Salze von Anionen wie Salze von Ca++, Mg++, Al+++ und solche von Kationen wie SO₄-- und HPO₃--. Im Falle der Fig. 5 wird das Salzwasser über die Leitung 118 zugesetzt, während das Verdünnungsmittel über die Leitung 120 eingeführt werden kann. Der Deemulgator kann ebenfalls in die Leitung 122 stromaufwärts des Erhitzers 112 zugesetzt werden. Die konditionierte Emulsion wird dann zu dem Erhitzer 112 und von dort zu dem Separator 114 befördert, wo die Emulsion aufgebrochen wird. Das einen Teil des Tensids enthaltende Wasser wird über die Leitung 116 zurückgeführt, während das einen Teil des Tensids enthaltende Öl über die Leitung 118 zu einer weiteren Station in Fig. 1 abgezogen wird, wo das Emulsionsendprodukt "ORIMULSION" gebildet wird. Bei "ORIMULSION"® handelt es sich um ein Warenzeichen von Intevep, S.A.
Die Fig. 6 bis 12 veranschaulichen in graphischer Weise die Wirkung der Salzkonzentration, der Temperatur und des Einsatzes von Deemulgatoren auf das Aufbrechen der Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen, die aus 8,40°API Cerro Negro Crude gebildet werden. Das verwendete Tensid war Alkylphenolethoxylat mit einem EO-Gehalt von 74% und einem Trübungspunkt von 104°C. Das Öl-Wasser-Verhältnis lag zwischen etwa 55/45-65/35 mit einer Öltröpfchengröße von weniger als 100 Mikron. Aufgrund der Fig. 6 bis 12 wird klar, daß ein Anstieg der Salzkonzentration die Trennungswirkung erhöht (Fig. 6). Entsprechendes gilt für die Temperatur, bei der die Trennung durchgeführt wird. Ein Vergleich der Fig. 6 und 10 verdeutlicht, daß bei höherer Separatortemperatur T sich die Trennungswirkung verbessert. Dies gilt auch für einen Vergleich der Fig. 7 bis 9 mit den Fig. 11 und 10. Der Einsatz von Deemulgatoren verbessert die Wirksamkeit dann leicht, wenn sie in Kombination mit Salzen bei höheren Temperaturen T verwendet werden.
Tabelle XI
Aus der Tabelle XI geht hervor, daß mit dem Arbeitsdruck der Trennungswirkungsgrad ansteigt. Wie bereits vorstehend bemerkt, ist es bei Verwendung eines ionischen Tensids als alleinigem Emulgator oder in Kombination mit einem nicht-ionischen Tensid notwendig, einen Deemulgator einzusetzen, um den pH-Wert der Primäremulsion zu verändern, um diese in wirksamer Weise aufbrechen zu können. Der Deemulgator kann in der Form von Salzen von Ca++, Mg++, Al+++, So₄--, HPO₃-- oder in deren Kombinationen vorliegen.
Es wurde auch bereits darauf hingewiesen, daß der für das Aufbrechen der Primäremulsion verwendete Separator als mechanischer Separator, als elektrostatischer Separator oder einer Kombination von beiden ausgebildet sein kann, wobei der Kombination der Vorzug gegeben wird. Um das Obengesagte zu veranschaulichen, wurde eine Emulsion mit einem Öl/Wasserverhältnis von 65/35 mit einer Salzkonzentration von 20 000 mg/l an Natriumchlorid in einem Separator bei einem Druck von 689475 Pa behandelt, wobei ein unter der Marke VISCOE-17(Nalco) vertriebener als Deemulgator verwendet wurde. Die nachstehende Tabelle XII gibt die sich über vier Tests erstreckende Trennungsoperation wieder, wobei bei den Tests 1 und 3 eine Kombination eines mechanisch-elektrostatischen Separators und bei den Tests 2 und 4 ein mechanischer Separator eingesetzt wurde.
Tabelle XII
Die Tabelle XII verdeutlicht, daß der Trennungswirkungsgrad bei Einsatz eines kombinierten mechanisch-elektrostatischen Separators deutlich höher liegt.
Wie bereits erwähnt, besteht der Hauptgrund für das Aufbrechen und die Zurückbildung der Emulsion darin, daß für die weitere Aufbereitung eine genaue konditionierte Emulsion zur Verfügung gestellt wird. Dies ist wegen der Anwesenheit von Formationswasser, Salzen und anderen Elementen notwendig, die bei der Produktion des viskosen Kohlenwasserstoffes anwesend sind bzw. mitgefördert werden.
Wenn einmal die Primäremulsion aufgebrochen ist, kann das abgetrennte Wasser und Tensid in den Kreislauf (über Leitung 36 der Fig. 1) an den Quellenkopf oder an jede andere Stelle zur Bildung der Primäremulsion zurückgeführt werden. Entsprechend können die abgetrennten Salze in den Kreislauf zurückgeführt werden, beispielsweise um die Dichte der Primäremulsion vor dem Aufbrechen einzustellen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich somit um ein halb geschlossenes System, welches die Wiederverwendung der teuren Tenside und dergleichen gestattet.
Nachdem die Primäremulsion aufgebrochen ist, wird das Rohöl einem Reformations- bzw. Rückbildungsprozeß unterworfen, wobei das Rohöl reemulgiert und für die weitere Verwendung, beispielsweise zum Versand zu einem Kraftwerk zwecks Verbrennung oder zu einer Raffinerie zur weiteren Verarbeitung, konditioniert wird.
Die in dem Rückbildungsabschnitt gebildete Emulsion ("ORIMULSION") sollte einen Wassergehalt von etwa 15 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 24 bis 32 Gew.%, einen Ölgehalt zwischen 60 und 85 Gew.%, vorzugsweise 68 bis 76 Gew.% aufweisen. Die "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion sollte weiterhin eine (apparent) Viskosität von weniger als oder gleich 5000 Centipoise bei 50°C und eine mittlere Tröpfchengröße von 5 bis 50 Mikron, vorzugsweise 10 bis 20 Mikron aufweisen. Zusätzlich soll die Handelsemulsion eine Stabilität für die Lagerung und den Tanker- sowie Pipeline-Transport aufweisen. Die Stabilität der "ORIMULSION" Handelsemulsion wird nachfolgend noch veranschaulicht. Wenn die "ORIMULSION" einer Anlage zwecks direkter Verbrennung zugeführt wird, sollte der in der Rückbildungsstufe zugesetzte Emulgator ein nicht- ionisches Tensid aus den vorstehend erwähnten Gruppen sein. Es ist deshalb wichtig, daß bei direkter Verbrennung das für die Bildung der Emulsion verwendete Tensid nicht-ionisch ist, weil es sich bei nicht-ionischen Tensiden um keine empfindlichen Salze handelt. Es wurde festgestellt, daß die Zugabe gewisser Additive zu der Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion die Bildung von Schwefeloxiden bei der Verbrennung von "ORIMULSION" vermeidet, was sehr wünschenswert ist. Bevorzugte Additive sind Salze von: Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca++, Ba++, Mg++, Fe+++ und Mischungen hiervon. In erster Linie werden Additive mit mehrwertigen Metallen verwendet, die wegen ihres hohen Schmelzpunktes bei der Verbrennung keine Schlacke produzieren. Um sicherzustellen, daß diese Additive in der Emulsion aktiv bleiben, wird ein nicht-ionisches Tensid benötigt. Die Menge des bei der Bildung der "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion verwendeten Tensids wurde vorstehend im Zusammenhang mit der Bildung der Primäremulsion veranschaulicht. Die wasserlöslichen Additive sollten der Emulsion in einem solchen molaren Anteilsverhältnis des Additivs zu dem Schwefel des Kohlenwasserstoffs zugesetzt werden, das die SO₂ Emissionen bei der Verbrennung der "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion unter oder gleich 1,5 LB/MMBTU liegt. Es wurde gefunden, daß zur Erreichung des gewünschten Emissionsniveaus das Additiv in einem molaren Verhältnis Additiv/Schwefel von größer als oder gleich .050, vorzugsweise .100, in der "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion vorliegen soll. Während das Additivnieau zur Erreichung der gewünschten SO₂ Emissionen von dem verwendeten speziellen Additiv oder Additivkombination abhängt, wurde festgestellt, daß ein molares Verhältnis Additiv/Schwefel von wenigstens .050 erforderlich ist.
Wie bereits erwähnt, soll das Emulgatoradditiv vorzugsweise ein nicht- ionisches Tensid sein, wobei vor allem solche aus den Gruppen der ethoxilierten Alkylphenole, ethoxylierten Alkohole, ethoxylierten Sorbitanester und den Mischungen von diesen in Betracht kommen.
Es wurde festgestellt, daß der Gehalt an dem den Schwefel abfangenden Additiv der Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion eine große Wirkung auf die Verbrennungseigenschaften, insbesondere auf die Schwefeloxidemissionen hat. Es wird angenommen, daß zufolge des großen Verhältnisses von interfazialer Bitumen-Wasser Oberfläche zum Volumen die Additive mit dem im Brennstoff enthaltenen Schwefel reagieren und dabei Sulfide wie Natriumsulfid, Kaliumsulfid, Magnesiumsulfid und Calciumsulfid usw. bilden. Während der Verbrennung werden diese Sulfide zu Sulfaten oxidiert, so daß der Schwefel an die Verbrennungsasche gebunden und folglich daran gehindert wird, mit den Verbrennungsgasen in die Atmosphäre zu entweichen. Die Menge des benötigten Additivs hängt einmal von der Menge des Schwefels in dem Kohlenwasserstoff und zum anderen von dem im Einzelfall verwendeten Additiv ab.
Nachdem die Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion konditioniert worden ist, kann sie zum Transport und zur Verbrennung verwendet werden. Es kann jedweder konventionelle Öl-Düsenbrenner wie beispielsweise ein interner Mischbrenner oder ein anderer Doppelstromatomizer verwendet werden. Eine Atomisierung mit Dampf oder Luft unter folgenden Arbeitsbedingungen wird bevorzugt: Brennstofftemperatur (°C) 15,5 bis 81, vorzugsweise 15,5 bis 60, Dampf/Brennstoff Gewichtsverhältnis 0,05 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,4 Luft/Brennstoff Gewichtsverhältnis 0,05 bis 0,4, vorzugsweise 0,05 bis 0,3, Dampfdruck (Bar) 1,5 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4, oder Luftdruck (Bar) 2 bis 7, vorzugsweise 2 bis 4. Unter diesen Bedingungen wird eine hervorragende Zerstäubung und wirksame Verbrennung verbunden mit einer guten Flammenstabilität erreicht.
Die mit der Verbrennung der "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion gemäß der Erfindung erreichbaren erstklassigen Ergebnisse werden durch die nachfolgenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1
Zur Veranschaulichung der Stabilität der Öl-in-Wasser Handelsemulsion entsprechend der Erfindung und der Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Additive auf die Verbrennungseigenschaften der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion wurden sieben Bitumen in Wasser Emulsionen hergestellt, welche die in der folgenden Tabelle XIII angegebenen Zusammensetzungscharakteristiken aufwiesen.
Tabelle XIII
Brennstoffcharakteristika
Die Verbrennungstests wurden unter den in Tabelle XIV angegebenen Arbeitsbedingungen durchgeführt.
Tabelle XIV
Die Verbrennungscharakteristiken sind in der nachfolgenden Tabelle XV zusammengefaßt.
Tabelle XV
Die Tabelle XV zeigt klar, daß bei einem Anstieg des Verhältnisses von Additiv zu Schwefel der Verbrennungswirkungsgrad der emulgierten Kohlenwasserstoff-Brennstoffe bis auf 99,9% verbessert wird. Hinzu kommt, daß die Vergleichswerte der Tabelle XV zeigen, daß das SO₂ und SO₃ Emissionsniveau in dem Maße verbessert wird, indem das Verhältnis von Additiv zu Schwefel ansteigt. Bei der Emulsion Nr. 5 liegt die Wirksamkeit der SO₂ Entfernung über 90% bei einem Additiv/Schwefelverhältnis von 0,097. Hierzu kommt, daß die Schwefeloxidemissonen in LB/MMBTU weit geringer sind als der Wert von 1,50 LB/MMBTU, der bei Verbrennung des Brennstofföls Nr. 6 erhalten wird. Schließlich führt die Verbrennung der erwähnten optimierten Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen zu einer wesentlichen Verringerung der Schwefeltrioxidbildung, wodurch Korrosionen auf den Wärmeübergangsflächen, die durch Schwefelsäurekondensation bzw. Niedrigtemperaturkorrosion hervorgerufen werden, verhütet werden.
Beim Vergleich der Emulsionen Nr. 4 und Nr. 6, die mit demselben Additiv/ Schwefel Molarverhältnis verbrannt wurden, zeigt, daß eine Verdünnung von Bitumen in der wäßrigen Phase (von 77,3 bis 70,0 Volumenprozent) keine Auswirkung auf die Verbrennungscharakteristiken hat, während eine äquivalente SO₂ Reduzierung erfolgt. (53,7 vs. 52,3 Prozent).
Zusätzlich wurden noch Transportstabilitätstests mit der Emulsion Nr. 5 durchgeführt. 2559,7 m³ der Emulsion Nr. 5 wurden in den (Slop) Tank eines Öltankers verladen. Das Volumen des (Slop) Tanks betrug 3023 m³. Der Tanker war während 12 Tagen auf See, während derer die Charakteristiken der Emulsion laufend überwacht wurden. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle XVI wiedergegeben.
Tabelle XVI
Man erkennt hieraus, daß die Wassertröpfchengröße und der Wassergehalt der Emulsion im wesentlichen unverändert blieben, was die Stabilität der Emulsion beweist.
Beispiel II
Es wurden sechs zusätzliche Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen mit demselben Bitumen wie in Beispiel I hergestellt. Die Zusammensetzungscharakteristik dieser Emulsionen ist in der nachfolgenden Tabelle XVII angegeben.
Tabelle XVII
Brennstoffcharakteristika
Diese Emulsionen wurden unter den in Tabelle XVIII angegebenen Arbeitsbedingungen verbrannt.
Tabelle XVIII
Die Verbrennungscharakteristik ist in der Tabelle XIX zusammenfassend angegeben.
Tabelle XIX
Auch aus der Tabelle XIX wird wieder klar, daß eine Vergrößerung des Additiv/Schwefel-Verhältnisses eine verbesserte Verbrennungswirksamkeit zufolge hat, auch wesentlich verbesserte Schwefeloxidemissionen liefert. Zu beachten ist, daß Natrium das Hauptelement in dem Additiv ist.
Weiterhin zeigt der Vergleich der Emulsion Nr. 11 mit der Emulsion Nr. 6 des vorhergehenden Beispiels, die ja beide bei identischer Wärmezufuhr verbrannt wurden (0,82 MMBTU7H), daß der Unterschied in der mittleren Tröpfchengröße (34 vs. 14 µm) die Verbrennungscharakteristiken nicht beeinflußt, während bei der Verbrennung im selben molaren Additiv/Schwefel- Verhältnis equivalente SO₂ Wegnahmen (51,7 vs. 52,3 Prozent) beobachtet wurden.
Weiterhin verdeutlicht ein Vergleich der Emulsionen Nr. 9 mit 11, daß die Entfernung von SO₂ nicht von der Wärmezufuhr abhängt.
Beispiel III
Es wurden weitere sieben Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsionen hergestellt, deren Zusammensetzungscharakteristiken in der nachfolgenden Tabelle XX angegeben sind.
Tabelle XX
Die Verbrennungstests wurden unter den in der nachfolgenden Tabelle XXI angegebenen Arbeitsbedingungen durchgeführt.
Tabelle XXI
Die Verbrennungscharakteristiken sind in der Tabelle XXII zusammenfassend dargestellt.
Tabelle XXII
Aus der Tabelle XXII geht wie bereits aus den Tabellen XV und XIX wieder deutlich hervor, daß das Additiv/Schwefel-Verhältnis den Verbrennungswirkungsgrad der emulgierten Kohlenwasserstoff-Brennstoffe verbessert. Weiterhin zeigt Tabelle XXII, daß das Emissionsniveau von Schwefeloxid bei Zunahme des Additiv/Schwefel-Verhältnisses abnimmt. Weiter kann aus den Emulsionen 16 und 17 gefolgert werden, daß die beobachteten Schwefeloxidemissionen geriniger sind als bei Verbrennung des Brennstofföls Nr. 6. Zu beachten ist, daß Magnesium das primäre Element in dem Additiv war.
Beispiel IV
Als Hauptbestandteil der beim Verbrennen der emulgierten Brennstoffe wie der Emulsionen Nr. 15, Nr. 16 und Nr. 17 anfallenden Asche wurde 3 MgO V₂O₅ (Magnesiumorthovanadat) angegeben, dessen Schmelzpunkt bei 1,190°C liegt. Magnesiumorthovanadat ist ein sehr bekannter Korrosionsinhibitor gegen den Vanadiumangriff in Verbrennungssystemen. Deshalb ergeben Aschen von Emulsionen, die unter Verwendung von Additiven verbrannt werden, die Ca++, Ba++, Mg++ und Fe+++ oder Mischungen hiervon enthalten, sowie Aschen von Emulsionen, die unter Verwendung von Additiven verbrannt werden, die Na⁺, K⁺, Li⁺ und Mg++ enthalten, und in denen Mg++ das Primärelement darstellt, eine korrosionsfreie Verbrennung bei hohen Temperaturen. Derartige Hochtemperatur-Korrosionen werden normalerweise bei der Verbrennung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Vanadiumverbindungen mit niedrigem Schmelzpunkt verursacht.
Falls die reformierte bzw. zurückgebildete Emulsion zu einer Raffinerie oder dergleichen zur weiteren Verarbeitung transportiert werden soll, ist die Emulsion so zu konditionieren, daß Salzkonzentrationen darin vermieden werden, weil solche Salze während des Raffinerierungsprozzeses zu einem Korrosionsproblem führen würden. Entsprechend der Erfindung wurde gefunden, daß das bevorzugte Tensid zur Verwendung bei der Bildung der "ORIMULSION" Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion für den Transport zu einer Raffinerie oder dergleichen in einer Kombination eines nicht-ionischen Tensids mit einem Alkali, wie Ammoniak, ist. Die Bildung von Emulsionen unter Verwendung des bevorzugten nicht-ionischen Tensides mit Ammoniak ist in der obigen Tabelle V veranschaulicht. Wie bereits bemerkt, ist es für die Weiterverarbeitung der Emulsion wünschenswert, die Salze aus der Emulsion vor der Anlieferung bei der Raffinerie zu entfernen. Die Zugabe von Ammoniak als Tensid bei der Bildung der Emulsion fördert die Entfernung unerwünschter Salze während der Weiterverarbeitung der Emulsion. Es können auch noch weitere Elemente der Emulsion zugesetzt werden wie Korrosionsinhibitoren, Agenzien mit antihixotropischer Wirkung und dergleichen.

Claims (33)

1. Verfahren zur Aufbereitung eines natürlich vorkommenden, viskosen Kohlenwasserstoff-Materials zwecks weiterer Verarbeitung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • (a) Bildung einer ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser Emulsion aus dem natürlich vorkommenden, viskosen Kohlenwasserstoff-Material unter Verwendung eines Emulgators;
  • (b) Einstellung der Dichtedifferenz zwischen den Kohlenwasserstoff-in-Wasser Phasen der Emulsion auf größer als oder gleich 2×10-3 g/cm³ bei einer Temperatur T, die größer oder gleich 15°C unter dem Trübungspunkt des für die Bildung der Emulsion verwendeten Emulgators liegt;
  • (c) Aufbrechen der dichtemäßig eingestellten Emulsion in einem Separator bei der erwähnten Temperatur T und Gewinnung des abgetrennten natürlich vorkommenden Kohlenwasserstoff-Materials;
  • (d) Reemulgierung des abgetrennten Kohlenwasserstoffmaterials unter Verwendung eines Emulgators und Konditionierung desselben zur weiteren Aufbereitung zwecks Bildung einer stabilen, zur Weiterbeförderung geeigneten, zweiten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion;
2. Verfahren zur Aufbereitung eines natürlich vorkommenden, viskosen Kohlenwasserstoff-Materials zwecks weiterer Verarbeitung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kohlenwasserstoff-Material unter Verwendung eines Emulgators eine erste Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion gebildet wird, die einen Wassergehalt von mindestens 50 Gew.-%, eine Viskosität von nicht mehr a ls 50000 Centipoise bei 50°C und eine Öltröpfenchengröße von nicht mehr als 300 Mikron aufweist und diese Emulsion anschließend bis um mindestens 90% entgast wird bei einer Temperatur bis herab auf 35°C und einem Druck von wenigstens 137 882 Pa vorzugsweise 206 823 Pa zwecks Erzeugung einer entgasten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion mit einem Gasgehalt von weniger als 0,88 l Gas pro Liter Emulsion.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Aufbrechen der ersten Emulsion an die Einstellung der Dichtedifferenz anschließt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion auf einen Wassergehalt von etwa 15 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 24 bis 32 Gew.-%, und auf einen Ölgehalt zwischen 60 und 85 Gew.-%, vorzugsweise 68 bis 76 Gew.-%, eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion auf eine Viskosität von weniger als oder gleich 5000 Centipoise bei 50°C und eine mittlere Tröpfenchengröße von 5 bis 50 Mikron, vorzugsweise 10 bis 20 Mikron eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das reemulgierte, natürlich vorkommende Kohlenwasserstoff-Material zur Verbrennung als natürlicher Brennstoff konditioniert wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion im Tiefloch gebildet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion am Quellenkopf gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines statischen Mischers am Quellenkopf zur Bildung einer homogenen Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus verschiedenen Quellen stammende erste Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion gesammelt und vor der Entgasung einem statischen Mischer zwecks Bildung einer homogenen Emulsion zugeführt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion als Emulgator nichtionische Tenside, oberflächenaktive Polymere, Biotenside, kationische Tenside, anionische Tenside, Alkalien oder Mischungen hiervon verwendet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgator ethoxilierte Alkylphenole, ethoxilierte Alkohole, ethoxilierte Sorbitanester oder Mischungen hiervon verwendet werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der zweiten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion als Emulgator nichtionische Tenside und Alkalien verwendet werden.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der zweiten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion als Emulgator nicht-ionische Tenside in Kombination mit einem Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca++, Mg++, Fe+++ oder Mischungen hiervon enthaltenden Additiv verwendet werden.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch die Verwendung eines nicht-ionischen Tensids mit einem Gehalt an Ethoxi-Gruppen von größer als 70%.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Teils der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion eine Mischung aus Emulgator und Wasser in das Tiefloch eingespritzt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung unter die Tauchpumpe zur Bildung der Emulsion vorgenommen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung oberhalb der Tauchpumpe zur Bildung der Emulsion vorgenommen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung unter die Tauchpumpe in das Pumpengehäuse zwischen dem stationären und lageveränderlichen Ventil zur Bildung der Emulsion vorgenommen wird.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulgator ein Alkylphenolethoxilat mit einem Gehalt an Ethoxi-Gruppen von mindestens 70% und als Alkali Ammoniak, monovalente Hydroxide oder Mischungen hiervon enthält.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgehalt der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion auf weniger als 0,352 l pro Liter Emulsion eingestellt wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Dichtedifferenz der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion ein Salz zugesetzt wird.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Dichtedifferenz ein Verdünnungsmittel der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion zugesetzt wird.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Dichtedifferenz eine Mischung aus Salz und einem Verdünnungsmittel der ersten Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion zugesetzt wird.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Dichtedifferenz ein Deemulgator der Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion zugesetzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Deemulgator ein ionisches Tensid ist.
27. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv der Emulsion in einem molaren Verhältnis des Additivs zu dem in dem Kohlenwasserstoff enthaltenden Schwefel von größer als oder gleich 0,050 zugesetzt wird.
28. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines nicht-ionischen Tensids, das im wesentlichen aus ethoxylierten Alkylphenolen, ethoxylierten Alkoholen, ethoxylierten Sorbitanestern oder Mischungen hiervon besteht, in Kombination mit einem Alkali aus Ammoniak, monovalenten Hydroxiden oder Mischungen hiervon.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-ionische Tensid ein Alkylphenolethoxilat mit einem Gehalt an Ethoxigruppen von mindestens 70% und das Alkali Ammoniak ist.
30. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1-27, gekennzeichnet durch die Verwendung eines nicht-ionischen Tensids, das im wesentlichen aus ethoxilierten Alkylphenolen, ethoxilierten Alkoholen, ethoxilierten Sorbitanestern oder Mischungen hiervon besteht, in Kombination mit einem Na⁺, K⁺, Li⁺, Ca++, Ba++, Mg++, Fe+++ oder Mischungen hiervon enthaltende Additiv, wobei dieses in einem molaren Verhältnis von Additiv zum im Kohlenwasserstoff enthaltenen Schwefel von mindestens 0,050 vorliegt.
31. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tenside bzw. die Tensidmischungen in einem Gewichtsanteil von 1 : 99 bis 0,05 : 99,95, bezogen auf den Kohlenwasserstoff, eingesetzt werden.
32. Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 2 und 13, wobei der viskose Kohlenwasserstoff eine Viskosität von mindestens 100 Centipoise bei einer Temperatur von 50°C aufweist, gekennzeichnet durch den Gehalt an Ammoniumhydroxid in einer zur Einstellung des pH der Emulsion auf zwischen 10,0-12,0 ausreichenden Menge und durch einen Wassergehalt von mindesens 15 Gewichtsprozent, eine Viskosität von höchstens 5000 Centipoise bei 50°C und eine Öltröpfchengröße von maximal 300 Mikron.
33. Kohlenwasserstoff-in-Wasser-Emulsion nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumhydroxid in einer zur Einstellung des pH der Emulsion auf 11,0 bis 11,5 ausreichenden Menge vorliegt.
DE3830380A 1987-09-11 1988-09-07 Verfahren zur aufbereitung eines natuerlich vorkommenden viskosen kohlenwasserstoff-materials, dabei erhaltene emulsionen und deren aufbereitung sowie tensidzusammensetzungen zur durchfuehrung der aufbereitung Granted DE3830380A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/096,643 US4795478A (en) 1986-06-17 1987-09-11 Viscous hydrocarbon-in-water emulsions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3830380A1 DE3830380A1 (de) 1989-03-23
DE3830380C2 true DE3830380C2 (de) 1993-09-09

Family

ID=22258364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3830380A Granted DE3830380A1 (de) 1987-09-11 1988-09-07 Verfahren zur aufbereitung eines natuerlich vorkommenden viskosen kohlenwasserstoff-materials, dabei erhaltene emulsionen und deren aufbereitung sowie tensidzusammensetzungen zur durchfuehrung der aufbereitung

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4795478A (de)
BE (1) BE1001683A4 (de)
BR (1) BR8804753A (de)
CA (1) CA1318216C (de)
DE (1) DE3830380A1 (de)
DK (1) DK174446B1 (de)
ES (1) ES2013798A6 (de)
FR (2) FR2620352B1 (de)
GB (2) GB2209762B (de)
IT (1) IT1223807B (de)
NL (1) NL8801832A (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01313594A (ja) * 1988-06-10 1989-12-19 Kao Corp 超重質油エマルション燃料
US5096567A (en) * 1989-10-16 1992-03-17 The Standard Oil Company Heavy oil upgrading under dense fluid phase conditions utilizing emulsified feed stocks
US5593889A (en) * 1990-11-21 1997-01-14 Valentine; James M. Biodesulfurization of bitumen fuels
US5874294A (en) * 1990-11-21 1999-02-23 Valentine; James M. Biodesulfurization of fuels
US5354504A (en) * 1991-08-19 1994-10-11 Intevep, S.A. Method of preparation of emulsions of viscous hydrocarbon in water which inhibits aging
US5480583A (en) * 1991-12-02 1996-01-02 Intevep, S.A. Emulsion of viscous hydrocarbon in aqueous buffer solution and method for preparing same
US5419852A (en) * 1991-12-02 1995-05-30 Intevep, S.A. Bimodal emulsion and its method of preparation
US5404841A (en) * 1993-08-30 1995-04-11 Valentine; James M. Reduction of nitrogen oxides emissions from diesel engines
JPH08325582A (ja) * 1995-06-01 1996-12-10 Kao Corp 超重質油エマルション燃料の製造方法
GB9517646D0 (en) 1995-08-30 1995-11-01 Quadrise Ltd Emulsion fuels and their use in gas turbines
US5658972A (en) * 1995-11-28 1997-08-19 Air Products And Chemicals, Inc. Fire retardant plastic construction material
US5725609A (en) * 1996-02-09 1998-03-10 Intevep, S.A. Water in viscous hydrocarbon emulsion combustible fuel for diesel engines and process for making same
CA2197035A1 (en) * 1996-02-14 1997-08-15 Timothy Jay Roth Modified cement and concrete compositions
US6800193B2 (en) * 2000-04-25 2004-10-05 Exxonmobil Upstream Research Company Mineral acid enhanced thermal treatment for viscosity reduction of oils (ECB-0002)
US7279017B2 (en) * 2001-04-27 2007-10-09 Colt Engineering Corporation Method for converting heavy oil residuum to a useful fuel
US6818599B2 (en) * 2002-03-21 2004-11-16 Intevep, S. A. Method for in situ forming of unstable oil in water emulsion, especially as well servicing fluid
DE10330511A1 (de) * 2003-07-05 2005-02-10 Man B & W Diesel Ag Verbrennungskraftmaschine
US7745500B2 (en) * 2003-10-02 2010-06-29 Advanced Gel Technology Limited Method for reducing the viscosity of viscous fluids
GB0506795D0 (en) * 2005-04-04 2005-05-11 Agt Energy Ltd Wax-containing materials
US7341102B2 (en) * 2005-04-28 2008-03-11 Diamond Qc Technologies Inc. Flue gas injection for heavy oil recovery
DE602007011124D1 (de) * 2006-02-07 2011-01-27 Colt Engineering Corp Mit Kohlendioxid angereicherte Rauchgaseinspritzung zur Kohlenwasserstoffgewinnung
EP1935969A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-25 Diamond QC Technologies Inc. Mehrfache polydisperse Kraftstoffemulsion
US20100314296A1 (en) * 2009-01-29 2010-12-16 Luis Pacheco Pipelining of oil in emulsion form
US20110277376A1 (en) * 2009-02-04 2011-11-17 Archer-Daniels-Midland Company Incorporation of biologically derived carbon into petroleum products
US20130118598A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Intevep, S.A. Formation and breaking of emulsion using low molecular weight amine
US9611422B2 (en) * 2014-05-29 2017-04-04 Baker Hughes Incorporated Methods of obtaining hydrocarbons using suspensions including organic bases
US9550937B2 (en) * 2014-07-31 2017-01-24 Baker Hughes Incorporated Methods and compositions for decreasing the viscosity of hydrocarbon-based fluids during refining
CN107747220A (zh) * 2017-10-23 2018-03-02 江门市润祥纺织科技有限公司 芥酸酰胺丙基羟基磺酸甜菜碱纺织乳液及其制备方法

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB974042A (en) * 1960-12-12 1964-11-04 Exxon Research Engineering Co Emulsion fuels
US3519006A (en) * 1966-12-05 1970-07-07 Ralph Simon Pipelining oil/water mixtures
US3380531A (en) * 1967-05-18 1968-04-30 Chevron Res Method of pumping viscous crude
US3467195A (en) * 1968-04-25 1969-09-16 Chevron Res Pumping viscous crude
BE791231Q (fr) * 1968-11-04 1973-03-01 Continental Oil Co Agents de dispersion des huiles repandues
US3876391A (en) * 1969-02-28 1975-04-08 Texaco Inc Process of preparing novel micro emulsions
US3700031A (en) * 1970-06-18 1972-10-24 Germer Stringer Corp Secondary recovery and well stimulation, solutions, and methods of use
US4002435A (en) * 1971-11-17 1977-01-11 Wenzel Edward C Clear and stable liquid fuel compositions for internal combustion engines
FR2172795B1 (de) * 1972-02-22 1974-08-02 Fusey Pierre
US3807932A (en) * 1973-04-17 1974-04-30 J Dewald Method and apparatus for combustion of oil
GB1438352A (en) * 1973-08-23 1976-06-03 Svenska Utvecklings Ab Fuel composition with increased octane number
US3902869A (en) * 1973-08-24 1975-09-02 Svenska Utvecklings Ab Fuel composition with increased octane number
GB1484153A (en) * 1973-12-03 1977-09-01 Texaco Development Corp Micellar dispersions with tolerance for extreme water hardness for use in petroleum recovery
GB1396088A (en) * 1973-12-28 1975-05-29 Texaco Development Corp Secondary recovery process using surfactant mixtures
US3943954A (en) * 1974-04-29 1976-03-16 Texaco Inc. Pipeline transportation of viscous hydrocarbons
US4084940A (en) * 1974-12-23 1978-04-18 Petrolite Corporation Emulsions of enhanced ignitibility
US4158551A (en) * 1975-01-27 1979-06-19 Feuerman Arnold I Gasoline-water emulsion
US4008038A (en) * 1975-09-10 1977-02-15 Columbia Technical Corporation Fuel conditioning apparatus and method
US4046519A (en) * 1975-10-31 1977-09-06 Mobil Oil Corporation Novel microemulsions
US4099537A (en) * 1976-03-08 1978-07-11 Texaco Inc. Method for transportation of viscous hydrocarbons by pipeline
US4108193A (en) * 1976-03-08 1978-08-22 Texaco Inc. Pipeline method for transporting viscous hydrocarbons
US4392865A (en) * 1977-02-23 1983-07-12 Lanko, Inc. Hydrocarbon-water fuels, emulsions, slurries and other particulate mixtures
US4162143A (en) * 1978-03-13 1979-07-24 Ici Americas Inc. Emulsifier blend and aqueous fuel oil emulsions
FR2468402B2 (fr) * 1978-11-13 1983-11-04 Elf Aquitaine Microemulsions aqueuses de substances organiques
US4512774A (en) * 1978-12-27 1985-04-23 Calgon Corporation Residual fuel oil conditioners containing metal salts in aqueous solution
US4239052A (en) * 1979-02-21 1980-12-16 Conoco, Inc. Method of transporting viscous hydrocarbons
SE447392B (sv) * 1979-06-29 1986-11-10 Berol Kemi Ab Emulsion av vatten i en mineralolja samt emulgeringsmedlet
US4416610A (en) * 1980-03-14 1983-11-22 Hydroil, Inc. Water-in-oil emulsifier and oil-burner boiler system incorporating such emulsifier
DE3170092D1 (en) * 1980-04-03 1985-05-30 Exxon Research Engineering Co Polymer microemulsion complexes and their use for the enhanced recovery of oil
NL8005581A (nl) * 1980-10-09 1982-05-03 Stamicarbon Helder vloeibaar brandstofmengsel voor verbrandingsmotoren.
US4477258A (en) * 1980-10-30 1984-10-16 Labofina, S.A. Diesel fuel compositions and process for their production
US4445908A (en) * 1980-12-01 1984-05-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Extracting alcohols from aqueous solutions
US4379490A (en) * 1981-04-22 1983-04-12 Standard Oil Company (Indiana) Method for removal of asphaltene depositions with amine-activated disulfide oil
US4382802A (en) * 1981-06-02 1983-05-10 K-V Pharmaceutical Company Fire starters
GB2178779B (en) * 1981-08-31 1988-07-20 Uop Inc Enhancing residual oil recovery from subterranean deposits
US4488866A (en) * 1982-08-03 1984-12-18 Phillips Petroleum Company Method and apparatus for burning high nitrogen-high sulfur fuels
JPS59184280A (ja) * 1983-04-04 1984-10-19 Lion Corp 石油回収用ミセル溶液
US4570656A (en) * 1983-05-05 1986-02-18 Petrolite Corporation Method of transporting viscous hydrocarbons
US4684372A (en) * 1983-11-02 1987-08-04 Petroleum Fermentations N.V. Combustion of viscous hydrocarbons
US4618348A (en) * 1983-11-02 1986-10-21 Petroleum Fermentations N.V. Combustion of viscous hydrocarbons
GB8404347D0 (en) * 1984-02-18 1984-03-21 British Petroleum Co Plc Preparation of emulsions
US4627458A (en) * 1984-03-02 1986-12-09 Occidental Petroleum Corporation One-step process for transforming a water-in-oil emulsion into an oil-in-water emulsion
CA1274089A (en) * 1984-04-12 1990-09-18 Ignacio Layrisse Preparation of crude oil emulsions
US4666457A (en) * 1984-09-24 1987-05-19 Petroleum Fermentations N.V. Method for reducing emissions utilizing pre-atomized fuels
US4801304A (en) * 1986-06-17 1989-01-31 Intevep, S.A. Process for the production and burning of a natural-emulsified liquid fuel

Also Published As

Publication number Publication date
DE3830380A1 (de) 1989-03-23
BE1001683A4 (fr) 1990-02-06
CA1318216C (en) 1993-05-25
FR2620352A1 (fr) 1989-03-17
NL8801832A (nl) 1989-04-03
GB8817679D0 (en) 1988-09-01
IT1223807B (it) 1990-09-29
US4795478A (en) 1989-01-03
DK374488D0 (da) 1988-07-05
GB2209762A (en) 1989-05-24
FR2624760A1 (fr) 1989-06-23
DK174446B1 (da) 2003-03-17
GB2209762B (en) 1992-05-20
BR8804753A (pt) 1989-04-25
ES2013798A6 (es) 1990-06-01
FR2624760B1 (fr) 1990-11-30
GB9005477D0 (en) 1990-05-09
GB2231058A (en) 1990-11-07
DK374488A (da) 1989-03-12
IT8867800A0 (it) 1988-09-08
FR2620352B1 (fr) 1991-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3830380C2 (de)
DE3720216C2 (de)
DE19546515C2 (de) Verfahren zum Bilden von stabilen bimodalen Emulsionen
DE4345040A1 (de) Emulsion eines viskosen Kohlenwasserstoffes sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE4240396C2 (de) Öl-in-Wasser-Emulsion und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1506430C2 (de) Verfahren zum Fördern von zähflüssigem Rohöl durch Rohrleitungen
DE1644874B2 (de) Verfahren zum Befördern von zähflüssigem Rohöl durch eine Rohrleitung
WO2005012466A1 (de) Mikroemulsionen und deren verwendung als kraftstoff
US4923483A (en) Viscous hydrocarbon-in-water emulsions
DE3804834C2 (de)
DE3840212A1 (de) Verfahren zur praeparation eines fluessigen brennstoffes
DE69928847T2 (de) Dieselmotorenbrennstoff und Verfahren zu dessen Herstellung, bestehend aus einer Wasser in viskosen Kohlenwasserstoff Emulsion
DE2946277A1 (de) Stabilisationsmittel fuer eine oel- wasser-mischung
DE2917534A1 (de) Verfahren zur gesteigerten erdoelgewinnung
DE2757419A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von rueckstandsoel fuer die verwendung in einer gasturbine
DE4012336A1 (de) Verfahren zum praeparieren einer kohlenwasserstoff-in-wasser-emulsion aus rohoel oder bitumen sowie damit hergestellte kohlenwasserstoff-in-wasser-emulsion
DE112016002261T5 (de) Umkehremulsionen für die Kavitätssteuerung
DE3841456A1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen eines brennstoffes in form einer kohlenwasserstoff-in-wasser-emulsion
DE2526593A1 (de) Zusatzmittel fuer gasturbinenbrennstoffe und dieses enthaltender brennstoff
KR900005084B1 (ko) 점성 수중(水中)탄화수소 에멀젼
DE2033961C3 (de) Verfahren zum Entschwefeln von sauren Raffinationsrückständen
DE60214687T2 (de) Verfahren zur Verbrennung einer Dispersion von Schwerölrückständen in Wasser
DE2713067C2 (de) Dextrinhaltige Öl-Wasser-Emulsion für Brennstoffzwecke
KR900004547B1 (ko) 천연유화 액체연료의 제조 및 연소방법
CA1326432C (en) Viscous hydrocarbon-in-water emulsions

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee