DE60002710T2

DE60002710T2 - Verfahren und vorrichtung zum trocknen von erdgas

Info

Publication number: DE60002710T2
Application number: DE60002710T
Authority: DE
Inventors: Patrick Finn NILSEN; Harald Linga
Original assignee: Statoil ASA
Current assignee: Propure As Bergen No
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: ES2199792T3; CA2365124A1; DK1173531T3; WO2000056844A1; NO20014592D0; AU772767B2; AU3311500A; CA2365124C; ATE240380T1; PT1173531E; NO317894B1; EP1173531B1; GB9906717D0; EP1173531A1; US6699308B1; NO20014592L; DE60002710D1

Description

Die vorliegende Erfindung hat mit einem Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Wasser aus Erdgas zu tun.
Erdgas, dass aus Reservoirs gewonnen wird, beinhaltet Wasserdampf. Die Konzentration des Wasserdampfs hängt von der Temperatur und dem Druck des Gases an dem Extraktionspunkt ab. Während der Behandlung des Gases, im speziellen wenn es dafür verwendet wird, säurehaltige Gaskomponenten, wie z. B. Kohlendioxid CO₂, und Hydrogensulfid H₂S, zu entfernen, kann es in Kontakt mit wasserhaltigen Lösungsmitteln kommen. Das bedeutet, dass das Gas weiteren Wasserdampf aufnehmen kann. Wenn das Gas mit einem wasserhaltigen Lösungsmittel in Kontakt kommt, wird es an der vorherrschenden Temperatur und Druck mit Wasserdampf gesättigt. Bevor das Gas von der Produktionseinrichtung ausgeführt wird, muss die Wasserdampflconzentration in dem Gas auf ein sehr niedriges Niveau reduziert werden. Eine typische Spezifikation kann 0,2 Volumenanteile/Millionen (ppm v/v) von Wasser in dem Gas sein. Dies liegt gut unter den Konzentrationen, welche normalerweise in dem gewonnen Gase vorhanden sein wird und liegt gut unter dem Wert nach der Behandlung, um CO₂ und/oder H₂S zu entfernen. Das Gas muss hierzu getrocknet werden, bevor es für den Austrag verdichtet werden kann.
Jetzt werden die Verfahren allgemein zum Trocknen eines Gases verwendet. Diese basieren auf Absorption bzw. Adsorption. In der Adsorption wird das Gas mit einem porösen festen Material in Kontakt gebracht. Der Wasserdampf adsorbiert auf der Oberfläche des Festkörpers. Das Adsorptionsmittel ist gewöhnlicher Weise ein Kieselmaterial, typischerweise eine Mischung von Aluminium und Siliziumoxid, bekannt als Molekularsieb. In der Adsorption wird das Gas mit einem chemischen Reaktionsmittel in Verbindung gebracht, welches das Wasser entfernt. Die vorliegende Anmeldung hat mit einem Adsorptionstrocknungs-Dehydrationsverfahren zu tun.
In herkömmlichen Trocknungsverfahren werden Alkohole, gewöhnlich die Glykole, Monoethylenglykol, MEG, oder Triethylenglykol, TEG, mit dem Gas in einem Gegenstromturm in Kontakt gebracht. Das Gas ist normaler Weise mit Wasserdampf bei den Eingangsbedingungen, Temperatur und Druck, gesättigt. Die Sättigungskonzentration steigt mit steigender Temperatur und fallendem Druck. In einer typischen Reihe von Bedingungen, 80°C und 70 B (7 × 10⁶ Pa) Druck, ist die Sättigungskonzentration des Gases 8 × 10^–3 kg / mmscm. Die Konzentration des Wassers in dem Ausgangsgas wird sich mit den Bedingungen an die Rohrleitungsspezifikationen geringfügig ändern, aber liegt typischer Weise in der Ordnung von 6,4 × 10^–5 kg / mmscm von Gas. Dies entspricht einem Wassertiefpunkt bei 70 Bg von –7 °C gut unter dem Hydratentstehungspunkt.
Um die Absorptionsaufgabe zwischen diesen niedrigen Konzentrationen einzuschätzen, wird die thermodynamische Gleichgewichts- Datenkonzentration von Wasser in dem Gas, y*, und die Konzentration von Wasser in der flüssigen Phase, x-, benötigt. Beachte: Y* p – f(x)p (1) das heißt, die Funktion f hängt von dem Druck ab. Die relevanten Daten zeigen; dass die Separation in einer theoretischen Stufe erreicht werden kann, das heißt, wenn das Gleichgewicht in dem Kontakt- (Mischungs-) Verfahren erreicht wird, dann gibt ein Kontakt zwischen dem Gas und dem Festkörper das benötigte Maß der Wasserentfernung von dem Gas.
Jedoch sind in konventionellen Gegenstromturmeinheiten vier tatsächliche Stufen gewöhnlich spezifiziert. Stufenwirkungsgrade größer als 50% werden einfach nicht erreicht.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, welche es ermöglichen, Wasserdampf aus Erdgas mit größerem Wirkungsgrad zu entfernen.
Gemäß der Erfindung ist hier ein Verfahren zum Entfernen von Wasser aus Erdgas vorgesehen, welches umfasst: in Kontakt bringen des Erdgases mit einer Flüssigkeit, die ein Absorptionsmittel für Wasser enthält; Aussetzen des Erdgases und der Flüssigkeit turbulenten Mischbedingungen, wodurch bewirkt wird, dass das Wasser von dem Adsorptionsmittel adsorbiert wird; und Trennen einer Erdgasphase mit reduziertem Wassergehalt und einer Flüssigphase, die das Adsorptionsmittel und das adsorbierte Wasser enthält; und in dem das Mischen in einem Turbulenzkontaktreaktor durchgeführt wird, der einen Behälter mit einem Gaseinlass, einem Flüssigkeitseinlass, einem Auslass, der zu einem Venturi- Durchgang führt, und ein Rohr umfasst, dass sich von dem Auslass zurück stromauf erstreckt, wobei das Rohr perforiert und/oder unter Abstand von der Peripherie des Auslasses angeordnet ist.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Die turbulente Durchmischung ist sehr intensiv und läuft auf einen überaus wirkungsvollen Gas- Flüssigkeitskontakt hinaus. Das Mischungsregime ist vorzugsweise eine turbulente Scherschicht- Mischung. Die in das Gas zugemischte Flüssigkeit kann in der Form von Tröpfchens zur kontinuierlichen Gas- Strömungsmittelphasenverteilung sein. Die effiziente Mischung bedeutet, dass die Absorption sehr rasch und in einem relativ kleinen Gesamtvolumen von Absorptionsmittel verglichen mit den stattfinden kann, was in herkömmlichen Absorptionssäulen benötigt wird. Das verwendete Mischungssystem ist einfach und preiswert, verglichen mit Systemen der Stand der Technik, sodass es zu reduzierten Kosten führt. Schließlich kann ein Wirkungsgrad von annähernd 100% für die Entfernung von Wasser für bestimmte Anmeldungen erreicht werden.
Die Vorteile von solch einer Mischung in Bezug auf konventionelle Gegenstrom- Dehydrierungstürme sind eine Reduktion in der Größe und dem Gewicht der Vorrichtung.
Vorzugsweise wird das Verfahren als ein kontinuierliches Verfahren durchgeführt, wobei das Erdgas und die Flüssigkeit gleichzeitig fließen. Der gleichzeitige Fluss reduziert die Probleme, die mit dem Schäumen und Überfließen verbunden sind, da sich die Absorption von dem Kontaktreaktor abwärts erstrecken kann.
Ein geeigneter Kontaktreaktor ist ein Mischer, der von der Framo Engineering A/S geliefert wird und die in EP-B-379319 beschrieben ist.
Das Rohr liegt in einem Behälter, der Behälter beinhaltet den Gaseinlass, den Flüssigkeitseinlass und den Auslass. In einer möglichen Anordnung wird das Erdgas an das Rohr und die Flüssigkeit an den Behälter zugeführt, sodass der Erdgasstrom die Flüssigkeit in den Venturi-Dwchgang zieht und die beiden Phasen gemischt werden. In einer anderen Anordnung wird das Erdgas an den Behälter und die Flüssigkeit an das Rohr zugeführt, wobei das Erdgas in den Venturi- Durchgang durch die Flüssigkeit eingezogen wird und die zwei Phasen gemischt werden. In einer dritten Anordnung wird die Flüssigkeit und das Erdgas dem Behälter zugeführt, wobei die Flüssigkeit bei einem Niveau oberhalb des Niveaus des Auslasses zugeführt wird, wobei das Erdgas über das Rohr durch den Auslass gedrückt wird, sodass die Flüssigkeit in den Ventwi- Durchgang gezogen wird, sodass die zwei Phasen gemischt werden.
Vorzugsweise werden das Erdgas und die Flüssigkeit in dem Kontaktreaktor in eine homogene Mischung gebracht, wobei die homogene Mischung wahlweise vor der Trennung in eine Gasphase und eine Flüssig- Phase gekühlt wird. Vorzugsweise wird die homogene Mischung in einem Hydrozyklon in eine Gasphase und eine Flüssig- Phase getrennt. Vorzugsweise wird das Absorptionsmittel in der Flüssig- Phase einer Wiederaufbereitungsbehandlung unterzogen, um das absorbierte Wasser zu entfernen. Vorzugsweise wird die regenerierte, die Absorptionsmittel enthaltende Flüssig- Phase zu dem Kontaktreaktor zurückgeführt. Vorzugsweise wird die Regeneration durch Erhitzen und/oder durch Verdampfen des Wassers durchgeführt. Wenn das Absorptionsmittel ein Glykol ist, kann die Regeneration durch Erhitzen der Lösung auf ungefähr 200°C und durch das Weitergeben des Wasserdampfes zu einer Destillationskolonne durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die Kühlung nach dem Mischen und das regenerative Auf heizen wenigstens teilweise durch wechselweisen Wärmeaustausch erreicht.
Teilweise Rückgewinnung des Glykols kann durch das Aussprühen des Wasserdampfes durch die Reduzierung des nach der Gas- Dehydrierung auf der Flüssigkeit liegenden Druckes erreicht werden. Wenn dies verwendet wird, wird dann ein gleicher Turbulenzmischer für diesen Zweck vorgesehen. Dieses Versprühverfahren wird nur eine teilweise Glykolregenerierung bewirken. Um zu den sehr niedrigen Wassergehaltniveaus der Glykollösungen, wichtig für die Gas-Dehydrierung, zu kommen, ist die Erhitzung der Lösungsmittelphase nötig.
Bezugnehmend auf spezifischere Aspekte der Erfindung, ist hier ein Verfahren zum Entfernen von Wasser aus Erdgas vorgesehen, welches umfasst: die Zuführung des Erdgases zu einem Turbulenzkontaktreaktor; Zuführung einer Flüssigkeit zu dem Kontaktreaktor, die ein Absorptionsmittel für Wasser beinhaltet; Unterwerfung des Erdgases und der Flüssigkeit der Turbulenzmischbedingungen in dem Kontaktreaktor, um eine homogene Mischung zu bilden; es dem Wasser zu ermöglichen, durch das Absorptionsmittel absorbiert zu werden; Separierung der homogenen Mischung in eine Gasphase und eine Flüssigkeitsphase in einem Hydrozyklon (oder irgendeinem anderen Gas/Flüssigkeits- Separator); Entfernung der Gasphase; und Entziehung des Lösungsmittels in der Flüssig- Phase einer Wiederaufbereitungsbehandlung, um das absorbierte Wasser zu entfernen, und Zurückführung der regenerierten, das Absorptionsmittel enthaltende Flüssig- Phase zu dem Kontaktreaktor.
Ein Teil des Lösungsmittels kann nach der Extraktion wiederaufbereitet zu dem Kontaktreaktor gebracht werden.
Vorzugsweise beinhaltet das Absorptionsmittel ein Glykol oder eine andere wassermischbäre Flüssigkeit. Vorzugsweise ist das Glykol ein Ethylenglykol, ein Diethylenglykol, ein Triethylenglykol oder eine Mischung von jedem beliebigen dieser Mittel. Das gewählte Absorptionsmittel könnte auch nicht mit Wasser mischbar sein und in diesem Falle würde eine Einrichtung zur Separierung des Wassers von dem Absorptionsmittel benötigt werden, um von dem Gas/Flüssigkeits- Separator stromabwärts eingeleitet zu werden.
Diethylenglykol (DEG) und Monoethylenglykol (MEG) sind typische Lösungsmittel zu Dehydrierung. Triethylenglykol (TEG) ist derzeit das beliebteste Lösungsmittel, seit es eine höhere Zersetzungstemperatur hat und seit es in einem Standarderhitzer wiederaufbereitet werden kann. Kürzlich gab es hier einen Trend in Richtung der Reduktion von BTEX- (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol) Emissionen, welche in einigen Fällen die Verwendung von MEG auf Grund der geringeren Löslichkeit von BTEX in diesem Lösungsmittel bevorzugt hat. Jedoch ist der Nachteil ein viel größerer Glykolverlust. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt die Verwen dung eines Dehydriermittels. Jedoch wird die kurze Verweildauer in dem bevorzugten Kontaktreaktorsystem (verglichen mit einer Gegenstromabsorptionssäule) unvermeidlich in einer geringeren Co- Absorption von BTEX- Komponenten in einem bekannten Glykolsystem.
Vorzugsweise sind das Erdgas und die Flüssigkeit zwei oder mehreren Mischschritten unterworfen. Ein zusätzlicher Mischschritt kann vor und/oder nach dem Turbulenzmischschritt durchgeführt werden. Einer oder mehrere (oder tatsächlich alle) der zusätzlichen Mischschritte können selbst Turbulenzmischschritte sein. Sie können unter Verwendung eines gleichen Turbulenzkontaktreaktors oder einiger anderer Turbulenzkontaktreaktoren, wie z. B. einer Ausstoßvorrichtung, einer Strahlpumpe, oder eines Mischers wie in WO 95/02448 beschrieben, durchgeführt werden. Vorzugsweise sind hier zwei oder mehrere Turbulenzmischschritte.
Wenn eine zweite Turbulenzmischung angenommen ist, wird sie vorzugsweise in einen Turbulenzkontaktreaktor geführt, welcher zumindest einen Flüssigkeitseinlass, einen Auslass, der zu einem Venturi- Durchgang führt, und ein Rohr, dass sich von dem Auslass zurück in den Kontaktreaktor erstreckt, umfasst. Vorzugsweise hat der zweite Kontaktreaktor einen Gaseinlass und einen Flüssigkeitseinlass. Das Rohr kann oder kann nicht perforiert sein, und der Durchlass zwischen dem Rohr und dem Auslass kann variabel sein. Vorzugsweise ist der zweite Turbulenzkontaktreaktor in einem Rohr angeordnet, das sich von dem Venturi- Abschnitt in dem ersten Kontaktreaktor wegerstreckt. Der zweite Turbulenzkontaktreaktor kann auch einen separaten Flüssigkeitseinlass für die Zugabe von frichem Absorptionsmittel haben.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Vorrichtung zur Durchführung solch eines Verfahrens, welches umfasst: eine Turbulenzkontaktreaktor, der ein Flüssigkeitseinlass, ein Gaseinlass und ein Flüssigkeitsauslass hat; wahlweise einen Kühler für den Flüssigkeitsstrom von dem Flüssigkeitsauslass; einen angeordneten Hydrozyklon, der den Flüssigkeitsstrom in eine Gasphase und einen Flüssigkeitsstrom separiert; einen angeordneten Regenerator, um den separierten Flüssigkeitsstrom zu behandeln; und eine angeordnete Rückführungslinie, um den regenerierten Flüssigkeitsstrom zu dem Kontaktreaktor zu transportieren.
Die Vorrichtung kann eine Rückführungslinie für den Flüssigkeitsstrom von dem Separator zu dem Kontaktreaktor beinhalten, die durch den Regenerator hindurchtritt. Hier kann auch ein weiterer Separator, z. B. in der Form eines Verdampferbehälters, in der Rückführungslinie, um es absorbiertem Wasser zu ermöglichen, sich von der Flüssigkeit zu lösen.
Die Vorrichtung kann eine angeordnete Pumpe beinhalten um Flüssigkeit zu den Flüssigkeitseinlass des Kontaktreaktors zuzuführen. Vorzugsweise ist der Regenerator ein Erhitzer und/oder ein Verdampferbehälter.
Die Erfindung kann auch so gesehen werden, dass sie sich auf die Verwendung eines Turbulenzkontaktreaktors erstreckt, um Wasser aus Erdgas durch das Bilden einer homogenen Mischung der Gasmischung mit einem Absorptionsmittel für das Wasser in dem Kontaktreaktor zu entfernen, um es zuzulassen, dass das Wasser durch das Absorptionsmittel absorbiert wird, und um anschließend eine Gasphase und eine Flüssigphase zu separieren, wobei die Flüssigphase das Wasser beinhaltet.
Die Erfindung kann in verschiedenen Wegen in die Praxis umgesetzt werden und einige Ausführungsformen werden anstelle von Beispielen beschrieben, um die Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen zu erläutern, in welchen:
1 ein Flussdiagramm des Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
2 eine Ansicht des Kontaktbereiches der Vorrichtung ist; und
3 eine Ansicht der Glykolseparierung und der Wiederaufbaubereiche ist.
1 zeigt ein Verfahren zum Entfernen von Wasser aus einem Gasstrom, in Übereinstimmung mit der Erfindung. Das Verfahren umfasst eine Turbulenkontaktreaktorstufe 11, einen Gas- Flüssigkeitsseparator 12, einen Druckminderer 13 und eine Glykol- Wiederaufbereitungsstufe 14. Wasserführendes Erdgas wird dem Kontaktreaktor bei 15 zugeführt und ein Triethylenglykol (TEG) wird bei 16 absorbiert. In dem Kontaktreaktor 11 absorbiert das TEG das Wasser von dem Erdgas und eine homogene Gas/Flüssigkeitsmischung verlässt den Kontaktreaktor bei 17.
Die Mischung wird dem Separator 12 über die Leitung 18 zugeführt, wo das Gas und die Flüssigkeitsphasen separiert sind. Eine wasserfreie Gasphase verlässt den Separator 12 bei 19 und eine Flüssig-Phase, umfassend TEG und absorbiertes Wasser, wird bei 21 entfernt.
Diese Flüssigphase wird zu einem Druckminderer 13 über eine Leitung 22 zugeführt, wo Wasserdampf versprüht wird und über einen Wasserdampfauslass 23 entfernt wird. Das TEG mit dem verbleibenden Wasser wird über eine Leitung 24 zu der Glykolwiederaufbereitungsstufe 14 geleitet, von welcher Glykol über einen Glykolauslass 25 und Wasser über einen Wasserauslass 26 entfernt wird. Das regenerierte Glykol kann in dem Glykoleinlass 16 in der Kontaktreaktorstufe 11 wiederverwendet werden.
Die Kontaktreaktorstufe 11 ist genauer in der 2 gezeigt. Diese Stufe 11 umfasst zwei Stufen. Der Turbulenzkontaktreaktor 100, der die erste Stufe bildet, umfasst eine Behälter 101, der einen Erdgaseinlass 15, einen Glykoleinlass 16, und einen Auslass 104, der zu einem Venturi-Durchgang 105 führt, hat. Hier ist ein Rohr 106 (welches perforiert oder nicht perforiert sein kann), das von dem Auslass 104 zurück in den Behälter 101 führt.
Das Glykol und das Erdgas werden dem Behälter 101 zugeführt, das Glykol wird zu einem Niveau oberhalb des Niveaus des Auslasses 104 zugeführt, wobei das Gas über das Rohr 106 durch den Auslass 104 gedrückt wird, sodass das Glykol in dem Venturi- Durchgang gezogen wird, sodass die zwei Phasen gemischt werden.
Die homogene Gas/Flüssigkeitsmischung von den ersten Turbulenzkontaktreaktor 100 wird zu einem zweiten Turbulenzkontaktreaktor 110 geleitet. Folglich dringt die Mischung in einen Ringflussgenerator 150 über ein spulenförmigen Teil 151, oder direkt über den Diffuser des Venturi- Durchganges 105, ein. Während die Gas/Flüssigkeitsmischung durch den größer werdenden Auslass- Teil des Ringflussgenerators 150 fließt, baut sich ein Flüssigkeitsfilm an der Wand auf, um einen ringförmigen Gas/Flüssigkeitsfluss, im wesentlichen mit dem Gas im inneren Teil des Rohres und die Flüssigkeit and der Rohrwand, zu bilden. Der Flüssigkeitsfilm wird in dem Ring zwischen dem inneren und äußeren Rohren 152 und 153 aufrechterhalten werden.
Die Bedingungen an den Auslass 154 des inneren Rohres 152 sind gleich wie die Bedingungen an den Auslass 104 des ersten Turbulenzreaktors. Es wird deutlich, dass im Grunde irgend eine Anzahl von Stufen zu dem System hinzugefügt werden können, obwohl Betrachtungen wie z. B. die Drucksenkung in die Berechnung einbezogen werden sollten.
Wie in 2 gezeigt, wird die Mischung, die den zweiten Kontaktreaktor 110 an dem Auslass 17 verlässt, zu einem Hydrozyklon Gas- Flüssigkeitsseparator 12 über eine tangentialen Einlass 31 (betrachte 3) geleitet. Die zwei vorliegenden Phasen werden auf dem normalen Weg getrennt. Die Gasphase, die dehydriertes Erdgas umfasst, steigt aufwärts über ein Mittelrohr 32 und zwei Entnebelungsstufen 33, 34 und tritt über den Gasauslass 19 aus. Die Flüssig- Phase, die Glykol und absorbiertes Wasser umfasst, steigt abwärts über einen konischen Sammler 35 und tritt über den Flüssigkeitsauslass 21 aus. Angesammelte Flüssigkeit kann von den Röhren bei 37 auf dem Niveau des Versorgungsringes für das Mittelrohr 32 abgeleitet werden.
Die Flüssigkeit wird zu einem Druckminderer 13, wo einiges des absorbierten Wassers verdampft wird und über den Wasserdampfauslass 23 austritt. Das Glykol und irgendwelches verbleibendes absorbiertes Wasser wird zu dem Glykolwiederauftiereiter 14 über die Leitung 24 gepumpt. Dort wird das verbleibende absorbierte Wasser von dem Glykol getrennt. Das Wasser wird über den Auslass 25 entsorgt und dehydriertes Glykol wird über den Glykolauslass 26 entfernt. Dieses regenerierte Glykol wird dann zu dem Glykoleinlass 16 in der Kontaktreaktorstufe 11 über eine Rückführungsleitung 36 zurückgeführt.

Claims

Verfahren zum Entfernen von Wasser aus Erdgas, welches umfasst: in Kontakt bringen des Erdgases mit einer Flüssigkeit, die ein Absorbtionsmittel für Wasser enthält; Aussetzen des Erdgases und der Flüssigkeit turbulenten Mischbedingungen, wodurch bewirkt wird, dass das Wasser von dem Absorbtionsmittel absorbiert wird; und Trennen einer Erdgasphase mit reduziertem Wassergehalt und einer Flüssigphase, die das Absorbtionsmittel und das absorbierte Wasser enthält; und in dem das Mischen in einem Turbulenzkontaktreaktor (11) durchgeführt wird, der einen Behälter (101) mit einem Gaseinlass (15), einem Flüssigkeitseinlass (16), einem Auslass (104), der zu einem Venturi-Durchgang (105) führt, und ein Rohr (106) umfasst, das sich von dem Auslass zurück stromauf erstreckt, wobei das Rohr perforiert und/oder unter Abstand von der Peripherie des Auslasses angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdgas an das Rohr (106) und die Flüssigkeit an den Behälter (101) zugeführt wird, so dass der Erdgasstrom die Flüssigkeit in den Venturi-Durchgang (105) zieht und die beiden Phasen gemischt werden; oder dass das Erdgas an den Behälter (101) und die Flüssigkeit an das Rohr (106) zugeführt wird, wobei das Erdgas in den Venturi-Durchgang (105) durch die Flüssigkeit eingezogen wird und die zweit Phasen gemischt werden; oder dass die Flüssigkeit und das Erdgas dem Behälter (101) zugeführt wird, wobei die Flüssigkeit bei einem Niveau oberhalb des Niveaus des Auslasses (104) zugeführt wird, wobei das Erdgas über das Rohr (106) durch den Auslass (104) gedrückt wird, so dass die Flüssigkeit in den Venturi-Durchgang (105) gezogen wird, so dass die zwei Phasen gemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als kontinuierliches Verfahren durchgeführt wird, wobei das Erdgas und die Flüssigkeit gleichzeitig fließen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdgas und die Flüssigkeit in dem Kontaktreaktor (11) in eine homogene Mischung gebracht werden, wobei die homogene Mischung wahlweise vor der Trennung in eine Gasphase und eine Flüssigphase gekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die homogene Mischung in einem Hydrozyklon in eine Gasphase und eine Flüssigphase getrennt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorbtionsmittel in der Flüssigphase einer Wiederaufbereitungsbehandlung unterzogen wird, um das absorbierte Wasser zu entfernen, und dass die regenerierte, das Absorbtionsmittel enthaltende Flüssigphase wahlweise zu dem Kontaktreaktor (11) zurückgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeneration durch Erhitzen und/oder durch Verdampfen des absorbierten Wassers durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlung nach dem Mischen und das regenerative Aufheizen wenigstens teilweise durch wechselweisen Wärmeaustausch erreicht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorbtionsmittel mit Wasser mischbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorbtionsmittel nicht mit Wasser mischbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorbtionsmittel ein Glykol, vorzugsweise Monoethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol oder eine Mischung von jedem beliebigen dieser Mittel umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdgas und die Flüssigkeit zwei oder mehreren Mischschritten unterworfen werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Mischschritt vor dem Turbolenzmischschritt durchgeführ wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Mischschritt nach dem Turbolenzmischschritt durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der eine zusätzliche Mischschritt oder die mehreren zusätzlichen Mischschritte Turbolenzmischschritte sind, wobei der zweite Mischschritt vorzugsweise in einem zweiten Kontaktreaktor durchgeführt wird, der in einem Rohr liegt, welches sich von dem Venturi-Durchgang des ersten Kontaktreaktors weg erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmittehnischung in eine Gasphase und eine Flüssigphase zwischen den beiden Kontaktreaktoren getrennt wird, wobei die Phasentrennung vorzugsweise in einem Ringflußgenerator erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass frisches flüssiges Lösungsmittel in den zweiten Kontaktreaktor zugegeben wird.
Vorrichtung zum entfernen von Wasser aus Erdgas, indem das Erdgas in Kontakt mit einer Flüssigkeit gebracht wird, die ein Absorbtionsmittel für das Wasser enthält, umfassend: einen Turbolenzkontaktreaktor (11), in dem das Erdgas und die Flüssigkeit Turbolenzmischbedingungen unterworfen werden, so dass bewirkt wird, dass das Wasser von dem Absorbtionsmittel absorbiert wird; und einen Separator (12), um eine Erdgasphase mit reduziertem Wassergehalt und eine Flüssigphase, die das Absorbtionsmittel und das absorbierte Wasser enthält, zu trennen, und in der der Turbolenzkontaktreaktor einen Behälter (101) umfasst, der einen Gaseinlass (15), einen Flüssigkeitseinlass (16), einen Auslass (104), der zu einem Venturi-Durchgang (105) führt, und ein Rohr (106) aufweist, dass sich von dem Auslass zurück stromab erstreckt wobei das Rohr perforiert und/oder unter Abstand von der Peripherie des Auslasses angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (12) einen Hydrozyklon umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Separator (12) einen Absorbtionsmittel–Regenerator umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktreaktror (11) zwei oder mehrere Kontaktstufen umfasst, wobei der zweite Turbolenzkontaktreaktor vorzugsweise in einem Rohr angeordnet ist, das sich von dem Venturi-Abschnitt in dem ersten Kontaktbehälter (101) weg erstreckt.
Die Verwendung von einem oder mehreren Tubolenzkontaktreaktoren (11) zum Absorbieren von Wasser aus einem Erdgasstrom, bei der der Erdgasstrom in Kontakt mit einer Flüssigkeit gebracht wird, die ein Absorbtionsmittel für Wasser enthält, und einer Turbolenzmischung unterworfen wird, wobei wenigstens einer der Turbolenzkontaktreaktoren einen Behälter (101) umfasst, der einen Gaseinlass (15), einen Flüssigkeitseinlass (16), einen Auslass (104), der zu einem Venturi-Durchgang (105) führt, und ein Rohr (106) aufweist, welches sich von dem Auslass zurück stromauf erstreckt, wobei das Rohr perforiert und/oder unter Abstand von der Peripherie des Auslasses angeordnet ist.
Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Turbolenzkontaktreaktor in einem Rohr angeordnet ist, dass sich von dem Venturi-Abschnitt des ersten Kontaktreaktors weg erstreckt.
Verwendung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasphase und eine Flüssigphase nach dem Austritt aus dem ersten Turbolenzkontaktreaktor vor Eintritt in den zweiten Turbolenzkontaktreaktor getrennt werden, wobei die Phasentrennung vorzugsweise in einem Ringflussgenerator stattfindet.