NO20101406A1 - Renseinnretning - Google Patents

Abstract

Det beskrives et apparat og en framgangsmåte for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler (29) som er forurenset med hydrokarboner, hvor apparatet (1) innbefatter: en beholder (3) med et lukkbart innløpsparti (20) for faststoffpartik- 5 ler; et bærelegeme (11) som står i fluidkommunikasjon med det lukkbare innløpspartiet (20), hvor bærelegemet (11) er innrettet til å kunne bære faststoffpartiklene (29) som er ført inn gjennom innløpspartiet (20), idet beholderen er tilknyttet en undertrykksgenererende innretning (7) for å tilveiebringe et undertrykk i beholderen (3).

Description

RENSEINNRETNING

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en renseinnretning. Nærmere bestemt dreier det seg om et apparat og en framgangsmåte for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler som er forurenset med hydrokarboner.

Hydrokarbonfluider som er bundet til faststoffpartikler vil kunne frigjøres til miljøet og dermed være forurensende og representere en helserisiko. Det vil derfor være behov for på en kontrollert måte å kunne skille hydrokarboner fra faststoffpartikler.

Typiske eksempler på faststoffpartikler som inneholder hydrokarbonfluider er: borekaks som bringes opp fra en brønn som bores i en hydrokarbonbærende sone; såkalt oljesand; og hydrokarboner som er blandet inn i løse faststoffpartikler som følge av ukontrollert oljesøl. Sistnevnte kan for eksempel være en strandsone som er tilgriset av oljesøl til havs, eller løsmasser på en havbunn som er forurenset av hydrokarboner.

Den etterfølgende beskrivelse er særlig rettet mot rensing av borekaks som bringes ut av en brønn i forbindelse med boring av en petroleumsbrønn.

Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til rensing av borekaks, men er anvendelig til rensing av forurensede faststoffpartikler for eksempel av den art som nevnt ovenfor.

Ved boring av en petroleumsbrønn vil det kunne bores med vannbaserte borevæsker inntil boringen nærmer seg en hydrokarbonbærende sone. Borekakset som bringes til overflaten vil kunne inneholde andre forurensinger enn hydrokarboner som ønskes fjernet ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse. Slike forurensinger kan for eksempel være polymerer og salter.

Når det bores inn i en hydrokarbonbærende sone vil borekaks som bringes opp av brønnen inneholde hydrokarboner. Avhengig av bergart vil borekakset kunne inneholde relativt store mengder hydrokarboner som kan være vanskelig å skille fra faststoffpartiklene. Såkalt sandstein er en type borekaks som er vanskelig å rengjøre for hy-

drokarboner.

Pa grunn av fare for forurensing stiller enkelte lands myndigheter krav til at borekaks som er forurenset med hydrokarboner og/eller andre stoffer som anses skadelig for miljøet, skal renses før det tillates deponert. Alternativt kan det stilles krav til at borekakset deponeres i spesielt tilrettelagte deponier. Slike spesielt tilrettelagte deponier er svært kostbare å framstille, er plasskrevende og vil kunne kreve transport av borekakset over store avstander.

For å imøtekomme myndighetenes krav er det kjent å gjennomføre en termisk be-handling av borekaks i spesielle prosessanlegg. I en slik renseprosess varmes borekakset opp til en så høy temperatur at hydrokarbonene "koker av" i størst mulig grad. For å fjerne hydrokarboner fra porøse faststoffpartikler kreves en relativt lang opp-holdstid og store mengder energi. Av den grunn må anleggene være store, og er derfor vanligvis plassert på landanlegg. Således må faststoffpartiklene som inneholder hydrokarboner, bringes til renseanleggene for eksempel fra en borerigg offshore. Dette er tidkrevende, kostbart og lite miljøvennlig.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Ifølge et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et apparat for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler som er forurenset med hydrokarboner, hvor apparatet innbefatter:

- en beholder med et lukkbart innløpsparti for faststoffpartikler; og

- et bærelegeme som står i fluidkommunikasjon med det lukkbare innløpspartiet, hvor bærelegemet er innrettet til å kunne bære faststoffpartiklene som er ført inn gjennom innløpspartiet, og hvor beholderen er tilknyttet en undertrykksgenererende innretning for å tilveiebringe et undertrykk i beholderen.

Dette har flere fordelaktige effekter.

En fagmann vil være kjent med at damptrykk er trykket til damp i likevekt med sin egen fasetilstand som væske eller fast stoff. Ved en bestemt temperatur for et bestemt stoff så finnes det et trykk der gassen til stoffet er i dynamisk likevekt med væskefasen eller den faste fasen til stoffet. Dette er damptrykket til stoffet ved denne temperaturen. Ved å innføre undertrykk i beholderen vil damptrykket og dermed ko-kepunktet for hydrokarbonene senkes. Dette har den effekt at hydrokarbonene vil fri-gjøres eller fordampe fra faststoffpartiklene med en lavere temperatur enn hva tilfellet er med hydrokarbonforurensede faststoffpartikler som befinner seg ved atmosfærisk trykk, og apparatet oppviser en bedre effektivitet og vil derfor kunne lages med en mindre størrelse sammenlignet med apparater som opererer ved atmosfærisk trykk.

Undertrykket, eller hvor mye trykket senkes i beholderen i forhold til atmosfærisk trykk, vil måtte tilpasses egenskapene til det eller de fluider som ønskes renset fra faststoffpartiklene og til temperaturen til fluidene som skal renses. Forholdet mellom temperatur og damptrykk for aktuelle fluider er fastlagt, og vil være tilgjengelig for en fagmann på området.

I og med at apparatet kan gjøres mindre, vil det kunne plasseres for eksempel på en borerigg til havs, eller ved en borerigg på land. Således vil apparatet kunne anbringes relativt nær nedstrøms brønnhullet. Dette kan være energiøkonomisk svært fordelaktig, noe som vil bli forklart nedenfor.

Apparatet vil også kunne inngå som en del av et mobilt anlegg som vil kunne flyttes til ønsket sted for eksempel i forbindelse med rensing av en sandstrand som er forurenset av olje.

En fagmann vil være kjent med at borekaks som bringes ut av en brønn som bores i petroleumsindustrien, vil kunne ha en temperatur som er i størrelsesorden 30-60 °C høyere enn omgivelsestemperaturen. I en boreprosess vil det kunne bringes opp flere titalls tonn med borekaks og boreslam hver time. Ved å nyttiggjøre borekaksets høye temperatur i renseprosessen, vil det spares svært mye energi som ellers kanskje måtte tilføres borekakset i renseprosessen av dette.

Ved å rense "on-site", vil enkelte lands myndigheter kunne tillate at det rensede borekakset føres tilbake til sjøen eller til et landområde i nærheten av boreområdet når det er tale om en landbrønn. Således vil behovet for å frakte borekakset over store avstander bli eliminert, hvilket innehar blant annet en betydelig økonomisk og miljømes-sig gevinst. Håndteringen av borekakset om bord på en borerigg vil også kunne for-enkles, noe som reduserer risikoen for personskader.

Ved å gjennomføre renseprosessen i undertykk, vil helseskadelige avdampninger fra borekakset kunne håndteres på kontrollert vis ved hjelp av ytterligere rensing og/eller kondensering, eller avdampningene kan ledes til det omkringliggende miljø i avstand fra personell.

Bærelegemet kan være anbrakt i avstand fra det alt vesentlige av beholderens innvendige mantelparti. Dette kan underlette drenering av hydrokarboner både i væske-form og i gassform fra faststoffpartiklene, særlig dersom i det minste et parti av bærelegemet er fluidpermeabelt.

Det lukkbare innløpspartiet kan utgjøres av en første sluseinnretning som er innrettet til å kunne sluse faststoffpartiklene inn i beholderen. En sluseinnretning vil kunne mu-liggjøre innføring av hydrokarbonforurensede faststoffpartikler i beholderen uten at undertrykket "punkteres" og uten at helseskadelige gasser lekker ut av beholderen gjennom innløps- eller tilførselspartiet.

I én utførelse bringes faststoffpartiklene ut av beholderen gjennom innløpspartiet. Innløpspartiet vil da tjene som både tilførselsparti og utløpsparti for faststoffpartiklene.

I en alternativ utførelse innbefatter apparatet ytterligere et lukkbart utløpsparti for faststoffpartikler, og hvor utløpspartiet står i fluidkommunikasjon med bærelegemet. Det lukkbare utløpspartiet kan utgjøres av en andre sluseinnretning som er innrettet til å kunne sluse faststoffpartiklene ut av beholderen.

Ved å sluse faststoffpartiklene inn gjennom nevnte første sluseinnretning og ut gjennom nevnte andre sluseinnretning, vil faststoffpartikler kunne føres kontinuerlig gjennom beholderen samtidig som undertykket opprettholdes. Et større undertykk kan dermed frembringes i beholderen, eller den undertrykksgenererende innretning kan forsynes med en mindre motor.

Det kan være en fordel om beholderen ytterligere er tilordnet en gasstilførselsinnret-ning innrettet til å kunne kompensere for gass som evakueres fra beholderen ved hjelp av den undertrykksgenererende innretning, og en dreneringsinnretning for væske som skilles fra borekakset under renseprosessen i beholderen.

Apparatet kan være forsynt med en innretning for å kunne øke temperaturen til faststoffpartiklene. En øket temperatur i borekakset vil øke avdampningen, og dermed effektiviteten til apparatet. Den temperaturøkende innretning kan være minst én av en varmekilde eller en strålingsinnretning som avgir stråling i mikrobølgeområdet.

I én utførelse er apparatet ytterligere tilknyttet i det minste én fluidkilde for tilførsel av i det minste ett fluid som er innrettet til å kunne underlette utskilling av hydrokarbonene og faststoffpartiklene. Fluidet kan ha egnede overflateaktive egenskaper, og kan som for eksempel et vaskemiddel tilføres for å øke effektiviteten til apparatet. Fluidet kan være én av eller en kombinasjon av to eller flere av vann i flytende form eller gassform, et fettløsende middel som for eksempel, men ikke begrenset til, en såpe eller sitrus, en olje, luft eller en gass som for eksempel, men ikke begrenset til, me-tan, etan, propan eller butan.

Det har vist seg fordelaktig om fluidet benyttes i kombinasjon med en temperatur-økende innretning, og spesielt i kombinasjon med en strålingskilde som avgir stråling i mikrobølgeområdet.

Apparatet kan være forsynt med en oscillerende innretning som er innrettet til å kunne sette i det minste et parti av bærelegemet i en svingebevegelse slik at faststoffpartiklene som bæres av bærelegemet beveges også i forhold til bærelegemet. Dette har den effekt at faststoffpartiklenes eksponering mot undertrykket økes, samtidig som gjennomførte forsøk også kan tyde på at bindingen mellom faststoffpartiklene og hydrokarbonene i væskefase reduseres når borekakset settes i vibrasjon eller svingebevegelse og kalddamp kan dannes. I nevnte forsøk var den oscillerende innretning en ultralydkilde.

I én utførelse av den foreliggende oppfinnelse er apparatet anbrakt nedstrøms en sik-teinnretning av i og for seg kjent art på en slik måte at sikteapparatets utløpsparti for faststoffpartikler er tilknyttet apparatets innløpsparti.

For å unngå at hydrokarboner i gassfase blandes inn i det omkringliggende miljøet, er det en fordel om tilknytningen mellom nevnte sikteapparat og apparatet ifølge oppfinnelsen er fluidtett.

Sikteapparatet kan være et vibrasjonssikteapparat, en såkalt "shale shaker" av i og for seg kjent art, eller det kan være et apparat av den art som er beskrevet i søkerens patent N0323519.

I en alternativ utførelse kan beholderen ytterligere være forsynt med et sikteapparat hvor i det minste et parti av bærelegemet utgjøres av en sikteduk tilknyttet sikteapparatet. Sikteapparatet kan for eksempel være av den art som er beskrevet i nevnte N0323519.

I et andre aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en framgangsmåte for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler som er forurenset med hydrokarboner, hvor framgangsmåten innbefatter trinnene: - å bringe de forurensede faststoffpartikler inn i en beholder gjennom et lukkbart til— førselsparti og til et bærelegeme; - å utsette faststoffpartiklene for et undertrykk;

- å bringe faststoffpartiklene ut gjennom et lukkbart utløpsparti i beholderen; og

- å lede hydrokarboner som er utskilt fra faststoffpartiklene, ut av beholderen.

I én utførelse anbringes tilførselspartiet i avstand fra utløpspartiet. Faststoffpartiklene kan ved en slik løsning bringes fra tilførselspartiet og til utløpspartiet ved hjelp av bærelegemet.

I én utførelse tilknyttes et innløpsparti av beholderen til et utløpsparti av et sikteapparat av i og for seg kjent art. I en alternativ utførelse anbringes nevnte sikteapparat integrert i beholderen mellom beholderens innløpsparti og utløpsparti.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av et apparat ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Fig. 2 viser i mindre målestokk apparatet i figur 1 anordnet nedstrøms et sikteapparat ifølge kjent teknikk; Fig. 3 viser et apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse hvor en sikteinnret-ning er anordnet i apparatet; og Fig. 4 viser en ytterligere alternativ utførelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor apparatet er forsynt med et felles innløps- og ut-løpsparti.

Det skal forstås at figurene kun er prinsippskisser, og at kun de deler som er nødven-dige for å forstå oppfinnelsen, er vist. Dessuten vil en fagmann forstå at skissene kan være fortegnet med hensyn til innbyrdes størrelsesforhold mellom de viste delene.

Angivelser av innbyrdes plassering av de enkelte deler, så som "over", "under", "høy-re" og "venstre" henspeiler på delenes plassering slik de er vist på figurene.

Like eller tilsvarende deler kan på figurene være angitt med samme henvisningstall.

På figurene angir henvisningstallet 1 et apparat ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor apparatet omfatter en lukket beholder 3 som via en ledning 5 står i fluidforbindelse med en undertrykksgenererende innretning i form av en vakuumpumpe 7.

I figur 1 er en væskeutskiller 9 er anbrakt i et parti av ledningen 5 mellom beholderen 3 og vakuumpumpen 7. Formålet med væskeutskilleren 9 er å skille ut væske fra flu-idstrømmen fra beholderen 3 som ellers ville bli ført gjennom vakuumpumpen 7.

Væskeutskilleren 9 er forsynt med en ikke vist dreneringsanordning som leder utskilt væske til en oppsamlingsbeholder eller til videre rensing. I det minste en andel av den utskilte væsken vil kunne tilsettes en borevæske som resirkuleres i en brønn. Den utskilte væsken vil kunne tilsettes uten ytterligere rensing, eventuelt etter at ytterligere rensing er gjennomført. Hvorvidt rensing eller ei skal gjennomføres, avhenger av egenskapene til den utskilte væsken sett i forhold til de egenskaper som borevæsken skal ha.

Tilsvarende kan et nedstrøms parti av vakuumpumpen 7 være tilknyttet en renseinnretning eller så kan dette ende i et utløp. Utløpet er fortrinnsvis i en sikker avstand fra personell og potensielt farlige tekniske installasjoner.

Et bærelegeme 11 strekker seg gjennom beholderen 3 og et stykke ut fra venstre og høyre side av denne. Bærelegemet 11 utgjøres i utførelsen vist i figur 1 av en ma-teskrue 12 av i og for seg kjent art som er anordnet koaksialt med en holdeinnretning 13, 13'.

Utenfor beholderen 3, det vil si til høyre og venstre for beholderen 3 vist i figur 1, ut-gjøres holdeinnretningen 13 av et rørformet legeme som fullstendig omslutter mateskruen 12. Holdeinnretningen 13 kan være festet til beholderens 3 endepartier for eksempel ved hjelp av en sveiseforbindelse som tilveiebringer en fluidtett forbindelse.

Mellom beholderens 3 endepartier utgjøres holdeinnretningen 13' av et u-formet legeme med åpningen vendt oppover. Det åpne partiet av legemet 13' er av illustrative hensyn vist med stiplet linje i figur 1. Formålet med den åpne holdeinnretningen 13' er å kunne eksponere borekakset som føres gjennom beholderen 3 ved hjelp av mateskruen 12, mot et undertrykk som frembringes ved hjelp av vakuumpumpen 7. I tillegg tilveiebringer den åpne holdeinnretningen 13' en evakueringsvei for hydrokarboner som fordamper fra faststoffpartiklene, samt en eksponering av borekakset mot rensefluider som måtte føres inn i beholderen 3 gjennom en rensefluidtilførselsledning 15. I den viste utførelsen er rensefluidtilførselsledningen 15 tilknyttet en spredeanord-ning i form av et antall dyser 17 (fem er vist) som er innrettet til å kunne spre rense-fluidet langs i det minste partier av den åpne holdeinnretningen 13'.

Det nedre partiet av den åpne holdeinnretningen 13' kan utgjøres av for eksempel et avkuttet rør. Alternativt kan det nedre partiet av den åpne holdeinnretningen 13' være forsynt med ett eller flere perforerte partier slik at hydrokarboner som fordamper fra faststoffpartiklene vil kunne evakuere fra holdeinnretningen 13' også gjennom det nedre partiet av den åpne holdeinnretningen 13'. De perforerte partier kan for eksempel utgjøres av en sikteduk eller et perforert, avkuttet rør, eller av andre legemer som tillater fluidstrømning samtidig som de kan bære faststoffpartiklene som føres i holdeinnretningen 13' ved hjelp av mateskruen 12.

I figur 1 føres borekakset fra høyre mot venstre. Føringsretningen er illustrert ved hjelp av en pil F.

En første sluseinnretning 20 er tilknyttet et oppstrøms, det vil si i et høyre, endeparti av bærelegemet 11. Formålet med sluseinnretningen 20 er å kunne dosere faststoffpartikler inn til bærelegemet 11, men uten at luft suges kontinuerlig inn gjennom sluseinnretningen 20. Sluseinnretningen 20 er av i og for seg kjent art og vil dermed ikke bli nærmere omtalt.

En andre sluseinnretning 22 er tilknyttet et nedstrøms, det vil si et venstre, endeparti av bærelegemet 11. Formålet med sluseinnretningen 22 er å kunne føre faststoffpartikler ut av bærelegemet 11, men uten at luft suges kontinuerlig inn gjennom sluseinnretningen 22. I likhet med sluseinnretningen 20 er også sluseinnretningen 22 av i og for seg kjent art og vil dermed heller ikke bli nærmere omtalt.

Selv om sluseinnretningen 22 er å foretrekke, vil apparatet ifølge oppfinnelsen også kunne fungere uten denne, og eventuelt uten en fullstendig lukket føringsanordning II i et nedstrøms parti av beholderen 3. Men da vil luft kunne suges inn gjennom bærelegemet 11, og en kraftigere vakuumpumpe 7 kreves for å kunne opprettholde ønsket undertrykk i beholderen 3.

Faststoffpartikler som er renset for hydrokarboner samles opp i en bufferbeholder 23. De oppsamlede faststoffpartiklene vil, avhengig av grad av rensing kunne deponeres uten ytterligere rensing.

En andel av de hydrokarboner som "koker av" etter hvert som de føres gjennom beholderen 3 som er i undertrykk, eller fordamper fra faststoffpartiklene før eventuell koking inntreffer, vil kondenseres i beholderen 3. Kondenserte hydrokarboner kan dreneres ut av et bunnparti av beholderen 3. I den viste utførelse dreneres utskilte hydrokarboner ut gjennom ledningen 5 som er tilknyttet vakuumpumpen 7. Væskefraksjonen av hydrokarbonene skilles ut ved hjelp av væskeutskilleren 9 som er av i og for seg kjent art. Væskeutskilleren 9 står i fluidforbindelse med en ikke vist beholder eller et kar for oppsamling og videre håndtering. I en alternativ, men ikke vist, utførelse tømmes beholderen 3 for kondenserte hydrokarboner ved hjelp av en drene-

ringspumpe og ledes til en beholder eller et kar for oppsamling og videre håndtering.

I figur 2 er apparatet 1 i figur 1 vist anordnet i tilknyting til et sikteapparat 40 av den art som er vanlig å benytte i petroleumsindustrien for å gjenvinne verdifullt boreslam fra et borekaks 29. Boreslam vil i det etterfølgende også bli omtalt som væskefrak-sjon, mens borekaks også vil bli omtalt som faststoffpartikler eller faststoffraksjon. Sikteapparatet 40 er i figuren kun vist svært prinsipielt som et vibrasjonssikteapparat, en såkalt "shale-shaker", som innbefatter minst én stasjonær sikteduk 41 som settes i oscillerende bevegelser ved hjelp av en forskjøvet klumpvekt 41'. En fagmann vil være kjent med at borekaks 29 og boreslam som sirkuleres opp fra en brønn, føres inn i sikteapparatet 40 som vist ved hjelp av pilen I. Etter hvert som borekakset 29 og boreslammet beveger seg nedover sikteduken 41, skilles væskefraksjonen fra faststoffpartiklene som overstiger siktedukens 41 maskevidde. Væskefraksjonen samles opp og gjenvinnes, mens faststoffpartiklene føres ut av apparatet 40 gjennom et ut-løpsparti 43. I den viste utførelse står utløpspartiet 43 i en fluidtett forbindelse med apparatets 1 første sluseinnretning 20. Faststoffpartiklene som føres ut av sikteapparatets 40 utløpsparti 43, ledes således inn i den første sluseinnretning 20 i apparatet 1 og videre inn i dette som forklart ovenfor.

Alternativt til sikteapparatet 40 av typen "shale-shaker" kan sikteapparatet være et sikteapparat som innbefatter en endeløs sikteduk som roterer om venderuller slik det fremgår av apparatet ifølge søkers norske patent NO 323519.

En fagmann vil være kjent med at sikteapparatet 40 er anbrakt relativt umiddelbart nedstrøms et utløpsparti til en brønn som bores. Sikteapparatet 40 vil dermed motta borekaks 29 som kan ha relativt høy temperatur, typisk 30-60 °C høyere temperatur enn omgivelsestemperaturen på boreriggen. Ved å anbringe apparatet 1 ifølge oppfinnelsen i tilknytning til skiteapparatet 40, vil denne høye temperaturen nyttiggjøres i renseprosessen.

Det kan imidlertid være ønskelig å ytterligere øke temperaturen til borekakset som skal renses for hydrokarboner. En slik ytterligere temperaturøkning kan tilveiebringes ved å anbringe en temperaturøkende innretning i tilknytning til apparatet 1. I utførel-sen vist i figur 2 tilveiebringes temperaturøkningen dels ved hjelp av steam som til-føres via en dyse 50 anordnet i den første sluseinnretningen 20, og dels ved hjelp av en strålingsinnretning 34 som er anbrakt inne i beholderen 3 og som er rettet mot bærelegemet 11. Strålingsinnretningen 34 er fortrinnvis en mikrobølgekilde.

For ytterligere å kunne øke separasjon av hydrokarboner fra faststoffpartiklene som føres gjennom beholderen 3 ved hjelp av bærelegemet 11, er en oscillerende kilde 36 anbrakt til et parti av bærelegemets 11 åpne bæreinnretning 13'. Den oscillerende kilde 36 kan være en ultralydkilde som via holdeinnretningen 13' overfører svingebe-vegelser til borekakset 29 som drives gjennom holdeinnretningen 13' ved hjelp av mateskruen 12, slik at borekakset 29 beveges også i forhold til bærelegemet 11. Dette har vist seg å ha en "luftende" effekt slik at borekaksets 29 eksponering mot undertrykket økes.

I figur 3 vises en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse, hvor apparatet 1 huser et sikteapparat 40 i en lukket beholder 3. Sikteapparatet 40 innbefatter en endeløs sikteduk 42 som roterer om fire med innbyrdes avstand parallelt anbrakte venderuller 44. I den viste utførelse er den øverste venderullen 44 til høyre på figuren tilkoplet en ikke vist motor som tilveiebringer en medurs rotasjon av venderullen 44 som er i inngrep med sikteduken 42. Sikteduken 42 vil i det etterfølgende også bli omtalt som øvre siktedukparti 42' og nedre siktedukparti 42", alt etter hvor det aktuelle partiet av sikteduken 42 befinner seg i forhold til venderullene 44.

Materiale i form av fluider og faststoffpartikler føres inn i apparatet 1 og til sikteduken 42 gjennom et innløpsparti som innbefatter en første sluseinnretning 20. Materiale som tilføres sikteduken 42 gjennomgår en rensing mens det føres mot et utløpsparti og ut av apparatet 1 gjennom en andre sluseinnretning 22.

En sugeinnretning 46 er anbrakt mellom det øvre siktedukpartiet 42' og det nedre siktedukpartiet 42". Sugeinnretningens 46 øvre parti er åpent og er anbrakt svært nær undersiden av det øvre siktedukpartiet 42'. Det skal forstås at sugeinnretningen 46 strekker seg over det alt vesentlige av siktedukpartiets 42' utstrekning i både lengden som vist, og i bredden. Sugeinnretningen 46 står via en ledning 5 i fluidkommunikasjon med en vakuumpumpe 7 (ikke vist i fig. 3) som forklart tidligere.

Sugeinnretningen 46 har to hovedformål. For det første skal sugeinnretningen tilveiebringe en fluidstrøm gjennom det øvre siktedukpartiet 42' for derved å tilveiebringe separasjon av fluider fra faststoffpartikler, for eksempel boreslam fra borekaks. Dette er utførlig forklart i søkers norske patent NO 323519. For det andre skal sugeinnretningen 46 kunne tilveiebringe et undertrykk i beholderen 3 som huser sikteapparatet 40. Formålet med undertrykket er å senke damptrykket til de fluider som måtte være tilknyttet faststoffpartiklene som bæres på det øvre siktedukpartiet 42' fra innløpspar-tiet og til utløpspartiet. Således vil det øvre siktedukpartiet 42' inneha samme funksjon som bærelegemet 11 som beskrevet under omtale av figur 1.

Ut fra ovennevnte vil en fagmann forstå at apparatet 1 vil måtte tilføres et fluid for at en tilstrekkelig fluidstrøm gjennom sikteduken skal kunne oppnås. Fluidet vil kunne tilføres gjennom en dyse 50 som vil bli omtalt nedenfor.

I den viste utførelse dekker sugeinnretningen 46 det alt vesentlige av det øvre siktedukpartiet 42'. I en alternativ utførelse (ikke vist) kan sugeinnretningen 46 være anbrakt nærmere innløpspartiet enn utløpspartiet. Fordelen med dette er at en størst mulig andel av de fluider som føres inn i apparatet 1 sammen med faststoffpartiklene, fjernes gjennom sugeinnretningen 46 tidlig slik at de "tørre" faststoffpartiklene som inneholder restfluider, føres i det minste et stykke på siktedukpartiet 42' før de føres ut av apparatet 1 gjennom utløpspartiet. I en enda alternativ utførelse (ikke vist) er sugeinnretningen 46 anbrakt nærmere utløpspartiet enn innløpspartiet. En slik løsning kan være særlig aktuell når et vaskemiddel tilføres apparatet for å underlette separasjon mellom hydrokarbonene og faststoffpartiklene. I en ytterligere alternativ utførelse (ikke vist) er to eller flere sugeinnretninger 46 anbrakt med innbyrdes avstand mot siktedukpartiet 42'. De to eller flere sugeinnretningene 46 kan alle være anbrakt mot en underside av siktedukpartiet 42', eller så kan i det minste én være anbrakt mot en overside av siktedukpartiet 42'. I enda en ytterligere utførelse (ikke vist) er to sugeinnretninger 46 anbrakt med åpningen mot hverandre, men på hver sin side av siktedukpartiet 42'.

I den viste utførelse støttes siktedukpartiets 42' underside mot en flerhet med avstand anbrakte bærestaver 48 (kun én er vist i figur 3). Bærestavene 48 strekker seg i den viste utførelse i det alt vesentlige parallelt med siktedukens 42 lengderetning, men vil også kunne strekke seg på skrått av denne. Bærestavenes 48 primære funksjon er å tilveiebringe en understøttelse for siktedukpartiet 42' når dette er tilført materialet, for eksempel borekakset 29, som skal renses.

Bærestavene 48 er således i kontakt med det øvre siktedukpartiet 42'. I den viste ut-førelsen er bærestavene 48 forsynt med en oscillerende kilde 36 som frembringer svingninger som overføres til borekakset. Den oscillerende kilde 36 kan for eksempel være en ultralydkilde. Alternativt eller i tillegg kan den oscillerende kilde 36 være anbrakt i et væskefylt, åpent kar hvor svingningene overføres via væsken og til siktedukpartiet 42' slik det er forklart i søkers norske patent NO 326594.

For å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartiklene, kan materialet til-føres et egnet fluid i form at et vaskemiddel som tidligere forklart. I den viste utførelse tilføres vaskemiddelet materialet ved hjelp av dyser 50 som står i forbindelse med en eller flere ikke viste vaskemiddelbeholdere. Ved bruk av flere beholdere, kan vaske middelet som tilføres for eksempel via den første sluseinnretningen 20, være forskjel-lig fra vaskemiddelet som tilføres via dysen 50 anordnet over det øvre siktedukpartiet 42' og/eller dysen 50 som er anordnet under det øvre siktedukpartiet 42'.

Apparatet 1 er ytterligere tilordnet en temperaturøkende innretning 52. Den temperaturøkende innretningen 52 kan for eksempel være en strå lei nn retn ing som avgir var-mestråler og/eller stråler i mikrobølgeområdet. Stråleinnretningen 52 er rettet mot materialet som befinner seg på det øvre siktedukpartiet 42'.

Apparatet 1 i figur 3 er således innrettet til både å kunne skille faststoffpartikler over en forutbestemt størrelse fra fluider, slik det er kjent fra et sikteapparat som er beskrevet i for eksempel norsk patent NO 323519, og samtidig å kunne ytterligere rense for eksempel borekaks for hydrokarboner. Apparatet 1 vil ikke kreve mer plass enn den plass som nevnte kjente sikteapparat krever, men vil resultere i en betydelig bedre rensing av borekakset 29.

For å forlenge oppholdstiden av borekakset på siktedukpartiet 42', det vil si å øke den tiden borekakset eksponeres mot undertrykket, samtidig som kapasiteten til apparatet 1 opprettholdes, kan to eller flere sikteduker 42 med tilhørende venderuller 44 anbringes delvis overlappende hverandre i vertikalretningen. Ved en slik utførelse kan ovennevnte sugeinnretning 46 være anbrakt på én av, noen av eller alle de to eller flere siktedukers 42 siktedukpartier 42'.

Hydrokarboner som fjernes fra faststoffpartiklene vil i den viste utførelse føres ut gjennom ledningen 5 sammen med andre fluider. Slike andre fluider kan for eksempel være boreslam og/eller vaskemidler. I enkelte tilfeller vil utskilte hydrokarboner kunne returneres sammen med boreslammet ned i en brønn, eller så kan fluidene som føres ut gjennom ledningen 5 føres inn i en renseinnretning som for eksempel en separator av i og for seg kjent art for å kunne skille gassfraksjoner fra væskefraksjoner og eventuelt å kunne skille ulike væskefraksjoner fra hverandre. En slik rensing nedstrøms apparatet 1 er imidlertid ikke en del av den foreliggende oppfinnelse.

Det skal forstås at apparatet 1 vist i figur 3 vil kunne stå i forbindelse med et opp-strøms anbrakt sikteapparat slik det er vist for apparatet vist i figur 2. I en slik løsning vil apparatets 1 primære oppgave være å rense for eksempel borekaks for hydrokarboner.

I figur 4 vises en ytterligere alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Ut-førelsen skiller seg fra de foregående utførelseseksemplene på to områder. Bærelegemet 11 utgjøres av en holdeinnretning 13 i form av et åpent kar som er innrettet til å kunne holde mottatte faststoffpartikler eller borekaks 29 stasjonært mens utskilling av hydrokarboner fra dette pågår; og innløpspartiet 20 er felles med utløpspartiet 22.

Holdeinnretningen 13 er løsbart anbrakt på en skulder 4 inne i en beholder 3 og i avstand fra beholderens 3 innvendige veggpartier. Holdeinnretningen 13 er videre forsynt med perforeringer. Disse er vist ved hjelp av stiplete linjer.

Beholderen 3 er forsynt med et innløpsparti 20 som kan lukkes. I den viste utførelse tilveiebringes lukkingen av innløpspartiet 20 ved hjelp av et tettsluttende og avtakbart lokk 20' som fjernes når faststoffpartikler føres inn i eller tømmes fra holdeinnretningen 13.

En undertrykksgenererende innretning i form av en vakuumpumpe 7 står ved hjelp av en ledning 5 i fuidkommunikasjon med beholderens 3 innvendige parti. En væskeutskiller 9 står mellom vakuumpumpen 7 og en ventil 8 av i og for seg kjent art.

Etter at de forurensede faststoffpartikler er brakt inn i beholderens 3 holdeinnretning 13, lukkes lokket 20' og undertrykk genereres i beholderen 3 ved hjelp av vakuumpumpen 7. For å underlette separasjon av hydrokarboner fra faststoffpartiklene føres et vaskemiddel eller rensefluid inn i beholderen ved hjelp av en spredeinnretning 17. Vaskemiddelet er av den art som forklart ovenfor. Innmating av vaskemiddelet styres ved hjelp av en ventil 18 av i og for seg kjent art. Ventilen 18 kan også fungere som en påslippsventil eller trykkavlastningsventil for undertrykket i beholderen slik at lokket 20' lar seg fjerne.

Etter at faststoffpartiklene er tilstrekkelig renset for hydrokarboner, åpnes lokket og faststoffpartiklene bringes ut av beholderen 3 for eksempel ved hjelp av en ikke vist løfteinnretning.

Apparatet vist i figur 4 er en statisk og porsjonsmessig prosess hvor materialet som renses er i ro mens rensing pågår, og hvor beholderen 3 er ved atmosfærisk trykk mens fylling og tømming pågår. For å kunne kontinuerlig motta og behandle forurensede faststoffpartikler som for eksempel borekaks 29, kreves to eller flere apparater 1 av den art som er vist i figur 4. Det skal imidlertid forstås at vakuumpumpen 7 og væskeutskilleren 9 vil kunne være felles for to eller flere apparater 1. Den enkelte beholder 3 vil kunne koples til eller fra vakuumpumpen 7 ved hjelp av ventilen 8.

Apparatet 1 vist i figur 4 er spesielt egnet til bruk ved rensing av for eksempel en strandsone som er tilgriset av oljesøl, hvor forurenset materiale etter rensing skal ti I— bakefylles til strandsonen og hvor kontinuitet i tilførselen ikke er av samme betydning

som for eksempel ved en boreprosess om bord på en borerigg.

Apparatet 1 som er vist i figurene 1-4 vil kunne være forsynt med sensorer og sty-ringsinnretninger for å kunne styre én eller flere av parameterne temperatur, undertrykk, innmatingsrate og tilførsel av eventuelle vaskemidler.

Claims (22)

1. Apparat (1) for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler (29) som er forurenset med hydrokarboner, hvor apparatet (1) innbefatter: - en beholder (3) med et lukkbart innløpsparti (20) for faststoffpartikler (29); - et bærelegeme (11) som står i fluidkommunikasjon med det lukkbare inn-løpspartiet (20), hvor bærelegemet (11) er innrettet til å kunne bære faststoffpartiklene (29) som er ført inn gjennom innløpspartiet (20),karakterisert vedat beholderen (3) er tilknyttet en undertrykksgenererende innretning (7) for å tilveiebringe undertrykk i beholderen (3).

2. Apparat i henhold til krav 1, hvor bærelegemet (11) er anbrakt i avstand fra i det minste et innvendig bunnparti og et innvendig topparti til beholderen (3).

3. Apparat i henhold til krav 2, hvor i det minste et parti av bærelegemet (11) er fluidpermeabelt.

4. Apparat i henhold til krav 1, hvor det lukkbare innløpspartiet (20) utgjøres av en første sluseinnretning for å kunne sluse faststoffpartiklene (29) inn i beholderen (3).

5. Apparat i henhold til krav 1, hvor apparatet (1) ytterligere innbefatter et lukkbart utløpsparti (22) for faststoffpartikler (29), og hvor utløpspartiet (22) står i fluidkommunikasjon med bærelegemet (11).

6. Apparat i henhold til krav 5, hvor det lukkbare utløpspartiet (22) utgjøres av en andre sluseinnretning som er innrettet til å kunne sluse faststoffpartiklene (29) ut av beholderen (3).

7. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor bærelegemet (11) er bevegelig slik at faststoffpartikler (29) kan forflyttes bort fra innløpspartiet (20).

8. Apparat i henhold til krav 1, hvor beholderen (3) ytterligere er tilordnet en fluidtilførselsinnretning (50) innrettet til å kunne kompensere for fluid som evakueres fra beholderen (3) ved hjelp av den undertrykksgenererende innretning (7).

9. Apparat i henhold til krav 1, hvor apparatet (1) ytterligere er tilknyttet en temperaturøkende innretning (52).

10. Apparat i henhold til krav 9, hvor den tem peratu røkende innretning (52) er en varmekilde.

11. Apparat i henhold til krav 9, hvor den tem peratu røkende innretning (52) er en strålingsinnretning som avgir stråling i mikrobølgeområdet.

12. Apparat i henhold til krav 1, hvor beholderen (3) ytterligere er tilknyttet i det minste én fluidkilde for tilførsel av i det minste ett fluid som er innrettet til å kunne underlette utskilling av hydrokarbonene fra faststoffpartiklene (29).

13. Apparat i henhold til krav 1, hvor apparatet ytterligere er forsynt med en oscillerende innretning (36) som er innrettet til å kunne sette i det minste et parti av bærelegemet (11) i en svingebevegelse slik at faststoffpartiklene (29) som bæres av bærelegemet (11) beveges også i forhold til bærelegemet (11).

14. Apparat i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, hvor apparatet en anordnet nedstrøms et sikteapparat (40).

15. Apparat i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 13, hvor beholderen (3) ytterligere er forsynt med et sikteapparat (40) hvor i det minste et parti av bærelegemet (11) utgjøres av en sikteduk (42') tilknyttet sikteapparatet (40).

16. Framgangsmåte for å underlette utskilling av hydrokarboner fra faststoffpartikler (29) som er forurenset med hydrokarboner,karakterisert vedat framgangsmåten innbefatter trinnene: - å bringe de forurensede faststoffpartikler inn i en beholder (3) gjennom et lukkbart tilførselsparti (20) og til et bærelegeme (11, 42'); - å utsette faststoffpartiklene (29) for undertrykk; - å bringe faststoffpartiklene (29) ut gjennom et lukkbart utløpsparti (22) i beholderen (3); og - å lede hydrokarboner som er utskilt fra faststoffpartiklene (29), ut av beholderen (3).

17. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor tilførselspartiet (20) anbringes i avstand fra utløpspartiet (22), og hvor faststoffpartiklene (29) bringes fra til- førselspartiet (20) og til utløpspartiet (22) ved hjelp av bærelegemet (11, 42').

18. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å tilveiebringe en temperaturøkning i faststoffpartiklene (29) mens disse befinner seg: umiddelbart oppstrøms tilførselspartiet (20); i tilførselspartiet (20); i beholderen (3) eller i en hvilken som helst kombinasjon av disse.

19. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å tilføre de forurensede faststoffpartiklene (29) et fluid som er innrettet til å underlette separasjon mellom hydrokarbonene og faststoffpartiklene (29).

20. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å sette i det minste et parti av holdeinnretningen (11, 42') i svingninger ved hjelp av en oscillerende innretning (36).

21. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor beholderen (3) anbringes ned-strøms et sikteapparat (40).

22. Framgangsmåte i henhold til krav 16, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å anbringe et sikteapparat (40) i beholderen (3).