JPS6157210A

JPS6157210A - 石油からのガスの分離方法

Info

Publication number: JPS6157210A
Application number: JP60140652A
Authority: JP
Inventors: アイアン　チヤールズ　カラハン; クライブ　マーチン　ゴールド; ヴオグシエーヒ　グラボウスキー
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-03-24
Also published as: AU578103B2; NO164822B; US4711714A; NO164822C; EP0167361A3; EP0167361B1; AU4413885A; CA1248839A; GB8416697D0; DE3579638D1; NO852569L; BR8503145A; EP0167361A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の要約〕水不溶性のポリオキシアルキレングラフト共重合体は、
原油／ガス分離器における発泡を減少させるための有効
な消泡剤である。これら共重合体は、式：〔式中、Ｒはエチレン、プロピレンもしくはブテン基ま
たはその混合物であり、Ｒ′　は１〜８個の炭素原子を
有するヒドロカルビル基であり、Ｒ１１はヒドロキシル
基または１〜８個の炭素原子を有するアルコキシ基もし
くはアルキル基であり、（ａ）ば１００〜２５０の範囲の数であり、（ｂ）は１
〜６の範囲の数であり、（Ｃ）は１〜１０の範囲の数であり、かつ（ｄ）はｌＯ
〜１００の範囲の数である〕を有する。

これらは、高いガス対石油の比を有する原油から生じた
微小ガス分散物および発泡を破壊するのに特に有用であ
る。

〔発明の属する技術分野〕

本発明は、添加物を使用して発泡を減少させる石油から
のガスの分離方法、およびこの添加物を含有する安定化
組成物に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

石油を油井から生産する場合、石油は油井を加圧するこ
とにより油層から表面まで圧出させ　　　　　　　トる
ことができる。石油が上昇するにつれて、圧力は低くな
りかつ石油に関連するガスが順次に溶液から放出される
。

油井から流出した後、一般に液体油とガスとの混合物を
処理して、石油がたとえばタンカーで輸送する際に大気
圧またはその近くに維持される際、溶液から発生しうる
ような遊離ガスおよび熔解ガスを除去する必要がある。

分離は、石油およびガスをパイプラインを介して高圧下
でポンピングした後に、油井ヘッド近傍または遠隔個所
において行なうことができる。

分離は、分離器として知られた容器で行なわれ、各種の
分離器が知られている。１つの一般的な種類は水平分離
器であって、邪魔板と消泡器とミスト抽出器との系を内
蔵する水平シリンダからなっている。原油は一端部から
流入しかつ他端部における出口の方向へ流動する。その
間、溶液から気泡が脱し、頂部のガス出口を介して分離
器から流出する。

ガス流における過剰■のブタンおよびペンクンの除去、
並びに単一工程の分離におけるスプレーもしくはミスト
の形成から生ずる石油の損失（特に前者）は、多数工程
にてガスを原油から分離することにより軽減することが
できる。

これは多段階分離として知られている。この方法におい
ては、多数の容器を直列で使用し、原油は１つの容器か
ら次の容器へ移動すると共に順次に圧力低下を受ける。

成る場合には、消泡剤（たとえばシリコーン）を石油が
分離器に流入する前に石油流中へ注入するのが有利であ
る。この添加物は、発泡を破壊しかつ効果において分離
器の処理能力を増大させる。

微小ガス分散物と呼ばれる成る種の発泡は、慣用の消泡
剤では破壊困難である。微小ガス分散物は気泡が５０μ
ｍ未満の寸法を有しかつ実質的に独立して液体中を移動
しうるような液体中におけるガスの分散物である。これ
は、気泡が９０μｍより大きくかつ比較的不動性である
ような他の発泡から区別される。後者の分散物の比重は
、微小ガス分散物の場合よりもガスの比重に近い。微小
ガス分散物は、他の発泡よりも安定かつ破壊困難となる
傾向を有する。

微小ガス分散物は、しばしばメタンが少なくとも部分的
に除去された生原油から生成される。

この種の原油は、メタンが分離されて沖合施設を可動さ
せるのに使用したり或いは炎上させたりする沖合個所か
ら受は入れることができる。

慣用の消泡剤では解決困難な他の発泡は新たに安定化さ
れた原油から生ずる発泡であって、比較的多量のたとえ
ばポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のような非極性
物質を溶解することができる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、発泡の改良減少方法、特に通常破壊困
難な発泡、たとえば高いガス対石油の比を有する泡を処
理しうる方法を提供することである。

今回４、酸化アルキレンとポリシロキサンとの成る種の
グラフト共重合体を使用すればこの目的が達成されるこ
とを突き止めた。

〔発明の要点〕

したがって本発明によれば、関連ガスを含有する原油を
消泡剤の存在下で液体油と遊離ガスとに分離するに際し
、消泡剤が式：〔式中、Ｒはエチレン、プロピレンもしくはブテン基ま
たはその混合物、好ましくはエチレンであり、Ｒ′　　
は１〜８個の炭素原子ををするヒドロカルビル基、好ま
しくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、特にメ
チル基でアリ、Ｖｌ　はヒドロキシル基または１〜８個
の炭素原子を存するアルコキシ基もしくはアルキル基、
好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、た
とえばメチル基であり、（ａ）は１００〜２５０の範囲の数であり、（ｂ）は１
〜６の範囲の数であり、（Ｃ１は１〜１０の範囲の数であり、かつ（ｄ）は１０
〜１００の範囲の数である〕を有する水不溶性のポリシ
ロキサンポリオキシアルキレングラフト共重合体である
ことを特徴とする原油の分離方法が提供される。

好ましくは、（ａ）対Ｔｄｌの比は、２：１−１５：１
の範囲である。

好ましくは、上記式におけるＲ″′はヒドロキシルであ
る。

この場合、珪素原子対ヒドロキシル基の比は２：１〜１
６：１の範囲、好ましくは６：Ｉ〜９：１の範囲とすべ
きである。

好適には、共重合体のシロキザン含’［ｉｌは３０〜７
０重量％、好ましくは５５〜６５重σ％の範囲である。

これら化合物は、重合体に沿って位置する官能基を有す
るポリシロキサンをポリオキシアルキレン含有分子と反
応させて側鎖をポリシロキサン骨格へ結合させることに
よって製造することができる。

この共重合体消泡剤は、たとえば沖合油田からの原油を
パイプラインを介して受は入れるターミナルにおいて使
用される高圧分離器および低圧分離器の両者について有
効である。この種の原油は一般に、上記したように殆ん
どまたは全くメタンを含有しない。

さらに、これら消泡剤は、メタンを含むガスからの液体
原油の分離を行なう原油収集個所で使用することもでき
る。

一般に、共重合体は、原油へ添加する前にたとえばトル
エンのような液体炭化水素溶媒に分散させる。溶媒の性
質はしかしながら臨界的でない。

好ましくは、共重合体は活性成分として表わして０．１
〜２０　ｐｐｍの量で使用される。

処理並びにその後の貯蔵および／または輸送の後、脱ガ
スされた石油における活性成分の濃度は、幾分かが容器
の壁部に吸着されて損失しうるので、添加量よりも若干
低くなる。

さらに、これら共重合体はエマルジョン、特に原油と水
とのエマルジョンを破壊する際にエマルジョン破壊剤と
して使用するに適している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例１一般式：のシリコーングリコール（１）を１　ｐｐｎ＋の濃度に
て生二ニアン原油の加圧試料に注入した。次いで、この
試料を大気圧までフラッシュさせ、得られた発泡の崩壊
時間を記録した。

次いで、消泡剤を含まない生二二アン原油と、１　ｐｐ
ｍの慣用の６０．０００ｃＳｔポリジメチルシロキサン
消泡剤を含有する生二ニアン原油とを用いて、同様な実
験を行なった。

崩壊時間は次の通りであった：ニニアン原油のみ　　　　　　　　　４６秒ニニアン原
油＋ｌｐｐｍ慣用消泡剤　　４０秒ニニアン原油−ト１
　ｐｐｍシリコーングリコール（１）　　３５秒これらの結果は
、シリコーングリコールが生原油の発泡の崩壊時間を慣
用の添加物よりも効果的に減少させうろことを示してい
る。

実施例２式；の同様なシリコーングリコール（２）を１０　ｐｐｍの
濃度にて安定化マグヌス原油の加圧試料に注入した。次
いで、この試料を急速に大気圧まで減圧し、そして得ら
れた発泡の崩壊時間を記録した。

安定化原油は、原油を大気圧下で平衡に達せしめること
により軽質留分が除去されたものである。

液化されたプロパンとブタンとの混合物を４バ一ルｇの
圧力で注入することにより試料を加圧した。

次いで、消泡剤を含まない安定化マグヌス原油と、実施
例１におけると同じ慣用の消泡剤１０ｐｐｍを含有する
安定化マグヌス原油とを用いて、同様な実験を行なった
。

記録した崩壊時間は次の通りである：マグヌス原油のみ　　　　　　　　　２５秒マグヌス原
油＋１０　ｐｐｍ慣用消泡剤　瞬間的マグヌス原油＋１
０　ｐｐｍシリコーングリコール（２）　　ｕｆＡ間的これらの結
果は、シリコーングリコールが安定化原油の泡の崩壊時
間を短縮するにはポリジメチルシワキサンと同等に効果
的であることを示している。

安定化原油の泡は、生原油の泡よりも破壊困難である。

実施例３さらにパイケルマンのガススパージ技術を用いてシリコ
ーングリコール（２）を試験した。

一定量の安定化原油を焼結ガラス管の底部に入れた。天
然ガスを、一定速度でスパージさせて泡を発生させた。

この泡を安定化させて、その高さを記録した。次いで、
既知量の消泡剤を添加して試験を反復した。

消泡指数（ＡＦＴ）は次の関係式から計算される：１−ｈ２ＡＦＩ＝□ 〔式中、ｈｌ　　＝消泡剤を添加しない場合の泡の高さｈ２＝消泡剤を添加した際の泡の高さＡＦＩ：Ｌは完全な消泡剤を示し、０は活性なしを示し、負の数値は発泡剤を示す〕。

試料寸法１　ｃｒｄかつガス流速３４　ｃｏｔ　／　ｍ
ｉｎにつき、１０　ｐｐｍの活性成分の濃度にて０．９
７のＡＰＩが得られた。

シリコーングリコールの代りに１０６ｃＳｔ以上の粘度
を有する市販のポリジメチルシロキサン消泡剤を用いて
実験を反復した。０．９８のＡＰＩが得られた。

実施例４液化したプロパンおよびブタンを、肉厚のガラス試料容
器において４バ一ルｇの圧力下で安定化二ニアン原油と
混合した。次いで、圧力を流速門前器により液化ガスが
沸とうして泡の形成を誘発するまで解除し、泡の形成を
試料容器のガラス壁部を通して覗いた。

２０　ｐｐｍのシリコーングリコール（２）を容器中へ
注入し、かくして発泡は瞬間的に崩壊した。

比較のため、実施例３で使用したと同様な濃度のポリジ
メチルシロキサン消泡剤を用いて実験を反復した。この
場合、発泡が崩壊せずに余分の泡が発生した。

シリコーングリコールの優秀な性能は、原油におけるこ
の非溶解性によるものと思われ、かつこれはその有極性
によるものと思われる。。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）関連ガスを含有する原油を消泡剤の存在下で液体
油と遊離ガスとに分離するに際し、消泡剤が式： ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒはエチレン、プロピレンもしくはブテン基ま
たはその混合物であり、Ｒ′は１〜８個の炭素原子を有
するヒドロカルビル基であり、Ｒ″はヒドロキシル基、
または１〜８個の炭素原子を有するアルコキシ基もしく
はアルキル基であり、（ａ）は１００〜２５０の範囲の数であり、（ｂ）は１
〜６の範囲の数であり、（ｃ）は１〜１０の範囲の数であり、かつ（ｄ）は１０〜１００の範囲の数である〕を有する水不溶性のポリシロキサンポリオキシアルキレ
ングラフト共重合体であることを特徴とする原油の分離
方法。
（２）（ａ）対（ｄ）の比が２：１〜１５：１の範囲で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）Ｒがエチレン基である特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の方法。
（４）Ｒ′がメチル基である特許請求の範囲第１項乃至
第３項のいずれかに記載の方法。
（５）Ｒ″がヒドロキシル基である特許請求の範囲第１
項乃至第４項のいずれかに記載の方法。
（６）珪素原子対ヒドロキシル基の比が２：１〜１６：
１の範囲である特許請求の範囲第５項記載の方法。
（７）共重合体のシロキサン含有量が３０〜７０重量％
の範囲である特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれ
かに記載の方法。
（８）共重合体を活性成分を基準として表わして０．１
〜２０ｐｐｍの量で存在させる特許請求の範囲第１項乃
至第７項のいずれかに記載の方法。
（９）特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記
載のポリシロキサンポリオキシアルキレングラフト共重
合体を含有する脱ガスされた原油。