JP5624612B2 - 混合気体炭化水素成分流及び複数の液体炭化水素成分流を製造する方法、及びそのための装置 - Google Patents
混合気体炭化水素成分流及び複数の液体炭化水素成分流を製造する方法、及びそのための装置 Download PDFInfo
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Description
かかる多相流は、天然ガス井のような炭化水素井から多相炭化水素流の形態で生成させることができる。多相炭化水素流は、種々の炭化水素、水、CO2、H2Sのような硫化物、及び他の元素又は化合物などの種々の成分を含む可能性がある。
(1)1以上の第1の炭化水素井からの第1の多相炭化水素流のための第1のパイプライン、第1の多相炭化水素流を分離して第1の気体炭化水素成分流及び第1の液体炭化水素成分流を与える第1の入口分離器、並びに第1の液体炭化水素成分流を分離して第1の凝縮物成分供給流及び第1の塔頂気体炭化水素流を与える第1の低圧分離器を含む第1系列を用い;
(2)1以上の第2の炭化水素井からの第2の多相炭化水素流のための第2のパイプライン、第2の多相炭化水素流を分離して第2の気体炭化水素成分流及び第2の液体炭化水素成分流を与える第2の入口分離器、並びに第2の液体炭化水素成分流を分離して第2の凝縮物成分供給流及び第2の塔頂気体炭化水素流を与える第2の低圧分離器を含む第2系列を用い;そして
(3)第2系列の下流の第2の気体炭化水素流を第1系列の下流の第1の気体炭化水素流と、場合によっては減損圧圧縮機内で圧縮した後に混合して混合気体炭化水素成分流を与える;
工程を含み;
第1及び第2系列が異なる運転条件を有するように第1系列が第2系列と構造的に相違している、少なくとも2つの多相炭化水素流から混合気体炭化水素成分流及び複数の液体炭化水素成分流を製造する方法を提供する。
・第1の入口分離器の第1の入口に接続されている第1の多相炭化水素流のための第1のパイプラインを含み、第1の入口分離器が、第1の気体炭化水素成分流のための第1の出口及び第1の液体炭化水素成分流のための第2の出口を有しており、第2の出口が第1の低圧分離器の第1の入口に接続されており、第1の低圧分離器が、第1の凝縮物成分供給流のための第1の出口、第1の塔頂気体炭化水素流のための第2の出口を有している第1系列;及び
・第2の入口分離器の第1の入口に接続されている第2の多相炭化水素流のための第2のパイプラインを含み、第2の入口分離器が、第2の気体炭化水素成分流のための第1の出口及び第2の液体炭化水素成分流のための第2の出口を有しており、第2の出口が第2の低圧分離器の第1の入口に接続されており、第2の低圧分離器が、第2の凝縮物成分供給流のための第1の出口、第2の塔頂気体炭化水素流のための第2の出口を有している第2系列;
を含み、
第2の入口分離器の第1の出口及び第1の入口分離器の第1の出口が第1及び第2系列の下流で流体接続していて、混合気体炭化水素成分流ラインを与えており、第1及び第2系列が運転中に異なる運転条件を有するように第1系列が第2系列と構造的に相違している、少なくとも2つの多相炭化水素流から混合気体炭化水素及び液体炭化水素成分の流れを製造する装置を提供する。
第1及び第2系列が異なる運転条件を有するように互いに構造的に相違する第1及び第2系列において第1及び第2の多相流を処理することが提案される。第1及び第2系列によって、第1及び第2の気体炭化水素流、並びに第1及び第2の液体炭化水素成分流が製造される。第1及び第2系列の下流で第1及び第2の気体炭化水素流を混合して、混合気体炭化水素成分流を与える。
ここで用いる「系列」という用語は、1以上の炭化水素井からのパイプラインを通し、入口分離器を通して気体炭化水素成分流(減損圧圧縮機を通して送ることができる)及び液体炭化水素成分流を与え、液体炭化水素成分流を低圧分離器を通して送って凝縮物成分供給流及び第1の塔頂気体炭化水素流を与える、多相炭化水素流が移送される流体経路を定義する。与えられた系列の流体経路は、気体炭化水素成分流を異なる系列からの第2の気体炭化水素成分流と混合して混合気体炭化水素成分流を形成する時点で終了させることができる。
第1のパイプライン10は少なくとも1つの上流端を有する。第1のパイプラインの少なくとも1つの第1の上流端は、例えば1以上の第1の坑口マニホールドを介して1以上の第1の炭化水素井30に接続されている。1以上の第1の炭化水素井30は、例えば天然ガス田の坑井であってよい。
第1の液体炭化水素成分流90は、第1の低圧分離器110の第1の入口112に送る。バルブ91をライン90内に与えて、第1の液体炭化水素成分流90の圧力を低圧分離器110の運転圧力に低下させることができる。低圧分離器110は、第1の出口114において第1の凝縮物成分供給流130、第2の出口116において第1の塔頂気体炭化水素流150、及び第3の出口118において第1の消費ハイドレート抑制剤流300を与える。
第1の低圧分離器110に戻り、第1の凝縮物成分供給流130は、バルブ131を通して第1の凝縮物安定化装置170に送る。熱交換工程(図示せず)を行って、温度を第1の凝縮物安定化装置170の所望の運転温度に調節することができる。第1の凝縮物安定化装置170は、安定化装置の底部又はその付近において第1の凝縮物成分流190、及び第1の凝縮物分離気体炭化水素流210を与える。
第2の入口分離器60は、第2の多相炭化水素流20を、第1の出口64における第2の気体炭化水素成分流80、及び第2の出口66における第2の液体炭化水素成分流100に分離する。図1に示していない随意的な態様においては、これらの流れの温度を上昇又は低下させることが必要な場合には、第2の気体炭化水素成分流80及び/又は第2の液体炭化水素成分流100を熱交換器内で加熱又は冷却することができる。
特に、ハイドレート抑制剤を第1の多相炭化水素流中に注入するのではなく、少なくとも、第1のパイプラインが冷却にかけられて第1の多相炭化水素流中にガスハイドレートが形成される可能性がある部分において、第1のパイプライン10に断熱ジャケット又は加熱ジャケット15の一方又は両方を与える。例えば、1以上の第1の坑口装置30が海中坑口装置である場合には、第1のパイプライン10は、パイプラインの少なくとも深海部分において第1の断熱及び/又は加熱パイプラインであってよい。
図4はまた、混合気体成分炭化水素流260を気体処理プラント600において更に処理して、混合気体成分炭化水素流260から液化炭化水素流610(例えば液化天然ガス)を製造することができることも示す。更なる処理としては、酸性ガスの除去、水銀除去、脱水、混合気体成分流の/からの天然ガス液の除去、及び混合気体成分流をその泡立ち点以下に冷却するための1以上の外部又は内部冷却剤に対する熱交換を挙げることができる。当業者に公知の天然ガスを液化するための多くの方法を用いることができ、ここでは更には説明しない。
当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなく本発明を多くの種々の方法で実施することができることを理解するであろう。
Claims (15)
- 少なくとも
(1)1以上の第1の炭化水素井(30)からの第1の多相炭化水素流(10)のための第1のパイプライン(10)、第1の多相炭化水素流(10)を分離して第1の気体炭化水素成分流(70)及び第1の液体炭化水素成分流(90)を与える第1の入口分離器(50)、並びに第1の液体炭化水素成分流(90)を分離して第1の凝縮物成分供給流(130)及び第1の塔頂気体炭化水素流(150)を与える第1の低圧分離器(110)を含む第1系列(A)を用い;
(2)1以上の第2の炭化水素井(40)からの第2の多相炭化水素流(30)のための第2のパイプライン(20)、第2の多相炭化水素流(20)を分離して第2の気体炭化水素成分流(80)及び第2の液体炭化水素成分流(100)を与える第2の入口分離器(60)、並びに第2の液体炭化水素成分流(100)を分離して第2の凝縮物成分供給流(140)及び第2の塔頂気体炭化水素流(160)を与える第2の低圧分離器(120)を含む第2系列(B)を用い;そして
(3)第2系列(B)の下流の第2の気体炭化水素流(80)を第1系列(A)の下流の第1の気体炭化水素流(70)と混合して混合気体炭化水素成分流(260)を与える;
工程を含み;
第1及び第2系列(A、B)が異なる運転条件を有するように第1系列(A)が第2系列(B)と構造的に相違している、少なくとも2つの多相炭化水素流(10、20)から混合気体炭化水素成分流(260)及び複数の液体炭化水素成分流(90、100)を製造する方法。 - 第1及び第2系列(A、B)の間の構造的な相違が、第1及び/又は第2系列中に存在する次の顕著な特徴:
・第1又は第2の気体炭化水素流(70、80)を圧縮する減損圧圧縮機(240)(depletion compressor);
・第1又は第2のパイプライン(10、20)内の断熱及び加熱ユニット(15)の一方又は両方;及び
・ハイドレート抑制処理ユニット(280、310);
の1以上の存在によるものである、請求項1に記載の方法。 - 第1及び第2系列(A、B)の一方の中に存在する1以上の顕著な特徴が、第1及び第2系列(A、B)の他方に存在しない、請求項2に記載の方法。
- ・工程(1)において第1系列(A)を用いることが、
(a)1以上の第1の炭化水素井(30)からの第1の多相炭化水素流(10)を第1のパイプライン(10)に沿って送り;
(b)第1の入口分離器(50)内において第1の多相炭化水素流(10)をその気体及び液体成分に分離して、第1の気体炭化水素成分流(70)及び第1の液体炭化水素成分流(90)を与え;
(c)第1の低圧分離器(110)内で第1の液体炭化水素成分流(90)を低圧で分離して、第1の凝縮物成分供給流(130)及び第1の塔頂気体炭化水素流(150)を与える;
ことを含み、
・工程(2)において第2系列(B)を用いることが、
(d)1以上の第2の炭化水素井(40)からの第2の多相炭化水素流(20)を第2のパイプライン(20)に沿って送り;
(e)第2の入口分離器(60)内において第2の多相炭化水素流(20)をその気体及び液体成分に分離して、第2の気体炭化水素成分流(80)及び第2の液体炭化水素成分流(100)を与え;
(f)第2の低圧分離器(120)内で第2の液体炭化水素成分流(100)を低圧でその気体及び液体成分に分離して、第2の凝縮物成分供給流(140)及び第2の塔頂気体炭化水素流(160)を与える;
ことを含む、請求項2又は3に記載の方法。 - 第1の多相炭化水素流(10)が、ハイドレート抑制多相炭化水素流、非ハイドレート抑制多相炭化水素流、高圧多相炭化水素流、及び低圧多相炭化水素流からなる群から選択され、第2の多相炭化水素流が第1の多相炭化水素流と異なる、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 第1系列(A)を第1の流路保全法下で運転し、第2系列(B)を第1の流路保全法下で運転しない、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 第1の炭化水素流(10)に関する第1の流路保全法が、ハイドレートの形成を抑制するものであり、
(i)1以上の第1の炭化水素井(30)からの第1の多相炭化水素流(10)を第1のパイプライン(10)に沿って送る時点又はその前に、ハイドレート抑制剤を第1の多相炭化水素流(10)中に注入すること;
(ii)第1のパイプライン(10)を断熱ユニット(15)で断熱すること;及び
(iii)第1のパイプライン(10)を加熱ユニット(15)で加熱すること;
を含む群の1以上から選択される、請求項6に記載の方法。 - 流路保全法(i)において、ハイドレート抑制剤が、アルコール及びグリコールの一方又は両方のような熱力学的抑制剤;動的抑制剤;及び抗凝集剤;を含む群の1以上から選択される、請求項7に記載の方法。
- 系列A中の第1の低圧分離器(110)における分離によって第1の水成分流(270)が更に与えられ、かかる方法が
(g)水処理ユニット(280)内で第1の水成分流(270)を処理して水流(290)を与える;
工程を更に含む、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 第1の多相炭化水素流(10)がハイドレート抑制剤を含む第1のハイドレート抑制多相炭化水素流であり、系列A中の第1の低圧分離器(110)における分離によって第1の消費ハイドレート抑制剤流(300)が更に与えられる、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- (h)再生ユニット(310)内において第1の消費ハイドレート抑制剤流(300)を処理してハイドレート抑制剤成分流(320)を与える;
工程を更に含み、場合によっては
(i)ハイドレート抑制剤成分流(320)を1以上の第1の炭化水素井(30)の1以上の中に注入する;
更なる工程を含む、請求項10に記載の方法。 - 第2の多相炭化水素流(20)が低圧多相炭化水素流であり、第1の多相炭化水素流(10)が高圧多相炭化水素流であり、第1の入口分離器(50)を第2の入口分離器(60)よりも高い圧力で運転し;
(j)減損圧圧縮機(240)内において、第2の低圧気体成分炭化水素流(80a)である第2の気体成分炭化水素流(80)を圧縮して、圧縮した第2の気体炭化水素流(250)を与え;そして
(k)圧縮した第2の気体炭化水素流(250)を第1の気体成分炭化水素流(70)を混合して、混合気体成分炭化水素流(260)を与える;
工程を更に含む、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。 - (l)第3の多相炭化水素流(15)を第3の入口分離器(55)に送り;
(m)第3の入口分離器(55)内において第3の多相流(15)を分離して、第3の気体炭化水素成分流(75)及び第3の液体炭化水素成分流(95)を与え;
(n)第3の気体成分炭化水素流(75)を、第1の気体成分流(70)、第2の気体成分流(80)、及び混合気体成分流(260)からなる群の1以上に送り;そして
(o)第3の液体成分炭化水素流(95)を、第1の液体炭化水素成分流(90)及び第2の液体炭化水素成分流(100)の一方又は両方に送る;
工程を更に含む、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。 - 混合気体成分炭化水素流(260)を更に処理して、混合気体成分炭化水素流(260)から液化炭化水素流(610)を生成させる、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- ・第1の入口分離器(50)の第1の入口(52)に接続されている第1の多相炭化水素流(10)のための第1のパイプライン(10)を含み、第1の入口分離器(50)が、第1の気体炭化水素成分流(70)のための第1の出口(54)及び第1の液体炭化水素成分流(90)のための第2の出口(56)を有しており、第2の出口(56)が第1の低圧分離器(110)の第1の入口(112)に接続されており、第1の低圧分離器(110)が、第1の凝縮物成分供給流(130)のための第1の出口(114)、第1の塔頂気体炭化水素流(150)のための第2の出口(116)を有している第1系列(A);及び
・第2の入口分離器(60)の第1の入口(62)に接続されている第2の多相炭化水素流(20)のための第2のパイプライン(20)を含み、第2の入口分離器(60)が、第2の気体炭化水素成分流(80)のための第1の出口(64)及び第2の液体炭化水素成分流(100)のための第2の出口(66)を有しており、第2の出口(66)が第2の低圧分離器(120)の第1の入口(122)に接続されており、第2の低圧分離器(120)が、第2の凝縮物成分供給流(140)のための第1の出口(124)、第2の塔頂気体炭化水素流(160)のための第2の出口(126)を有している第2系列(B);
を含み、
第2の入口分離器(60)の第1の出口(64)及び第1の入口分離器(50)の第1の出口(54)が第1及び第2系列(A、B)の下流で流体接続していて、混合気体炭化水素成分流ライン(260)を与えており、第1及び第2系列(A、B)が運転中に異なる運転条件を有するように第1系列(A)が第2系列(B)と構造的に相違している、少なくとも2つの多相炭化水素流(10、20)から混合気体炭化水素(260)及び液体炭化水素成分(90、100)の流れを製造する装置。
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