NO20111157A1 - Prosess for regenerering av hydratinhibitor - Google Patents

Prosess for regenerering av hydratinhibitor Download PDF

Info

Publication number
NO20111157A1
NO20111157A1 NO20111157A NO20111157A NO20111157A1 NO 20111157 A1 NO20111157 A1 NO 20111157A1 NO 20111157 A NO20111157 A NO 20111157A NO 20111157 A NO20111157 A NO 20111157A NO 20111157 A1 NO20111157 A1 NO 20111157A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
distillation tank
liquid
thin
hydrate inhibitor
inhibitor
Prior art date
Application number
NO20111157A
Other languages
English (en)
Other versions
NO345308B1 (no
Inventor
Baard Kaasa
Per Halvard Billington
Original Assignee
Statoil Petroleum As
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 Statoil Petroleum As filed Critical Statoil Petroleum As
Publication of NO20111157A1 publication Critical patent/NO20111157A1/no
Publication of NO345308B1 publication Critical patent/NO345308B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/02Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in boilers or stills
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/22Hydrates inhibition by using well treatment fluids containing inhibitors of hydrate formers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen tilveiebringer en prosess for produksjon av tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning fra en rik, flytende hydratinhibitorsammensetning hvor den flytende hydratinhibitoren har et høyere kokepunkt enn vann, hvor prosessen omfatter: (a) tilførsel av den rike, flytende hydratinhibitorsammensetningen i en første destilleringstank; (b) uttrekking av en vann- og inhibitorinneholdende damp fra den første destilleringstanken og tilførsel av denne til en andre destilleringstank; (c) uttrekking av vanndamp fra den andre destilleringstanken; (d) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den andre destilleringstanken i væskeform; (e) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den første destilleringstanken i væskeform; (f) uttrekking av væske fra den første destilleringstanken og fjerning av faststoffer derfra; hvori uttrekkingen i trinn (e) og (f) kan være av en enkelt væskestrøm og hvori minst en porsjon av den tynne hydratinhibitorsammensetningen som trekkes ut av den første destilleringstanken ikke resirkuleres inn i den første destilleringstanken.

Description

Prosess for regenerering av hvdratinhibitor
Denne oppfinnelsen gjelder en prosess for regenerering av flytende hydratinhibitorer og apparat for bruk deri.
Når uprosesserte eller delvis prosesserte hydrokarboner transporteres i en rør-ledning, for eksempel fra et brønnhode, kan det være vann til stede i hydrokar-bonstrømmen. Dersom temperaturen i rørledningen er lav og trykket er høyt, kan systemet gå inn i hydratområdet hvor gasshydrater dannes. Ved 100 bara kan temperaturen for hydratdannelse være så høy som 20 °C. Ved 400 bara kan temperaturen for hydratdannelse være så høy som 30 °C. Gasshydrater er faststoffer og oppfører seg som is, og kan tette igjen rørledningen dersom de dannes i store mengder. Hydrater kan også tette igjen eller forårsake funksjons-feil i andre enheter, så som ventiler, strupeventiler, separatorer, varmevekslere, osv.
Det finnes flere fremgangsmåter som kan anvendes for å unngå hydratdannelse, men i lange rørledninger, spesielt undersjøiske rørledninger, er den mest vanlige fremgangsmåten å tilsette en flytende hydratinhibitor som senker den maksima-le hydratdannelsestemperaturen under driftstemperaturen. En rekke alkoholer, glykoler, aminer og salter har blitt brukt som inhibitorer og valget av hvilken inhibitor som skal brukes avhenger av flere faktorer. Den mest vanlige fremgangsmåten for å unngå hydratdannelse i rørledninger er imidlertid å injisere en alkohol så som metanol eller etanol eller en glykol så som monoetylenglykol (1, 2-etanediol eller MEG). Dette er flytende inhibitorer som er fullstendig blandbare med vann. En betydelig forskjell mellom alkoholer og glykoler ligger i kokepunk-tene og damptrykkene deres. Både metanol og etanol har et kokepunkt under 100 °C, mens MEG, dietylenglykol (DEG) og trietylenglykol (TEG) har kokepunkter vel over 100 °C. MEG, den mest vanlig brukte glykolen, har et kokepunkt på 198 °C. Som et resultat har glykolene et mye lavere damptrykk enn de lavere alkoholene og det vil være mindre glykol til stede i gassfasen. For lange gass-rørledninger vil tapet av metanol og etanol til gassfasen være vesentlig og det er nødvendig å injisere et overskudd av alkoholinhibitor for å beholde en tilfredsstil-lende konsentrasjon i vannfasen. For gassfelter hvor gassmengden er meget høy i forhold til vannmengden i hydrokarbonstrømmen, er glykoler, og spesielt MEG, ofte de foretrukne inhibitorer.
Inhibitorkonsentrasjonen varierer etter den spesifikke utvalgte inhibitor og hvor mye av den som kreves for å senke hydratdannelsestemperaturen under rørled-ningstemperaturen. Typisk vil inhibitoren være til stede som omkring 30-75 vektprosent av vannfasen. Mengden inhibitor som må injiseres er således av-hengig av hydrokarbonets vanninnhold og ettersom den påkrevde inhibitorinjek-sjonsraten kan være flere hundre kubikkmeter per dag, er det av økonomiske, logistikk- og miljøhensyn nødvendig å utvinne og resirkulere inhibitoren.
Vannfasen i en hydrokarbonrørledning kan være en sammensatt sammensetning. Hovedkomponentene er vann og hydratinhibitoren. Det vil naturligvis også være oppløste hydrokarboner og komponenter fra gassen/kondensatet. Ettersom de fleste hydrokarboner har lav løselighet, er de oppløste komponente-ne hovedsakelig karbondioksid og lette hydrokarboner. Innholdet av enkelte hydrokarboner, spesielt polare, aromatiske og sykliske hydrokarboner, kan bli ganske høyt på grunn av inhibitorens tilstedeværelse. Dersom gassfasen inneholder hydrogensulfid, vil noe av dette fordeles inn i vannfasen. Oppløst karbondioksid og hydrogensulfid resulterer i tilstedeværelse av bikarbonat-, karbo-nat- og bisulfidioner.
På grunn av korrosjon, vil vannfasen også inneholde enkelte korrosjonsproduk-ter, hovedsakelig jernioner og faststoffer som jernkarbonat, jernoksider, osv. Korrosjonsprosessen vil som regel også frigjøre spor av andre komponenter fra rørledningens metallegering, for eksempel krom, kobber, mangan, nikkel, osv.
Normalt vil hydrokarbonstrømmen i rørledningen også inneholde noe vann fra det underjordiske hydrokarbonreservoaret, normalt kalt formasjonsvann. Dette formasjonsvannet inneholder forskjellige oppløste ioner, spesielt natrium-, klo-rid-, kalium-, magnesium-, kalsium-, barium-, strontium-, jern-, sulfationer, osv. Vannfasen inneholder ofte også oppløste organiske syrer, hovedsakelig eddiksy-re; det er imidlertid også vanlig å finne kortkjedede alifatiske karbonsyrer så som maursyre, propansyre og smørsyre.
Vannfasen i rørledningen kan også inneholde forskjellige kjemikalier brukt i pro-duksjons- og transportprosessen, så som korrosjons- og kjelsteinsinhibitorer, pH-stabilisatorer, borevæsker og rørledningskonserveringsvæsker.
Den vandige inhibitorfasen som kommer ut av rørledningen kalles "rik" fordi den er rik på vann. Den gjenvinnede flytende inhibitoren kalles "tynn" fordi vanninn-holdet i denne er lavere. Tynne flytende hydratinhibitorer har som regel et hyd-ratinhibitorinnhold på 75-100 vektprosent, typisk omkring 90 vektprosent. Den rike flytende hydratinhibitoren inneholder som regel omkring 30-75 vektprosent av hydratinhibitoren.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører gjenvinning for gjenbruk av tynne flytende hydratinhibitorer, hvor hydratinhibitoren har et kokepunkt som er høyere enn for vann, for eksempel hvor hydratinhibitoren er en glykol så som MEG, DEG eller TEG. Oppfinnelsen vedrører spesielt gjenvinning av tynn MEG.
Gjenvinningsprosessen vedrører primært fjerning av vann fra den rike flytende hydratinhibitoren. I prinsippet kan dette oppnås gjennom en enkel destillering. Dette kan utføres for MEG for eksempel ved omkring 140-150 °C og 1,1-1,3 bara. Vanndamp trekkes av og den tynne hydratinhibitoren trekkes av som en væske. Den korrekte hydratinhibitorkonsentrasjonen i den fjernede væske-strømmen kan oppnås ved å tilpasse temperaturen eller trykket i kokeren. Under normal drift, med denne enkle destilleringen av rik MEG, er MEG-konsentrasjonen i topproduktet, det vil si vannet, som regel godt under 500 ppm, enkelte ganger så lav som 50-200 ppm.
Denne enkle destilleringsprosessen kalles normalt "regenerering".
Regenereringsprosessen er av og til utilstrekkelig ettersom den kun fjerner vann og oppløste flyktige stoffer fra den flytende hydratinhibitoren. Den fjerner ikke oppløste urenheter som salter og andre forbindelser med høye kokepunkter. For å rense den flytende hydratinhibitoren for slike urenheter, er det nødvendig å utføre en ytterligere destillering hvor den flytende hydratinhibitoren trekkes ut i gassfasen. Dette gjøres normalt ved bruk av en destilleringstank som opererer ved redusert trykk, for eksempel en flash-separator eller gjenvinningsenhet (reclaimer).
Flash-separatorer opererer normalt ved et trykk på 0,15 til 0,3 bara og ved dette trykket kan MEG kokes av ved 120-135 °C.
Denne vakuumdestilleringen av hydratinhibitoren kalles en gjenvinningsprosess. Når hydratinhibitortilførselen til gjenvinningsenheten inneholder salter, vil saltkonsentrasjonen i væsken i gjenvinningsenheten øke og på ett eller annet tids-punkt vil saltene begynne å felles ut. Utfelte salter fjernes som regel ved å ta bort væsken fra gjenvinningsenheten, fjerne faststoffer og tilbakeføre væsken til gjenvinningsenheten. Faststoffene kan for eksempel fjernes ved filtrering, bunn-felling eller sentrifugering.
Der hvor den totale strømmen av rik inhibitor er gjenstand for gjenvinning og vannet og inhibitorens topprodukt er gjenstand for regenerering, kalles utvin-ningsprosessen ofte en fullstendig gjenvinning og det tynne inhibitorproduktet er i høy grad fritt for salter og andre ikke-flyktige stoffer. I de tidlige driftsstadiene av et hydrokarbonfelt er det imidlertid som regel svært lite salt i den rike inhibitoren og salthinnholdet kan riktignok også holdes nede ved å fjerne enhver flytende vannfase fra det flytende hydrokarbonet før inhibitoren tilsettes. Følgelig er det i enkelte situasjoner mulig å utvinne inhibitoren uten gjenvinning eller med gjenvinning av kun en del av inhibitorstrømmen, oppstrøms eller nedstrøms for regeneratoren. Slik delvis gjenvinning kan redusere inhibitorens utvinnings-kostnader, for eksempel ved å redusere energibehovet eller ved å redusere mengden av produksjonskjemikalier (f.eks. kjelsteins- og korrosjonsinhibitorer, pH-stabilisatorer, osv.) som må tilsettes den utvunne tynne hydratinhibitoren før gjenbruk av denne.
Ikke desto mindre byr både regenerering med nedstrømsgjennvinning og regenerering med oppstrømsgjenvinning på ulemper, og den foreliggende oppfinnelsen er rettet mot å redusere disse ulempene. Således har vi funnet at nytteef-fekt ved gjenvinning av flytende hydratinhibitor for resirkulering kan oppnås dersom gjenvinningsprosessen omfatter to seriekoblede destilleringer med en tynn inhibitor som fjernes som bunnprodukt av hver destillering. Den første destille-ringens tynne bunnprodukter en "saltholdig" inhibitor, mens den andre destille-ringens bunnprodukt er fri for ikke-flyktige urenheter. Denne "rene" tynne inhibitoren kan gjenbrukes som sådan. Den "saltholdige" tynne inhibitoren kan kreve noe fortynning med ren tynn inhibitor eller den kan bli gjenstand for en ned-strømsgjenvinning.
I forhold til standard regenerering med nedstrømsgjenvinning, kan oppfinnelsens prosess redusere nedstrømsgjenvinningsenhetens størrelse og energiforbruk betydelig, for eksempel med omkring 25 %. I forhold til standard regenerering med oppstrømsgjenvinning, kan ren tynn hydratinhibitor produseres uten å måt-te tilføre regenereringsenheten med ren rik hydratinhibitor. Således kan et egnet resirkulerbart produkt produseres på en mer økonomisk og fleksibel måte.
Således, sett fra ett aspekt, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en prosess for produksjon av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra en rik flytende hydratinhibitorsammensetning hvor den flytende hydratinhibitoren har et høyere kokepunkt enn vann, hvor prosessen omfatter: (a) tilførsel av den rike, flytende hydratinhibitorsammensetningen i en første destilleringstank; (b) uttrekking av en vann- og inhibitorinneholdende damp fra den førs-te destilleringstanken og tilførsel av denne til en andre destilleringstank; (c) uttrekking av vanndamp fra den andre destilleringstanken; (d) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den andre destilleringstanken i væskeform; (e) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den første destilleringstanken i væskeform; (f) uttrekking av væske fra den første destilleringstanken og fjerning av faststoffer derfra;
hvori uttrekkingen i trinn (e) og (f) kan være av en enkelt væskestrøm og hvori minst en porsjon av den tynne hydratinhibitorsammensetningen som trekkes ut av den første destilleringstanken ikke resirkuleres inn i den første destilleringstanken.
Den porsjonen med tynn hydratinhibitorsammensetning som ikke resirkuleres i den første destilleringstanken kan være hele strømmen som trekkes ut fra den første destilleringstanken dersom trinn (e) og (f) er av en enkelt væskestrøm, eller hele strømmen som trekkes ut i trinn (e) dersom trinn (e) og (f) involverer uttrekking av to separate strømmer. Således kan man oppnå en gjenbrukbar "saltholdig", tynn hydratinhibitorsammensetning fra den første destilleringstanken i tillegg til den gjenbrukbare "saltfrie", tynne hydratinhibitorblandingen fra den andre destilleringstanken.
Med "destilleringstank" menes heri en tank som en vaeskefasestrøm og en gass-fasestrøm trekkes ut fra. Selv om gassfasen kan være gjenstand for tilbake-strøm, er dette ikke påkrevd og vil som regel ikke bli gjort i den første destilleringstanken.
I oppfinnelsens prosess vil tilstrekkelig varme til å fremkalle væsken i den første destilleringstanken som regel innføres inni denne tanken og/eller inn i væske i en resirkuleringssløyfe på utsiden av denne tanken. Oppvarmingen kan skje ved hjelp av en varmer, f.eks. en koker, for eksempel i form av en varmesløyfe som varmes opp elektrisk eller med et oppvarmet fluid, eller alternativt og fortrinnsvis vil mye, hvis ikke det meste av oppvarmingen skje ved hjelp av varmeveks-ling, f.eks. ved bruk av en varmeveksler plassert på utsiden av tanken, med et varmere fluid fra et annet trinn i prosessen eller fra en annen prosess. Spesielt er det foretrukket at væske som fjernes fra den første destilleringstanken i trinn (e) og/eller (f) eller i en separat uttrekks- og tilbakeføringssløyfe brukes til å varme tilførselsstrømmen med rik hydratinhibitorsammensetning. Den rike hyd-ratinhibitortilførselsstrømmen kan også injiseres i tilbakeføringsstrømmen til destilleringstanken oppstrøms, eller mer foretrukket nedstrøms, for enheten for fjerning av faststoffer brukt i trinn (f) og/eller oppstrøms eller nedstrøms for en ekstern varmeveksler dersom det finnes en slik.
Den første destilleringstanken kan således med fordel være en kokerenhet.
I oppfinnelsens prosess er den tynne flytende inhibitorblandingen som trekkes ut i trinn (e) fortrinnsvis væske som trekkes ut nedstrøms for fjerningen av faste stoffer i trinn (f). Dersom den trekkes ut oppstrøms for fjerningen av faste stoffer i trinn (f), eller dersom den fjernes i en separat væskestrøm, kan det være nødvendig å utføre et ytterligere prosesstrinn med fjerning av faststoffer fra denne saltholdige tynne, flytende hydratinhibitorsammensetningen.
I oppfinnelsens prosess er det foretrukket at minst deler av væsken som trekkes ut i trinn (f) tilbakeføres til den første destilleringstanken etter trinnet med fjerning av faststoffer.
Sammensetningen av den tynne hydratinhibitorsammensetningen som trekkes ut av den første destilleringstanken for gjenbruk vil være en funksjon av tankens trykk og temperatur. Trykket vil som regel være 0,7 til 2,0 bara, spesielt 1,0 til 1,5 bara. Temperaturen vil som regel være mellom vannets og inhibitorens kokepunkt. Trykket vil som regel holdes så lavt som mulig, typisk omkring 1,1-1,4 bara. For MEG, dersom trykket er 1,25 bara og det tynne MEG-produktet skal være 90 vektprosent MEG, vil temperaturen i destilleringstanken som regel være omkring 147 °C. Under disse forholdene vil dampen som forlater den første destilleringstanken inneholde omkring 29 vektprosent MEG som vil kondensere i den andre destilleringstanken for å produsere saltfri tynn MEG som den andre destilleringstankens bunnprodukt.
Den relative mengden av hver type tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning som produseres vil være en funksjon av inhibitorkonsentrasjonen i den rike til-førselen. Når inhibitorkonsentrasjonen i tilførselen reduseres, kan mer av den tynne inhibitoren tas ut fra den andre destilleringstanken som saltfri, tynn inhibitor. Således, dersom den rike tilførselen inneholder omkring 60 vektprosent MEG, kan for eksempel omkring 25 % av den tynne MEG-en være saltfri.
Den andre destilleringskolonnen kan være en standard destilleringskolonne med en koker. Igjen kan enhver egnet form for koker brukes, f.eks. en intern varme-sløyfe eller en ekstern varmeveksler med en resirkuleringssløyfe. Dersom topp-produktets vanndamp er kondensert, kan destilleringen kontrolleres ved tilbake-strøm av vann fra kondensasjonsenheten og varmeinntak fra kokeren for på den måten å få vannet ut fra toppen og tynn inhibitor fra bunnen. Ikke-kondenserbare stoffer kan ventileres, for eksempel til et system for flyktige organiske forbindelser (VOC) eller et fakkelsystem. Vann som ikke brukes til tilba-kestrøm kan sendes til vannbehandling og avfallshåndtering eller til bruk andre steder i prosessen.
Det er mulig å drive den andre destilleringstanken uten fraksjoneringskoker; dette gir imidlertid et svært smalt operasjonsvindu og er ikke å foretrekke. Ved å introdusere en liten kokerenhet økes kolonnens operasjonsvindu og regule-ringsmargin betraktelig.
Apparatet som brukes i oppfinnelsens prosess har enkelte likhetstrekk med en standard, fullstendig gjenvinningsenhet. Den første destilleringstanken trenger imidlertid ikke å drives under vakuum og en tynn inhibitorstrøm trekkes ut fra den som et bunnprodukt for gjenbruk. Oppfinnelsens prosess produserer, som beskrevet, to tynne inhibitorprodukter, et saltfritt og et saltholdig. Denne de-lingen i to gjenvunnede inhibitorprodukter har flere viktige fordeler. Spesielt kan de saltfrie og saltholdige, tynne inhibitorproduktene blandes enten helt eller i forskjellig grad for å produsere forskjellige tynne inhibitorprodukter. Dette kan være en stor fordel når en tynn inhibitor skal injiseres i forskjellige brønner eller strømningsrør som krever forskjellig konsentrasjon av pH-stabilisator. Det saltfrie, tynne inhibitorproduktet kan også brukes andre steder i prosessanlegget hvor saltfri, tynn hydratinhibitor trengs. Pa denne måten kan behovet for separate hydratinhibitorsystemer reduseres eller unngås og logistikken ved hydratinhi-bitorhåndtering kan forenkles.
Lange rørledninger er normalt lagd av karbonstål, og i kontakt med vann vil korrosjon forekomme. Korrosjonsraten og korrosjonstypen avhenger av vannfasens temperatur og sammensetning, det vil si pH, saltkonsentrasjon, karbondioksid-og hydrogensulfidkonsentrasjon, osv. To vanlige fremgangsmåter for å unngå korrosjon er å tilsette en korrosjonsinhibitor eller å øke pH-verdien ved å tilsette et etsende salt, en pH-stabilisator, til inhibitoren før den injiseres.
En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at, som nevnt ovenfor, enhver ned-strøms gjenvinningsenhet kan være betydelig mindre og således mindre energi-krevende enn i et standardsystem.
Ved å øke temperaturen i den første destilleringstanken, økes inhibitorkonsentrasjonen i denne tankens bunnprodukt. Dessuten vil mer inhibitor gå med vanndampen til den andre destillasjonstanken og således vil en større del av det totale tynne inhibitorproduktet være ren, tynn inhibitor. Således, for en enhet som prosesserer rik 60 vektprosent MEG ved et trykk på 1,25 bara, vil for eksempel proporsjonen av produsert saltfri MEG være omkring 24 % dersom temperaturen er 147 °C. Dersom temperaturen økes til 155 °C, øker denne proporsjonen til omkring 41 %.
Ettersom mer av den tynne inhibitoren produseres som saltfri, tynn inhibitor, vil saltkonsentrasjonen i den saltholdige, tynne inhibitoren øke. Således må en mindre mengde saltholdig, tynn inhitor prosesseres for å fjerne samme mengde salt. Ved å konsentrere saltet i den første destilleringstanken, reduseres størrel-sen av enhver nedstrøms gjennvinningsenhet.
Dersom temperaturen i den første destilleringstanken økes ytterligere, for eksempel til omkring 170 °C i tilfellet med tilførsel av 60 vektprosent rik MEG og 1,25 bara, vil i det vesentlige all inhibitor fordampe og den første destilleringstanken vil fungere som en gjenvinningsenhet. Utfelte faststoffer kan deretter fjernes konvensjonelt. I denne driftsmodusen vil lite eller ingen saltholdig, tynn inhibitor trekkes ut for gjenbruk som et bunnprodukt fra den første destilleringstanken. Dersom det er ønskelig, kan apparatet veksle mellom perioder med drift i denne modus og perioder med drift i gjenvinningsmodus.
Apparatet som brukes til inhibitorgjenvinning i følge oppfinnelsen kan involvere en separat første destilleringstank oppstrøms for en separat andre destilleringstank. Det er imidlertid mulig å ha én eller flere, fortrinnsvis flere, første destilleringstanker som fører til én eller flere, fortrinnsvis én, andre destilleringstank. Det er spesielt foretrukket å ha flere første destilleringstanker som tilfører damp til en separat andre destilleringstank. I så fall kan enkelte av de første destilleringstankene kjøres som regeneratorer og enkelte som gjenvinningsenheter. Det vil være et svært robust og fleksibelt alternativ å ha 3 første destilleringstanker (f.eks. med 50 % kapasitet hver) og én andre destilleringstank med 100 % kapasitet, f.eks. 3 kokere og en destilleringskolonne, ettersom de fleste pro-sessforstyrrelsene som kan opptre, sannsynligvis opptrer i kokerne. Med dette alternativet, vil det ikke være nødvendig å ha reservesirkuleringspumper og varmevekslere på hver fraksjoneringskoker ettersom man vil ha en reserveko-ker.
En vanlig tommelfingerregel under regenerering av MEG er at MEG-en ikke skal varmes til over 165 °C for å unngå nedbrytning til forskjellige organiske syrer og andre forbindelser. Ettersom nedbrytningsreaksjonen som danner syrer er en oksidering, kan den unngås ved å fjerne oksygen fra tilførselen og apparatet. Et av de største problemene med dagens gjenvinningsenheter er imidlertid at de arbeider under vakuum og det vil som regel bli en liten luftlekkasje inn i gjenvin ningsenheten. Ved å anvende oppfinnelsens prosess, kan behovet for å drive under vakuum unngås.
Forbedringer som er utført med prosessen i følge oppfinnelsen sammenlignet med tradisjonelle prosesser, inkluderer følgende: (i) ettersom det ikke er saltholdig rik inhibitor i destilleringskolonnen, unngås saltutfelling og kjelsteinsdannelse i destilleringskolonnen og kolonnepak-ningen, (ii) den første destilleringstanken kan helt enkelt være en koker utfor-met, på lik linje med en gjenvinningsenhet, til å håndtere eventuelle faststoffer, (iii) destilleringskolonnens tilbakestrøm sendes normalt tilbake til kokeren, men med oppfinnelsens prosess er det mulig å produsere saltfri, tynn inhibitor uten en avsaltingsenhet, (iv) ved å introdusere en liten koker inn i den andre destilleringstankens destilleringskolonne kan tilbakestrømsgraden økes for å redusere inhibitorkonsentrasjonen i det høytliggende vannet, og det er mulig å oppnå en regulerings-margin nær 100 % ved å ikke drenere inhibitoren og ved å kjøre 100 % tilbake-strøm. Destilleringskolonnen kan holdes i drift uten tilførsel fra fraksjone-ringskokeren, (v) oppfinnelsens prosess gir to tynne inhibitorprodukter, et saltfritt og et saltholdig. Dette kan være en fordel dersom saltfri inhibitor skal brukes til andre formål. Dessuten kan andelen saltfri, tynn inhibitor økes eller reduseres etter ønske, (vi) sammenlignet med tradisjonelle utforminger, er strømmen av saltholdig, tynn inhibitor mer saltholdig, men mindre. Dette innebærer at enhver nedstrøms avsaltingsenhet også vil være mindre, (vii) ved å øke temperaturen i den første destilleringstanken, kan mer av den tynne inhibitoren produseres som saltfri, tynn inhibitor fra den andre destilleringstanken. Den saltholdige, tynne inhibitoren fra den første destilleringstanken vil ha en høyere inhibitorkonsentrasjon, skjønt med en høyere saltkonsentrasjon. Dersom den saltholdige, tynne inhibitoren fra den første destilleringstanken deretter er gjenstand for nedstrømsgjenvinning, kan nedstrømsgjennvin-ningsenheten være langt mindre enn normalt, (viii) ved å øke temperaturen i den første destilleringstanken, kan den forandres fra å operere som en regenerator til å operere som en gjenvinningsen het. Ved å kjøre i gjenvinningsmodus med jevne mellomrom, kan salt fjernes og behovet for en nedstrøms gjennvinningsenhet kan unngås, og
(ix) ved å kjøre destilleringstankene med et trykk nært atmosfæretrykk, fortrinnsvis litt over atmosfæretrykk, kan enhetene være betydelig mindre og lettere (sammenlignet med konvensjonelle systemer for fullstendig gjenvinning) og luftlekkasje og oksygenforurensning kan unngås. Dessuten vil den ventilerte gassen være oksykenfri og kan dermed ventileres til et fakkelsystem.
(x) ved å kjøre en oppstrøms ufullstendig avsaltingsenhet, er det ikke desto mindre mulig å produsere saltfri, tynn hydratinhibitor. Med en konvensjo-nell regenereringsenhet, ville dette kreve bruk av en saltfri, rik inhibitortilførsel. Slik det er vanlig ved hydratinhibitorgjenvinning, kan strømmen til gjenvinnings-apparatet først være gjenstand for olje/vann- og vann/gass-separeringstrinn.
Sett fra et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et apparat for gjenvinning av tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning fra en rik, flytende hydratinhibitorsammensetning, hvor apparatet omfatter en første destilleringstank og en andre destilleringstank som er seriekoblet, hvor den første destilleringstanken og den andre destilleringstanken er forbundet med en ledning som tillater overføring av damp fra den første destilleringstanken til den andre destilleringstanken, hvor den andre destilleringstanken har en åpning for fjerning av en tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning i væskeform og en åpning for fjerning av vanndamp, og den første destilleringstanken har en åpning for fjerning uten tilbakeføring av en flytende, tynn hydratinhibitorsammensetning og en enhet for fjerning av faststoffer fra væsken deri.
I apparatet i følge oppfinnelsen er den første destilleringstanken fortrinnsvis ut-styrt med en uttrekkings- og tilbakeføringssløyfe som inneholder en nevnte fjerningsenhet for faststoffer og som den tynne, flytende hydratinhibitorsammensetningen kan trekkes ut fra, fortrinnsvis nedstrøms for fjerningsenheten for faststoffer.
Oppfinnelsens prosess og apparat vil nå bli ytterligere beskrevet med henvisning til den vedlagte tegningen hvor:
Figur 1 er et skjematisk diagram av et apparat i følge oppfinnelsen.
Med henvisning til figur 1 vises en første destilleringstank 1 i form av en koker med en ekstern varmeveksler 3 og en væskesirkuleringssløyfe tilveiebragt av ledninger 10 til 14. Den første destilleringstanken 1 er forbundet med en andre destilleringstank 4 via dampledning 15. Den andre destilleringstanken 4 har form av en destilleringskolonne med en koker 5. Fra bunnen til den andre destilleringstanken 4 kan saltfri, tynn inhibitor trekkes ut gjennom ledning 16. Fra toppen av den andre destilleringstanken 4 trekkes vanndamp ut gjennom ledning 17 og tilføres kondensator 6 og derfra gjennom ledning 18 til tilba-kestrømstrommel 7. Kondensator 6 kan også integreres i toppen av destilleringskolonnen 4. Ikke-kondenserbare stoffer ventileres fra trommel 7 gjennom ledning 21 og vann trekkes ut fra trommel 7 og tilbakeføres for å avkjøle den andre destilleringstanken 4 gjennom tilbakestrømslinje 19 eller til ytterligere prosessering via ledning 20.
Væske fra bunnen av den første destilleringstanken 1 trekkes ut gjennom ledning 10 og resirkuleres gjennom en sirkuleringspumpe 2 via ledningene 11 og 12 til varmeveksleren 3. Denne varmeveksleren tilveiebringer væsken som igjen kommer inn i tank 1 med tilstrekkelig varme til å koke der. Den varme, saltholdige inhibitoren tilføres tilbake til den første destilleringstanken 1 via ledningene 13 og 14. Ledning 22 fører til en fjerningsenhet for faststoffer 8 og en saltholdig, tynn hydratinhibitorsammensetning kan fjernes fra fjerningsenheten for faststoffer 8 via ledning 23. Dersom det er ønskelig, kan dette saltholdige, tynne produktet bli gjenstand for gjenvinning. Ledning 9a tilveiebringer en direkte tilførsel inn i den første destilleringstanken mens ledning 9b tillater innføring av den rike tilførselen i resirkuleringssløyfen. Ledning 9b er fortrinnsvis nedstrøms for varmeveksleren 3 for å redusere muligheten for saltutfelling i varmeveksleren. Dersom saltutfelling eller kjelsteinsdannelse ikke forventes, vil det foretrukne injeksjonspunktet for den rike tilførselen være oppstrøms for varmeveksleren 3. Dersom den første destilleringstanken 1 er i drift i fullstendig gjennvinningsmo-dus, tilbakeføres all væsken fra fjerningsenheten for faststoffer 8 inn i tank 1 via ledning 24.

Claims (5)

1. Prosess for produksjon av en tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning fra en rik, flytende hydratinhibitorsammensetning hvor den flytende hydratinhibitoren har et høyere kokepunkt enn vann, hvor prosessen omfatter: (a) tilførsel av den rike, flytende hydratinhibitorsammensetningen i en første destilleringstank; (b) uttrekking av en vann- og inhibitorinneholdende damp fra den førs-te destilleringstanken og tilførsel av denne til en andre destilleringstank; (c) uttrekking av vanndamp fra den andre destilleringstanken; (d) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den andre destilleringstanken i væskeform; (e) uttrekking av en tynn hydratinhibitorsammensetning fra den første destilleringstanken i væskeform; (f) uttrekking av væske fra den første destilleringstanken og fjerning av faststoffer derfra; hvori uttrekkingen i trinn (e) og (f) kan være av en enkelt væskestrøm og hvori minst en porsjon av den tynne hydratinhibitorsammensetningen som trekkes ut av den første destilleringstanken ikke resirkuleres inn i den første destilleringstanken.
2. Prosess i følge krav 1, hvori den flytende hydratinhibitoren er monoetylenglykol.
3. Apparat for gjenvinning av en tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning fra en rik, flytende hydratinhibitorsammensetning, hvor apparatet omfatter en første destilleringstank og en andre destilleringstank som er seriekoblet, hvor den første destilleringstanken og den andre destilleringstanken er forbundet med en ledning som tillater overføring av damp fra den første destilleringstanken til den andre destilleringstanken, hvor den andre destilleringstanken har en åpning for fjerning av en tynn, flytende hydratinhibitorsammensetning i væskeform og en åpning for fjerning av vanndamp, og den første destilleringstanken har en åpning for fjerning uten tilbakeføring av en flytende, tynn hydratinhibitorsammensetning og en enhet for fjerning av faststoffer fra væsken deri.
4. Apparat i følge krav 3, hvori damp fra et flertall av de først nevnte destilleringstanker tilføres til en nevnte andre destilleringstank.
5. Apparat i følge krav 3, hvori de første destilleringstankenes temperatur kan holdes innenfor et område for å produsere en varierende tilførsels-sammensetning til den andre destilleringstanken.
NO20111157A 2009-01-26 2011-08-25 Prosess for regenerering av hydratinhibitor NO345308B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0901254.3A GB2467169B (en) 2009-01-26 2009-01-26 Process and apparatus for the production of lean liquid hydrate inhibitor composition
PCT/GB2010/000102 WO2010084323A2 (en) 2009-01-26 2010-01-22 Process for hydrate inhibitor regeneration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111157A1 true NO20111157A1 (no) 2011-10-26
NO345308B1 NO345308B1 (no) 2020-12-07

Family

ID=40469097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111157A NO345308B1 (no) 2009-01-26 2011-08-25 Prosess for regenerering av hydratinhibitor

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9090813B2 (no)
AU (1) AU2010207564B2 (no)
BR (1) BRPI1007178B1 (no)
CA (1) CA2750602C (no)
GB (1) GB2467169B (no)
NO (1) NO345308B1 (no)
RU (1) RU2508308C2 (no)
WO (1) WO2010084323A2 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103946348B (zh) * 2011-09-22 2015-12-16 挪威国家石油公司 动力学水合物抑制剂的再生
NO346840B1 (no) 2011-12-23 2023-01-30 Nov Process & Flow Tech As Fremgangsmåte og system for prosessering av en strøm omfattende glykolbaserte og kinetiske hydratinhibitorer
GB201202743D0 (en) * 2012-02-17 2012-04-04 Hydrafact Ltd Water treatment
US9790104B2 (en) * 2012-02-17 2017-10-17 Hydrafact Limited Water treatment
AU2013257611B2 (en) * 2012-05-11 2017-08-24 Fjords Processing As Carboxylic acid salt removal during hydrate inhibitor recovery
CN104471018B (zh) * 2012-05-30 2017-09-22 福吉斯加工股份有限公司 用于从富水合物抑制剂流中去除重金属离子的系统和方法
MY173630A (en) 2013-05-31 2020-02-12 Shell Int Research Glycol recovery with solvent extraction
CN105209415B (zh) 2013-05-31 2017-05-03 国际壳牌研究有限公司 分离亚烷基二醇的方法
US9932284B2 (en) 2013-05-31 2018-04-03 Shell Oil Company Process for the separation of 1,4-butanediol and co-products
MY177099A (en) * 2013-08-16 2020-09-05 Hydrafact Ltd Water treatment
FR3013710B1 (fr) 2013-11-22 2016-01-01 Prosernat Procede flexible pour le traitement de solvant, tel que le monoethylene glycol, utilise dans l'extraction du gaz naturel
US10221116B2 (en) 2014-04-02 2019-03-05 Shell Oil Company Process for the separation of monoethylene glycol and 1,2-butanediol
GB2526604B (en) 2014-05-29 2020-10-07 Equinor Energy As Compact hydrocarbon wellstream processing
US9260649B2 (en) * 2014-07-18 2016-02-16 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for reducing oxidation of glycol in fluid handling systems
US9416330B2 (en) * 2014-07-18 2016-08-16 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for reducing oxidation of glycol in fluid handling systems
US9216934B1 (en) 2014-09-29 2015-12-22 Cameron Solutions, Inc. System and method for pH control of lean MEG product from MEG regeneration and reclamation packages
US10561977B2 (en) 2015-06-05 2020-02-18 Equinor Energy As Method and apparatus for dehydration of a hydrocarbon gas
KR101707518B1 (ko) 2015-06-23 2017-02-16 대우조선해양 주식회사 부유식 생산설비의 meg 공급 펌프 시스템 및 운전 방법
US10131551B2 (en) * 2015-06-23 2018-11-20 Conocophillips Company Separation of kinetic hydrate inhibitors from an aqueous solution
US20180094774A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-05 Chevron U.S.A. Inc. Systems and methods utilizing glycol for hydrate prevention with glycol regeneration by variable concentration control
KR101795003B1 (ko) * 2016-11-10 2017-11-08 서울대학교 산학협력단 Meg 회수 장치 및 meg 회수 방법
WO2020104004A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-28 Nov Process & Flow Technologies As Hydrate inhibitor recovery system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048920A1 (en) * 1997-04-25 1998-11-05 Canadian Chemical Reclaiming Ltd. Process for recovering processing liquids
WO2000076624A2 (en) * 1999-06-14 2000-12-21 Canadian Chemical Reclaiming Ltd. Process for recovering processing liquids

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332643A (en) * 1976-03-02 1982-06-01 Reid Laurence S Method of removing water from glycol solutions
FR2711650B1 (fr) * 1993-10-29 1995-12-01 Elf Aquitaine Procédé de purification d'une solution glycolique à base d'un ou plusieurs glycols et renfermant, en outre, de l'eau et, à titre d'impuretés, des sels et des hydrocarbures.
USH1749H (en) * 1994-09-15 1998-09-01 Exxon Production Research Company Method for inhibiting hydrate formation
US6023003A (en) * 1998-01-13 2000-02-08 Reading & Bates Development Co. Process and system for recovering glycol from glycol/brine streams
GB0120912D0 (en) * 2001-08-29 2001-10-17 Bp Exploration Operating Process
FR2846323B1 (fr) * 2002-10-28 2004-12-10 Inst Francais Du Petrole Procede de regeneration d'une solution aqueuse de glycol contenant des sels
NO20056113L (no) * 2005-12-21 2007-06-22 Statoil Asa Fremgangsmate og anlegg for regenerering av glykol

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048920A1 (en) * 1997-04-25 1998-11-05 Canadian Chemical Reclaiming Ltd. Process for recovering processing liquids
WO2000076624A2 (en) * 1999-06-14 2000-12-21 Canadian Chemical Reclaiming Ltd. Process for recovering processing liquids

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010084323A3 (en) 2010-09-16
RU2011135525A (ru) 2013-03-10
WO2010084323A2 (en) 2010-07-29
AU2010207564B2 (en) 2015-04-23
US20120018293A1 (en) 2012-01-26
CA2750602A1 (en) 2010-07-29
AU2010207564A1 (en) 2011-08-04
GB2467169A (en) 2010-07-28
RU2508308C2 (ru) 2014-02-27
US9090813B2 (en) 2015-07-28
GB0901254D0 (en) 2009-03-11
BRPI1007178B1 (pt) 2019-05-14
GB2467169B (en) 2014-08-06
BRPI1007178A2 (pt) 2016-02-23
NO345308B1 (no) 2020-12-07
CA2750602C (en) 2016-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO20111157A1 (no) Prosess for regenerering av hydratinhibitor
US10357726B2 (en) Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same
DK178720B1 (en) Method and apparatus for circulating a glycol stream, and method of producing a natural gas product stream
KR102129505B1 (ko) 원유 및 천연 가스 공정 시설에서 생산수처리 공정
NO328802B1 (no) Fremgangsmate og system for gjenvinning av glykol/saltholdige strommer.
CN213885035U (zh) 深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统
NO20130333A1 (no) Fremgangsmate for utvinning av prosesseringsvaesker
US20180023804A1 (en) Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same
NO20141468A1 (no) Fjerning av karboksylsyresalt under hydratinhibitor gjenvinning
CN106414339B (zh) 包括提高的软化采出水的采油方法
US10792582B2 (en) Water treatment and steam generation system for enhanced oil recovery and a method using same
US20170129835A1 (en) A system for regenerating mono ethylene glycol and a method thereof
EP2758499B1 (en) Regeneration of kinetic hydrate inhibitor
CA2922216C (en) System and method for treating produced water having a flash vaporization system for removing dissolved gases from produced water
BR112017001181B1 (pt) Processo para a recuperação de líquidos de processamento de correntes contendo sais de metal alcalino terroso
NO20140904A1 (no) Fremgangsmåte og system for prosessering av en strøm omfattende glykolbaserte og kinetiske hydratinhibitorer
KR101977426B1 (ko) 2가 양이온의 농도를 갖는 글리콜 스트림을 순환시키는 방법 및 장치, 및 천연 가스 생성물 스트림의 제조 방법
KR102664721B1 (ko) 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치
CN221155415U (zh) 一种含盐的有机与水相互溶混合溶液的分离装置

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: PLOUGMANN & VINGTOFT, POSTBOKS 1003 SENTRUM, 0104

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: EQUINOR ENERGY AS, NO