NO327072B1 - Framgangsmate ved rengjoring av en beholder - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte for i det minste å redusere oppbygning av oljeslam i en separator (1) av den type som er innrettet for å kunne separere enkelte av de bestanddeler som befinner seg i råolje som bringes opp fra en hydrokarbonproduserende brønn, hvor framgangsmåten innbefatter å tilføre spylevann som benyttes i forbindelse med vannspyleoperasjoner av separatoren (1), et kjemikalie som er innrettet til å kunne løse opp oljeslammet, hvor spylevannet med det tilsatte kjemikaliet tilføres gjennom separatorens (1) spylevannssystem (11, 11')

Description

FRAMGANGSMÅTE VED RENGJØRING AV EN BEHOLDER

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte ved innvendig rengjøring av en beholder. Nærmere bestemt dreier det seg om rengjøring av for eksempel en separator av den art som benyttes i petroleumsindustrien for å separere hydrokarboner fra såkalt produsert vann.

I separatoren skilles hydrokarboner i gassfase fra hydrokarboner i væskefase, noe som i det etterfølgende for enkelt-hetsskyld omtales som gass, henholdsvis olje.

I separeringsprosessen vil store mengder med oljeslam eller "sludge" avsette seg i separatorens bunnparti. Over tid vil dette føre til at et lag med emulsjon bestående blant annet av en blanding av hydrokarboner og vann, vil kunne bringes over i hydrokarbonene eller oljen, hvorved innholdet av vann i den utskilte olje kan bli uønsket høyt.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en framgangsmåte for i det minste å redusere oppbygging av oljeslam i en separator eller en annen beholder innrettet for å kunne mellomlagre olje, hvor framgangsmåten er raskere og mer miljøvennlig enn eksisterende framgangsmåter, og hvor behovet for en mer omfattende rengjøring vil bli redusert.

En vanlig framgangsmåte ved en slik mer omfattende rengjøring av separatorer har i lang tid vært, og er til en viss grad fremdeles, å spyle eller "flushe" separtorene innvendig ved hjelp av vann, hvoretter de tilføres damp eller "steam". Deretter kan rengjøringspersonell iført pusteapparater og annet verneutstyr entre beholderen for å rengjøre separatoren ytterligere ved hjelp av høytrykksspyling. Oljeslammet som bringes ut av separatoren, må bringes til godkjente mottak på land for videre håndtering. Etter dette ventileres separatoren, og personell kan gå inn i beholderen først når konsentrasjonen av hydrokarbongasser er tilstrekkelig lav. Imidler-tid vil konsentrasjonen av hydrokarbongasser ofte kunne øke igjen etter en tid slik at personellet midlertidig må eva-kuere beholderen mens ytterligere ventilasjon gjennomføres.

Framgangsmåtene er tidkrevende idet beholderen kan entres av inspeksjonspersonell først etter 3 til 7 dager.

Fra den amerikanske publikasjonen US 2,045,752 er det kjent en framgangsmåte for rensing og rengjøring av oljetanker. I denne kjente framgangsmåte benyttes damp og vann som tilføres under høyt trykk for å fjerne forurensingene.

Publikasjonen US 6,858,090 beskriver bruk av kjemikalier og vann under fjerning av hydrokarbonrester i tanken på en tank-bil.

Den herværende søker har tidligere utviklet en framgangsmåte som er raskere enn ovennevnte tradisjonelle framgangsmåte. Framgangsmåten baserer seg på å fylle omtrent en tredjedel av separatoren med vann før et avfettingsmiddel tilføres separatoren. Separatoren tilføres deretter damp i 16 - 20 timer gjennom dampventiler, eventuelt gjennom sitt spylevannsystem, for å oppnå tilstrekkelig høy temperatur til å kunne løse opp oljeslammet. Det emulsifiserte slammet dreneres deretter fra separatoren. Etter at separatoren er drenert spyles den med vann for å fjerne den gjenværende emulsjon. Etter dette kan separatoren entres av inspeksjonspersonell.

Selv om ovennevnte framgangsmåte utviklet av den herværende søker har vist seg å være langt mer effektiv enn tradisjonelle framgangsmåter, er den relativt tidkrevende og fordrer forholdsvis store mengder med vann og damp. Etter at rense-prosessen er ferdig, vil en separator, som typisk har et flu-idvolum på 200-400 m<3>, være nesten fylt med avfallsvann som inneholder kjemikalier og noe hydrokarboner. Dette avfalls-vannet kan normalt slippes ut i sjøen, men blir ofte brakt til mottak på land for rensing.

For å avhjelpe nevnte ulemper har den herværende søker i norsk patentsøknad NO20073751 beskrevet en ytterligere framgangsmåte ved rengjøring av en beholder innrettet for å kunne separere enkelte av de bestanddeler som befinner seg i råolje som bringes opp fra en hydrokarbonproduserende brønn, hvor framgangsmåten innbefatter trinnene: a) å føre damp inn i beholderen; b) å åpne for ventilasjon av beholderen; c) å ytterligere føre et kjemikalie inn i beholderen; d) å åpne for drenering av slam ut av beholderen; e) å fortsette med tilførsel av damp og kjemikalie i en periode for deretter å stoppe tilførsel av

damp og kjemikalie til beholderen; og

f) å spyle beholderen ved hjelp av et fluid.

I nevnte søknad foretrekkes en utførelse hvor damp føres inn

i beholderen via en dampmanifold og gjennom de dampspyleled-ninger som en beholder innrettet for å kunne separere ulike bestanddeler i en produksjonsstrøm fra en brønn vanligvis er forsynt med.

Kjemikaliet utgjøres fortrinnsvis av et skummingsmiddel og et løsemiddel. I en foretrukket utførelse inneholder kjemikaliet i tillegg en syre. Syren kan for eksempel, men ikke begrenset til, være sitronsyre.

Beholderen vil i det etterfølgende også bli omtalt som separator .

I tillegg til å kunne motta damp er dampmanifolden fortrinnsvis forsynt med tilkoplinger for kjemikalier, vann og gasser slik at disse kan tilføres separatoren fra dampmanifolden en-keltvis eller i en hvilken som helst ønsket kombinasjon.

I tilfeller hvor råoljen eller "crude" som tilføres beholderen eller separatoren, inneholder en relativt stor andel faststoffpartikler, har det overraskende vist seg å være svært effektivt å tilføre oljeslammet en blanding av et løse-middel og et skummingsmiddel før damp føres inn i separatoren som angitt i punkt a ovenfor.

Blandingen av løsemiddelet og skummingsmiddelet føres'inn i separatoren fortrinnsvis via et innløpsparti anbrakt i et topparti av separatoren.

I en foretrukket utførelse utgjøres løsemiddelet av glykoleter, fortrinnsvis av den høyeffektive butyldiglykoleter

(BDGE).

I en foretrukket utførelse utgjøres skummingsmiddelet av aminoksid. Aminoksidet er fortrinnsvis dimetyldodecylaminok-sid.

Blandingsforholdet mellom løsemiddelet og skummingsmiddelet velges etter typen av avleiringer som befinner seg i separatoren. I én utførelse tilføres blandingen i et forhold 1:1, men blandingen kan i alternative utførelser tilføres i et forhold med for eksempel 90% løsemiddel og 10% skummingsmiddel eller med for eksempel 90% skummingsmiddel og 10% løse-middel. Blandingsforholdet gjelder volumprosenter.

Selv om ovennevnte framgangmåte kjent fra NO20073751 har vist seg å være svært effektiv, er det et uttrykt ønske om å kunne redusere hyppigheten av nødvendige vedlikeholdsstanser for å gjennomføre denne mer omfattende rengjøring.

Fra publikasjonen WO 02/02249.er det kjent en flertrinnspro-sess relatert til det å fjerne hydrokarbonrester fra en beholder. Et løsemiddel tilføres beholderens innside hvorved det dannes en blanding av brukt løsemiddel og hydrokarbonrester. Blandingen fjernes fra beholderen, hvoretter beholderen renses ved hjelp av et vannholdig medium. Det vannholdige me-diet som inneholder forurensinger, gjennomgår deretter en omfattende renseprosess.

Prosessen som er foreslått i WO 02/02249 innbefatter svært mange rensetrinn som må gjøres i en bestemt rekkefølge og som krever spesialutstyr for å kunne rense det forurensede vannet. I tillegg er prosessen ikke egnet for bruk for trykksat-te beholdere, slik som en separator.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en framgangsmåte for å rengjøre en beholder. Mer presist tilveiebringes en framgangsmåte for i det minste å redusere oppbygning av oljeslam i en separator som er innrettet for å kunne separere enkelte av de bestanddeler som befinner seg i råolje som bringes opp fra en hydrokarbonproduserende brønn, hvor framgangsmåten innbefatter å tilføre spylevann som benyttes i forbindelse med en vannspyleoperasjon av separatoren (1), et kjemikalie som er innrettet til å kunne løse opp oljeslammet, hvor spylevannet med det tilsatte kjemikaliet tilføres gjennom separatorens (1) spylevannssystem (11, 11').

Kjemikaliet er fortrinnsvis en blanding av et skummingsmiddel og et løsemiddel.

I en foretrukket utførelse utgjøres løsemiddelet av glykoleter, fortrinnsvis av den høyeffektive butyldiglykoleter

(BDGE).

I en foretrukket utførelse utgjøres skummingsmiddelet av aminoksid. Aminoksidet er fortrinnsvis dimetyldodecylaminok-sid.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser en prinsippskisse av en separator som er tilkoplet en dampmanifold og som er innrettet til å kunne benyttes i forbindelse med framgangsmåten som er beskrevet i nevnte NO20073751 og for framgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

På figuren angir henvisningstallet 1 en separator som utgjø-res av en beholder 3 som i sitt bunnparti er delt inn i et første rom 5 og et andre rom 7. Rommene 5, 7 er atskilt ved hjelp av en skillevegg 9 som rager et stykke opp fra beholderens 3 bunnparti.

Det første rom 5 står via en første tilførselsledning 5' i fluidforbindelse med en dampmanifold 13. Det første rom 5 er i den viste utførelse også forsynt med et spylevannssystem 11 av i og for seg kjent art. Spylevannssystemet 11 er tilkoplet en vannforsyning (ikke vist) ved hjelp av en tilkoplingsled-ning 11' .

En andre tilførselsledning 7' tilveiebringer fluidforbindelse mellom dampmanifolden 13 og beholderens 3 andre rom 7. Tilførsel av fluid fra dampmanifolden 13 og til det første rom 5 og det andre rom 7 kan styres ved hjelp av ventiler 15, 17 anbrakt i den første tilførselsledning 5', henholdsvis den andre tilførselsledning 7'.

Ved normal drift tilføres separatorens 1 første rom 5 crude eller råolje gjennom et innløp 19. På grunn av de ulike egen-vekter på partikler, vann og olje som råoljen vil kunne inne-holde, vil disse ligge lagvis i separatorens 1 første rom 5 med olje som øverste sjikt. Det vil også kunne danne seg et emulsjonslag som i det vesentlige utgjøres av en vann-olje-blanding.

Når det første rom 5 fylles, vil det dannes lag med partikler, vann og olje. Disse lag består blant annet av oljeslam

eller "sludge" og en vann/olje-emulsjon. Olje vil utgjøre det øverste laget. Når det første rom er fylt til et topparti av skilleveggen 9, vil oljen som flyter øverst, renne over i det andre rom 7.

Vann og partikler dreneres fra det første rom 5 via et vann-dreneringsutløp 21, mens utskilt olje i det andre rom dreneres via et oljedreneringsutløp 23. Begge dreneringsutløp 21, 23 kan styres ved hjelp av ventilinnretninger.

Hydrokarboner i gassform bringes ut av beholderen 3 gjennom et gassutløp 24.

Separatoren 1 er også tilkoplet en ventilasjonsledning 25. Ventilasjonsledningen 25 er forsynt med en ventil 27.

Dersom faststoff i oljeslammet ikke dreneres ut sammen med vannet, vil det dannes et stadig tykkere lag med faststoff. Dette vil til slutt medføre at emulsjonen bringes over i det andre rom 7. Oljen som dreneres fra det andre rom 7 vil dermed kunne få et uønsket høyt innhold av vann.

For å unngå slike situasjoner må en separator derfor gjennom-gå en regelmessig "hovedrengjøring". I forbindelse med en slik hovedrengjøring er det vanlig at separatoren samtidig inspiseres innvendig for å avdekke eventuelle feil eller mangler. Det er framgangsmåten for en slik hovedrengjøring som beskrives i nevnte norske patentsøknad NO20073751.

For å redusere behovet for en hovedrengjøring av separatoren 1, tilføres spylevannet under en normal spyle- eller flusheoperasjon av separatoren 1 et kjemikalie. En slik spyle-eller flusheoperasjon, også kalt "jetting", gjennomføres typisk ca. to ganger hver måned. Det har vært vanlig å bruke såkalt produsert vann til en slik spyleoperasjon. Produsert vann vil også kunne benyttes ved framgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Kjemikaliet tilføres spylevannssystemet 11 via vanntilfør-selsledningen 11'. Tilførselen kan typisk skje ved hjelp av

en i og for seg kjent injeksjonsanordning (ikke vist). Det er en fordel om spylevann tilføres i noen minutter, for eksempel tre til fem minutter, før vanndreneringsutløpet 21 åpnes. Oljeslam som er oppløst ved hjelp av spylevannet med tilførte

kjemikalier, dreneres ut gjennom vanndreneringsutløpet 21.

Kjemikaliet innbefatter fortrinnsvis et skummingsmiddel og et løsemiddel.

Løsemiddelet løser oljen fra slammet, og oljen som er løst fra slammet, vil i det alt vesentlige bæres av skummingsmiddelet og dreneres ut sammen med dette.

For å fjerne rester av kjemikalier fra separatoren 1 etter en rengjøringsoperasjon ifølge ovennevnte framgangsmåte, tilfø-res avslutningsvis spylevann uten tilsetning av kjemikalier. Når det avslutningsvise tilførte "rene" spylevann er drenert ut av separatoren 1, stenges vanndreneringsutløpet 21.

Oljen i slammet gjenvinnes og beregninger har vist at mengden avfall reduseres med mer enn 90% sammenlignet med det som hittil har vært oppnålig ved hjelp av framgangsmåter ifølge kjent teknikk hvor det benyttes spylevann uten tilsetning av kjemikalier. Dette skyldes at utskilt olje som dreneres ut av separatoren 1 ved hjelp av skummingsmiddelet kan føres tilbake til produksjonsstrømmen og gjenvinnes. Faststoffene i slammet som dreneres ut av separatoren, utgjøres i. det alt vesentlige av ren sand og såkalt "scale" og tillates normalt dumpet i sjøen.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor et kjemikalie tilfø-res i spylevann benyttet i forbindelsen med en i og for seg kjent spyleoperasjon eller såkalt "jetting" av separatoren, har vist seg å være svært effektiv for å fjerne oljeslam og dermed få tilbake full effektivitet av sepratoren.

Claims (6)

1. Framgangsmåte for i det minste å redusere oppbygning av oljeslam i en separator (1) av den type som er innrettet for å kunne separere enkelte av de bestanddeler som befinner seg i råolje som bringes opp fra en hydrokarbonproduserende brønn, karakterisert ved at framgangsmåten innbefatter å tilføre spylevann som benyttes i forbindelse med en vannspyleoperasjon av separatoren (1), et kjemikalie som er innrettet til å kunne løse opp oljeslammet, hvor spylevannet med det tilsatte kjemikaliet tilføres gjennom separatorens (1) spylevannssystem (11, 11').

2. Framgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det som kjemikalie benyttes en blanding av et skummingsmiddel og et løsemiddel.

3. Framgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at det som løsemiddel benyttes en glykoleter.

4. Framgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at glykoleteren er BDGE.

5. Framgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at det som skummingsmiddel benyttes aminoksid.

6. Framgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at aminoksidet er Dimetyldodekyl-aminoksid.