NO335255B1 - Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann - Google Patents
Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann Download PDFInfo
- Publication number
- NO335255B1 NO335255B1 NO20121561A NO20121561A NO335255B1 NO 335255 B1 NO335255 B1 NO 335255B1 NO 20121561 A NO20121561 A NO 20121561A NO 20121561 A NO20121561 A NO 20121561A NO 335255 B1 NO335255 B1 NO 335255B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tank
- water
- gas
- guide plate
- produced water
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 62
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0205—Separation of non-miscible liquids by gas bubbles or moving solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0217—Separation of non-miscible liquids by centrifugal force
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
- C02F2103/365—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann samt apparatur for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann. En perforert ledeplate anordnes i separatortanken for å sørge for utjevning av den nedovergående strømningsraten til produsertvann. Innsettingen av slike ledeplater har vist at mindre olje følger med strømmen nedover.
Description
Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann.
[0001] Foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann samt apparatur for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann.
Bakgrunn
[0002] Globalt er vannproduksjonen knyttet til olje- og gassproduksjonen mer enn tre ganger høyere enn oljeproduksjonen. Dette gir en gjennomsnittlig vannandel på rundt 75 % av det som produseres fra brønnene. Vannprosenten fortsetter å øke. For ca ti år siden var den ca. 70 %. Vannandelen øker etter hvert som olje-feltene blir eldre og reduserer etter hvert som bedre metoder for å håndtere reservoaret utvikles og etter hvert som nye felt introduseres. Samtidig blir miljø-kravene strengere og mer kompliserte å møte. Utfordringene blir større for operatørene og behovet for bedre, forminskede og mer kostnadseffektive teknologier øker. Kostnadene til vannbehandling er med på å bestemme hvor høyt vanninnhold det er økonomisk lønnsomt å produsere. Dette vil også avhenge av oljeprisen.
[0003] Foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å tilveiebringe et rensesystem for produsertvann, inkludert for anvendelse ved oljeinstallasjoner på land og til havs verden over. Produsertvann som kommer opp fra brønnen med brønn-strømmen, blir separert fra oljen og gassen, deretter renset og sluppet ut til sjøen eller reinjisert i reservoaret. Produsertvann er en blanding av formasjonsvann, rester av produksjonskjemikalier og reinjisert vann (på de installasjonene der dette gjøres). Innholdene og sammensetningen av produsertvann varierer fra felt til felt og fra brønn til brønn innenfor det samme feltet. I tillegg vil også sammensetningen variere overtid i én og samme brønn. For eksempel behandler norske oljeplattformer ca 400 m<3>vann hvert minutt. En stadig mer moden norsk sokkel med mindre olje og mer vann har ført til en kraftig økning av produsertvann. I 2007 ble det behandlet ca. 200 millioner m<3>produsertvann på norsk sokkel. Rundt 90 prosent av dette ble sluppet ut i sjøen.
[0004] Den norske patentsøknaden, NO20091364, vedrører en fremgangsmåte for separasjon av hydrokarboner fra hydrokarbonholdig produsert vann, hvori i et første trinn det hydrokarbonholdige produserte vannet tilføres og blandes med en gassholdig komponent, hvorpå den gass- og hydrokarbonholdige produsertvann-blandingen mates til et innløpsrør i en tank, hvorpå nevnte blanding fordeles tangentielt langs tankveggen via minst ett rør med minst én utløpsdyse og minst én ledeplate, montert under hver utløpsdyse, som leder vann over den neste utløpsdyse, hvorpå hydrokarboner og gass med vedhengte oljedråper vil stige til minst ett utløp fra tanken og blir sluppet ut; og renset vann føres til et utløp i bunnen av tanken.
[0005] Fremgangsmåten omfatter videre et andre trinn hvor en andel av en gassholdig vannblanding fra bunnutløpet resirkuleres via en strøm og mates et annuluskammer og videre mates tangentielt via minst én dyse og minst én ledeplate motstrøms eller medstrøms den nedadgående vannblandingen fra det første trinnet. Vannblandingen fra første trinnet mates til minst ett separat trinn, via minst én separasjonsplate og minst ett annuluskammer, og fordeles videre tangentielt via minst én dyse og minst én ledeplate. En nedadgående vannblanding kan mates over et sjikt av et pakkemateriale.
[0006] Den norske patentsøknaden NO 2012 0060 beskriver at for å oppnå optimal blanding for store flotasjonstanker, over ca. 50 m<3>og følgelig økt rensing av produsertvannet, sikrer ledeskinner eller ringformede vegger som er anordnet på innsiden av ledeplaten(e) 8.1 i en vinkel på 30° til 150° i forhold til ledeplate 8 en jevn strøm i den ytre del av flotasjonstanken. Vannet styres langs hele ledeplaten 8.1 og dermed møter den innkommende strømmen fra neste fordelingsrør. Denne løsningen har vist seg å være effektiv for bedre rensing av prosessvannet, og er ikke avhengig av størrelsen av tanken.
[0007] Trinnene nevnt ovenfor kan utføres i den rekkefølge som anses egnet for formålet. Videre kan de ulike trinnene gjentas en rekke ganger dersom dette anses å være egnet.
[0008] Det er et formål med foreliggende oppfinnelse ytterligere å forbedre rensingen av produsertvannet og følgelig senke ppm-nivået av olje i det rensede vannet.
[0009] Oppfinneren har funnet at innsetting av én eller flere ledeplater har redusert oljenivået i det rensede vann med 50%.
[0010] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en apparatur for å separere olje fra oljeholdig produsertvann, hvori apparaturen omfatter det følgende: - en tank som omfatter en sidevegg og et hult indre; - en gassinjeksjonslinje; - et innløpsrør som strekker seg inn i det indre av tanken og som er forbundet med gassinjeksjonslinjen; - en dyse som strekker seg fra innløpsrøret inn i et tankkammer; - en perforert ledeplate som strekker seg radielt innover med hensyn til tanksideveggen, og som har perforeringer for å regulere og jevnt fordele nedovergående strøm av det oljeholdige vannet;
- et utløp i bunnen av tanken; og
- et utløp i toppen av tanken.
[0011] Videre tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for separering av olje fra oljeholdig produsertvann som angitt i krav 11. Det oljeholdige produsertvannet tilføres og blandes med en gassholdig komponent, hvorpå blandingen av gass og hydrokarbonholdig produsertvann mates til et innløpsrør som strekker seg inn i det indre av tanken, nevnte blanding spres via en dyse som strekker seg fra innløpsrøret inn i et tankkammer, den nedovergående strømmen av produsert-vannblandingen blir utjevnet av en perforert ledeplate, olje og gass med påhengte oljedråper vil stige opp til ett utløp i toppen av tanken og slippes ut, og renset vann føres til et utløp i bunnen av tanken.
[0012] I en ytterligere utførelsesform monteres minst én ledeskinne under hver utløpsdyse. Denne ledeskinnen leder vannet tangentielt langs tankveggen. For å oppnå bedre blanding leder én ledeskinne vannet fortrinnsvis over den neste utløpsdysen. Minst én skjermplate kan monteres for å føre vannet langs ledeskinnene.
Terminologi
[0013] I denne søknaden er det med uttrykket "ledeplate" ment en plate eller mekanisk anordning som er utformet til å begrense eller regulere strømmen av produsertvannet. I NO 20091364 and NO 20120060 ble uttrykket "ledeplater" brukt for "ledeskinnene" eller skinnene, som er montert under hver utløpsdyse, som leder vannet. I denne søknaden for å skille den perforerte ledeplate fra disse ledeskinner, anvendes uttrykket "ledeskinner" for disse "ledeplater". I NO 20120060 ble uttrykket "ledeskinne" brukt for skjermplaten som er festet helt eller delvis langs innsiden av en ledeplate (8.1) i en vinkel på 30° to 150° i forhold til ledeplaten (8.1). Denne "ledeskinne" vil i denne søknaden bli kalt "skjermplate"
Kort beskrivelse av figurene
[0014] Utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med referanse til de følgende figurene:
[0015] Figur 1 viser et rensesystem for produsertvann.
[0016] Figur 2 viser detalj som vedrører en eventuell toppdyse.
[0017] Figur 3 viser et rensesystem med tre trinn hvor trinn 37 vist i figur 4 er et separat trinn som er gjentatt to ganger.
[0018] Figur 4 viser et separat trinn 37 som kan gjentas så mange ganger som ønskelig.
[0019] Figur 5 viser to seksjoner inne i en separatortank med en skjermplate i form av en indre ringformet vegg.
[0020] Figur 6 viser de samme seksjonene inne i en separatortank som i figur 5, sett nedenfra.
[0021] Figur 7 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor en perforert ledeplate er festet til den nedre del av innsiden av skjermplaten.
Detaljert beskrivelse
[0022] I figur 1 kan produsertvann fra olje/ vann separator eller annet renseutstyr som hydrosykloner, avgassingstank eller lignende mates inn gjennom innløp 1. Dette vannet tilføres med gass via gassinjeksjonslinje 2 og blandes sammen med innkommende vann i en gassblander 3. Alternativt erstattes gassblanderen 3 med en injektor (ejektor) med innkommende vann som drivende kraft og som suger gass gjennom røret 4 fra toppen av tanken. Typiske gassmengder tilsatt eller sirkulert er fra 3-7% av den innkommende vannstrømmen ved driftstrykk. Dette vil variere med hvor mye restgass som er tilstede i det innkommende vannet. Denne blandingen av gass og oljeholdig vann blir matet inn i et innløpsrør inn i det indre av tanken via bunnen 5. I toppen av det indre røret er det en forgreningsanordning 6 som fordeler vannet til ett eller flere fordelingsrør med utløpsdyser 7 for kontroll av hastigheten på gass/vannblanding inn i tanken. Disse ender tangentielt langs tankveggen. På grunn av den tangentielle avslutning på rør/dyser i tanken, oppnås det en sirkulasjon i tanken som gir en blanding av vann, gass og olje. Dette medfører god kontakt mellom gassbobler og oljedråper. For å unngå at vannet fra dysene ikke skal gå direkte nedover i tanken, men blandes med innkommende vann/gass er flere løsninger mulige.
[0023] Ledeskinner 8.1 kan monteres under hvert av utløpsdysene, som er innløpene for strømmen inn i tanken. Dette kan lede vannet over neste innløp slik at vann hvor store gassbobler er frigjort blir blandet sammen med innkommende vann for bedre blanding/kontakt mellom gass og oljedråpene.
[0024] Videre kan en skjermplate 39 anordnes på innsiden av ledeskinnen 8.1 med en vinkel på 30° til 150° i forhold til ledeskinnen 8.1 for å sikre at strøm fra én utløpsdyse 7 møter strøm fra den neste utløpsdyse 7. Dette arrangementet er vist i figur 5. I denne utførelsesformen er skjermplaten 39 festet som en indre ringformet vegg i en nær vertikal stilling (ca. 90°) i forhold til ledeskinnen 8.1. Skjermplaten 39 kan også være diskontinuerlig anordnet på innsiden av ledeskinnen 8.1. Høyden av skjermplaten 39 kan være nesten hvilken som helst høyde, men generelt er det foretrukket at den tilsvarer bredden av ledeskinnen 8.1.
[0025] Ifølge utførelsesformer av oppfinnelsen vil innføring av perforerte ledeplater 41 (vist i figur 7) montert i separatortanken holde tilbake eller regulere strømmen av blandingen og bidra til jevn fordeling av strømmen. Perforeringen av ledeplaten
41 kan omfatte åpninger av ulike størrelser og former. Åpningene kan være jevnt fordelt for å oppnå en jevn strømningsrate. Det foretrukne, men ikke eneste, forhold mellom åpningsarealet og det faste materialet til ledeplaten 41 bør bestemmes avhengig av størrelsen og kapasiteten på tanken. Dette åpningsarealet bør være minimum 15% av arealet til ledeplaten 41. Figur 7 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor en ledeplate 41 er festet til indre del av skjermplaten, slik som den nedre del eller enhver egnet plassering. Perforerte ledeplater kan anvendes uavhengig eller i kombinasjon med ledeskinner og/eller skjermplate. For eksempel kan ledeplaten 41 plasseres under dysen 7, ledeskinne 8.1, og skjermplate 39 for å holde tilbake eller regulere strøm i hele tanken.
[0026] For å få god blanding også i senter av tanken kan en regulerbar dyseanordning 26 eventuelt monteres på toppen av innløpsrøret, se figur 2 og 3. Denne sprer væske/gassblanding fra senteret og utover og blander denne med væske/ gassblandingen fra utløpsdysene 7. Gass med påhengte oljedråper vil stige til væskeoverflaten i tanken og sammen med noe vann bli tatt ut i et nedsenket utløp 9 i toppen av tanken. Denne tømmingen blir kontrollert ved hjelp av en ventil 10. Blandingsforholdet olje/vann i denne strømmen er avhengig av ventilåpningen.
[0027] Vannet med gassbobler som har mindre stigehastighet enn vannhastigheten nedover i tanken kan passere en "seng" av pakkematerialer valgt fra gruppen omfattende bl.a. Rasch ringer 11 eller lignende, som gassbobler med påhengt olje henger seg på, for så å vokse sammen og dermed oppnå en oppdrift som overstiger den nedadgående vannhastigheten og flyte opp til overflaten. Rent (behandlet) vann som kommer ut fra denne "sengen" vil føres ut i utløpet 12 i bunnen av tanken og videre til utslipp 13 eller eventuelt injeksjon i reservoaret som trykkstøtte. Denne mengden måles på mengdemåleren 14. En delstrøm 15 fra vannutløpet fra tanken vil ved hjelp av en pumpe 16 bli sirkulert tilbake til tanken. Mengden som resirkuleres styres av en ventil 17. Denne strømmen blir tilsatt gass via et injeksjonspunkt 18 og føres deretter gjennom en blander 19 som blander gassen inn i vannet. Alternativt kan det suges gass fra toppen av tanken 20 ved hjelp av en injektor som erstatter blanderen 19. Typisk gassmengde vil være omtrent 3-7% av den innkommende vanntilførselsstrømmen ved driftstrykk. Typisk resirkulasjonsmengde vil være 30 til 70 % av maksimum designrate for tanken. Mengden resirkulasjon vil bli avlest på strømningsmåler 21. Utenpå det indre røret 22 er det et ytre rør som er tett mot det indre røret 22 i begge ender. Det dannes dermed et kammer 23 mellom disse rørene som resirkuleringsstrømmen 15 går inn i. I toppen av dette kammeret er det en forgreningsanordning 24 som fordeler vannet til ett eller flere rør med utløpsdyser 25 for kontroll av hastighet på gass/vannblandingen inn i tanken. Disse ender tangentielt langs tankveggen. For å unngå at vannet fra dysene ikke skal gå direkte nedover i tanken, men blandes med innkommende vann/gass, er det minst en ledeskinne 8.2 montert under hvert av innløpene. Denne leder vannet over neste innløpet slik at vann hvor store gassbobler er frigjort blir blandet sammen med innkommende vann for bedre blanding/kontakt mellom gass og oljedråpene. Alternativt kan denne strømmen fordeles tangentielt i hvilken som helst avstand fra innløpsrøret med underliggende ledeskinne og en ytre vertikal vegg. Alternativt kan denne strømmen også fordeles vertikalt oppover fra utløpet av røret. Alternativt kan de ovenfor nevnte fordelinger rettes motstrøms av den beskrevne fordeling vedrørende utløpsdysene 7. På denne måten blir vann som er separert ut fra det øvre dysesett/blanding tilført ren vann/ gassblanding og olje som måtte følge dette vannet vil på ny komme i kontakt med gassbobler som blir blandet inn i vannet og dermed oppnå en ny kontaktsone for olje/gass som medfører bedre rensing. Alternativt kan en delstrøm av innkommende vann tilføres gjennom det samme innløpet. Vannet som blir tilført via resirkuleringen vil følge vannfasen ut i bunnen 12 av tanken. For å øke oljedråpestørrelsen i innkommende vann kan det tilsettes kjemikalier, som for eksempel flokkulanter, oppstrøms for enheten.
[0028] For ytterligere rensing kan det kobles flere tanker i serie.
[0029] Alternativt kan hver enkel dyse ha en injektor som suger gass via et rør 4 fra toppen av tanken. Dette røret kan være plassert utvendig eller innvendig i tanken.
[0030] Alternativt kan innløpsrøret gå fra toppen av tanken og nedover.
Alternativt kan vannet renses i flere trinn internt i tanken, ved at vann fra det øvre rensetrinn via dyser 7 føres via et annuluskammer 28 mellom tilførselsrøret 27 og et utenpåliggende rør 29 og hvor det øvre kammeret er adskilt ved hjelp av en plate 30, se figur 3. Et detaljert seksjonssnitt av annuluskammeret vises i figur 4. En separatortank kan omfatte flere seksjoner separert av en plate og annuluskammeret vist i figur 4. Før vannet går inn i nevnte annuluskammert er en strømningsbryter 38 til stede, denne forhindrer vann fra senter av tanken i å gå inn i annuluskammeret. Dette er for å unngå medriving av olje fra toppen av tanken. Vannet tilføres derfra via forgreningsanordning 31 som fordeler vannet til ett eller flere rør med utløpsdyser 32 for kontroll av hastigheten på gass/vannblanding inn i et nytt kammer. Disse dysene ender tangentielt langs tankveggen. Alternativt kan det tilsettes gass til denne strømmen via gasstilsetning 34. Typisk gass er nitrogen, hydrokarbongass (brenngass), CO2, men er ikke begrenset til disse. Olje og gass som skilles ut i dette kammeret tas ut via rejektutløp 36 og kombineres med rejektutløpene 20 og 35. Alternativt kan flere adskilte trinn som tidligere beskrevet installeres under hverandre hvor disse adskilte trinnene har den samme funksjonen.
[0031] Figur 5 som beskrevet over viser et snitt av to seksjoner på innsiden av en tank som omfatter en sidevegg og et hult indre. Den indre ringformede veggen/skjermplaten 39 er festet på innsiden av ledeskinnene 8.1, rettet oppover. I denne utførelsesformen er den ringformede veggen anordnet nesten 90° på ledeskinnene 8.1. Høyden av skjermplaten kan være nesten hvilken som helst høyde, men generelt er det foretrukket at den tilsvarer bredden av ledeskinnen 8.1. Innløpsrøret 27 og annuluskammeret er vist i figuren.
[0032] FIG. 6 viser samme utførelsesform som figur 5, men fra en forskjellig vinkel. Her kan ledeskinnene 8.1 sees nedenfra. Gass kan injiseres gjennom rør 34 til annuluskammeret. Olje og gass som separeres i dette kammeret fjernes via rejektutløp 36.
[0033] Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en løsning som gjør at installasjonen blir mer kompakt og mer effektiv. Dagens kjente teknologi innenfor dette område bruker flere rensetrinn i serie. Denne løsningen har flere rensetrinn i samme tank. Videre skal det presiseres at foreliggende oppfinnelse kan utøves med de ovenfor omtalte rensetrinnene i den rekkefølgen og i det antallet som anses hensiktsmessig. Dette vil redusere kostnadene, gjøre anleggene mindre og derfor være aktuelle for flere kunder. På grunn av dens design vil det være enklere å bygge(produsere) og også lettere å tilpasses i eksisterende installasjoner enn tanker med for eksempel utvendig tangentielt innløp.
[0034] En utførelsesform eller utførelsesformer av den foreliggende fremgangsmåte og apparatur kan omfatte det følgende: Fremgangsmåte og apparatur for separasjon av olje/ hydrokarboner i væske eller gassform fra produsertvann i oljeproduksjon, separasjon av andre væsker /gasser med egenvektforskjell som ikke er oppløst i hverandre, omfatter: a. En tank som omfatter en sidevegg og et hult indre. Forholdet høyde/diameter for egnede tanker er avhengig av komponentene som skal separeres. b. Hvor innløpsstrømmen omfattende komponenter (olje og gass) som skal separeres, tilføres i et innløpsrør i tanken med muligheten for tilsetting av gass via resirkulering fra topp av tanken via en ejektor eller ekstern gasstilsetning som for eksempel nitrogen, karbondioksid, hydrokarbongass som for eksempel separeres ut fra produksjonsseparatorer, men ikke begrenset til disse. c. En fordelingsanordning i toppen av innløpsrør som beskrevet i punkt b ovenfor og som fordeler tilførselen i ett eller flere fordelingsrør som ender tangentielt langs tankveggen og minst en ledeskinne under disse som strekker seg henimot horisontalt, noe oppover. En ringformet vegg/skjermplate er festet på innsiden av ledeskinnene og rettet oppover med en vinkel på mellom 30° og 150° helt eller delvis langs lengden av ledeskinnen. Dette arrangement sikrer at strømmen fra det minst ene fordelingsrøret rettes over det neste fordelingsrøret for å skape et spinn (sirkulasjon) i tanken og en homogen strøm som gir god blanding av gass/ væske i denne del av tanken. d. En regulerbar dyseanordning montert på toppen av innløpsrøret beskrevet i punkt b ovenfor. Denne sprer væske/gassblandingen fra senter og utover i tanken og blandes med væske/ gassblandingen fra dyserøret beskrevet i punkt c. e. Et rør utenpå tilførselsrøret beskrevet i punkt c og som er tettet i begge ender mot tilførselsrøret beskrevet i punkt c og danner et annuluskammer hvor en resirkulert strøm fra utløpet for renset vann kan resirkuleres sammen med gass tilsatt i en blander eller resirkulert gass fra toppen av tanken via en ejektor. Alternativt kan en andel av tilførselsstrømmen tilføres i det beskrevne annulus-røret. f. Hvor det beskrevne annulusrøret har en fordelingsanordning som beskrevet i punkt c, men plassert lavere enn fordelingsrøret beskrevet i c der tilførsels-strømmen kan fordeles tangentielt i hvilken som helst avstand fra senterrøret mot tankveggen retningsstyrt medstrøms eller motstrøms fordelingsstrømmen beskrevet i punkt c. Ledeskinnen kan ha en ytre vertikal vegg som er 2 til 10 ganger høyere enn fordelingsrøret ved fordeling nærmere en tankvegg. Alternativt kan fordelingsrørene rettes horisontalt oppover.
g. Hvor renset væskeutløp er i bunn av tanken.
h. Hvor nedovergående væskestrøm passerer en "seng" av gass-koaliserende materiale (pakkemateriale) hvor små gassbobler med påhengte dråper/partikler bygger seg opp til større og får oppdrift til å stige til overflaten. i. Hvor gass og olje som er separert fjernes i toppen av tanken via et nedsenket rør i en høyde mellom 5 og 20 % av tankhøyden fra toppen av tanken der mengden som fjernes reguleres ved hjelp av en ventil.
j. En gass"pute" i toppen av tanken dannes på grunn av rør beskrevet i punkt (i), som er buffer for resirkulering av gass.
k. Hvor trykket i tanken kontrolleres ved hjelp en ventil i utløpsrøret.
I. En perforert ledeplate montert i tanken for å sørge for utjevning av den nedovergående strømningsraten til produsertvann. Innsettingen av slike ledeplater har vist at mindre olje følger med strømmen nedover, og rensingsnivået på vannet fra utløpet 12 har økt med 50%.
[0035] Det er viktig å merke seg at ytterligere rensetrinn kan utføres i henhold til de ulike trinnene og utførelsesformene som beskrevet i det foregående.
[0036] Når foretrukne utførelsesformer ved foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet vil det være åpenbart for fagfolk at andre utførelsesformer som inkorporerer konseptene kan anvendes. Disse og eksempel ifølge oppfinnelsen illustrert i det foregående er tenkt bare som eksempel og det faktiske omfang av oppfinnelsen skal bestemmes fra de følgende krav.
Claims (11)
1. Apparatur for separasjon av olje fra oljeholdig vann som omfatter: en tank som omfatter en sidevegg og et hult indre; en gassinjeksjonslinje (2); et innløpsrør (22, 27) som strekker seg inn i det indre av tanken og som
er forbundet med gassinjeksjonslinjen; en dyse (7) som strekker seg fra innløpsrøret inn i et tankkammer; en perforert ledeplate (41) som strekker seg radielt innover med hensyn
til tanksideveggen, og som har perforeringer for å regulere og jevnt fordele nedovergående strøm av det oljeholdige vannet; et utløp (12) i bunnen av tanken; og et utløp (9) i toppen av tanken.
2. Apparatur ifølge krav 1, som videre omfatter en ledeskinne (8.1) som strekker seg radielt innover med hensyn til tanksideveggen.
3. Apparatur ifølge krav 2, som videre omfatter en skjermplate (39) festet helt eller delvis langs innsiden av ledeskinnen i en vinkel på 30° til 150° i forhold til ledeskinnen.
4. Apparatur ifølge krav 3, hvori den perforerte ledeplaten (41) er montert på innsiden av skjermplaten.
5. Apparatur ifølge krav 1, hvori den perforerte ledeplaten har jevnt fordelte åpninger.
6. Apparatur ifølge krav 5, hvori åpningene utgjør minst 15% av arealet av den perforerte ledeplaten.
7. Apparatur ifølge krav 1, hvori den perforerte ledeplaten dekker det horisontale tverrsnittet av tanken.
8. Apparatur ifølge krav 1, hvori den perforerte ledeplaten er montert direkte til tankveggen.
9. Apparatur ifølge krav 1, hvori den perforerte ledeplaten er montert i en hvilken som helst høyde inne i tanken.
10. Apparatur ifølge krav 1, som videre omfatter: en plate som separerer tankens hule indre i mer enn ett kammer; og mer enn én perforert ledeplate.
11. Fremgangsmåte for separering av olje fra oljeholdig produsertvann, som omfatter: å tilføre det oljeholdige produsertvannet og blande det oljeholdige produsertvannet med en gassholdig komponent; å mate blandingen av gass og oljeholdig produsertvann til et innløpsrør (22, 27) som strekker seg inn i et indre av tanken; å spre blandingen via en dyse (7) som strekker seg fra innløpsrøret inn i et tankkammer; å jevne ut den nedovergående strømmen av produsertvann-blandingen ved en perforert ledeplate (41), å la olje og gass med påhengte oljedråper stige opp til ett utløp (9) i toppen av tanken og slippe ut fra tanken; og føre renset vann til et utløp (12) i bunnen av tanken.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20121561A NO335255B1 (no) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann |
US14/360,610 US10150057B2 (en) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water |
BR112015012869A BR112015012869A2 (pt) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | aparelho e método para separação de óleo de água produzida contendo óleo |
ES13831898.5T ES2651306T3 (es) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Aparato y procedimiento para la separación del petróleo del agua producida con contenido de petróleo |
SG11201503811XA SG11201503811XA (en) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water |
CA2892990A CA2892990A1 (en) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water |
PCT/IB2013/002821 WO2014102581A1 (en) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water |
EP13831898.5A EP2938416B1 (en) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | Apparatus and method for separation of oil from oil-containing produced water |
CN201380068768.6A CN104968405A (zh) | 2012-12-28 | 2013-10-04 | 用于从含油采出水中分离石油的设备和方法 |
US16/196,781 US20190083904A1 (en) | 2012-12-28 | 2018-11-20 | Apparatus and Method for Separation of Oil From Oil-Containing Produced Water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20121561A NO335255B1 (no) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20121561A1 NO20121561A1 (no) | 2014-06-30 |
NO335255B1 true NO335255B1 (no) | 2014-10-27 |
Family
ID=50159290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20121561A NO335255B1 (no) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10150057B2 (no) |
EP (1) | EP2938416B1 (no) |
CN (1) | CN104968405A (no) |
BR (1) | BR112015012869A2 (no) |
CA (1) | CA2892990A1 (no) |
ES (1) | ES2651306T3 (no) |
NO (1) | NO335255B1 (no) |
SG (1) | SG11201503811XA (no) |
WO (1) | WO2014102581A1 (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO334291B1 (no) * | 2012-01-19 | 2014-01-27 | Ts Technology As | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av hydrokarboner fra hydrokarbonholdig produsert vann |
EP3025787A1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-06-01 | Parker Hannifin VAS Netherlands BV | Apparatus and process for moisture removal from oil |
NO20150044A1 (en) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | Stauper Offshore As | Hydrocarbon-water separator |
CN105464626A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-04-06 | 中国石油大学(华东) | 喷射引流式气液分离套管气回收设备及方法 |
WO2019108638A1 (en) * | 2017-11-28 | 2019-06-06 | Csub Auxiliary For Sponsored Programs Administration | Apparatus and process for removal of carbon dioxide from a gas flow and treatment of brine/waste water from oil fields |
CN109723045B (zh) * | 2019-01-31 | 2021-01-29 | 叶云 | 用于回收海运事故后海底泄漏石油的装置 |
US11458418B2 (en) * | 2020-01-09 | 2022-10-04 | Kbk Industries, Llc | Separation tank for sand, oil and water |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4094783A (en) * | 1977-09-29 | 1978-06-13 | Jackson George F | Centrifugal flotation separator |
US4424068A (en) * | 1982-12-06 | 1984-01-03 | Mcmillan John F | Separator and method for separation of oil, gas and water |
DE3412217A1 (de) * | 1984-04-02 | 1985-10-10 | Ingolf 8038 Gröbenzell Kurtze | Verfahren und verfahrensanordnung zur reinigung von rohwasser durch entspannungsflotation bei gleichzeitiger filtration |
GB9206335D0 (en) * | 1992-03-24 | 1992-05-06 | Univ Bradford | Resolution of emulsions |
US6379567B1 (en) * | 2000-08-18 | 2002-04-30 | Thomas Randall Crites | Circular hydro-petroleum separation filter |
US7776213B2 (en) * | 2001-06-12 | 2010-08-17 | Hydrotreat, Inc. | Apparatus for enhancing venturi suction in eductor mixers |
US7157007B2 (en) * | 2003-06-20 | 2007-01-02 | National Tank Company | Vertical gas induced flotation cell |
CN201008761Y (zh) * | 2007-02-02 | 2008-01-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 石油工程用气/液/固混相流分离设备 |
SG156593A1 (en) | 2008-04-23 | 2009-11-26 | Vetco Gray Inc | Downhole gravitational water separator |
US9808741B2 (en) * | 2009-01-12 | 2017-11-07 | Cameron Systems As | Cleaning of oleaginous water III |
EP2263767A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-22 | M-I Epcon As | A separator tank for separating oil and gas from water |
NO334291B1 (no) * | 2012-01-19 | 2014-01-27 | Ts Technology As | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av hydrokarboner fra hydrokarbonholdig produsert vann |
-
2012
- 2012-12-28 NO NO20121561A patent/NO335255B1/no not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-10-04 SG SG11201503811XA patent/SG11201503811XA/en unknown
- 2013-10-04 ES ES13831898.5T patent/ES2651306T3/es active Active
- 2013-10-04 CA CA2892990A patent/CA2892990A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-04 CN CN201380068768.6A patent/CN104968405A/zh active Pending
- 2013-10-04 BR BR112015012869A patent/BR112015012869A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-10-04 US US14/360,610 patent/US10150057B2/en active Active
- 2013-10-04 EP EP13831898.5A patent/EP2938416B1/en not_active Not-in-force
- 2013-10-04 WO PCT/IB2013/002821 patent/WO2014102581A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-11-20 US US16/196,781 patent/US20190083904A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2892990A1 (en) | 2014-07-03 |
US20190083904A1 (en) | 2019-03-21 |
SG11201503811XA (en) | 2015-07-30 |
US20150076083A1 (en) | 2015-03-19 |
EP2938416A1 (en) | 2015-11-04 |
ES2651306T3 (es) | 2018-01-25 |
EP2938416B1 (en) | 2017-09-06 |
NO20121561A1 (no) | 2014-06-30 |
WO2014102581A8 (en) | 2015-07-09 |
CN104968405A (zh) | 2015-10-07 |
WO2014102581A1 (en) | 2014-07-03 |
US10150057B2 (en) | 2018-12-11 |
BR112015012869A2 (pt) | 2017-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20120060A1 (no) | Apparatur og fremgangsmate for separasjon av hydrokarboner fra hydrokarbonholdig produsert vann | |
NO335255B1 (no) | Apparatur og fremgangsmåte for separasjon av olje fra oljeholdig produsertvann | |
US10369495B2 (en) | Cleaning of oleaginous water III | |
AU2006310156C1 (en) | A method of separating a mixture, and a plant for separating a mixture comprising water, oil and gas | |
NO331822B1 (no) | Fremgangsmate og apparat for a fjerne hydrokarboner fra vann | |
EA013256B1 (ru) | Гравитационный сепаратор и способ разделения смеси, содержащей воду, нефть и газ | |
US20200239335A1 (en) | Water treating equipment providing coalescence and flotation within a single vessel | |
JP2015083302A (ja) | 排出ノズル装置およびその製造方法、並びに、該排出ノズル装置を用いた流体の分配方法および処理方法 | |
US20110174693A1 (en) | Method for separating oil from water by injecting simultaneously a liquified gas into the gravity separation device | |
KR20190032571A (ko) | 혐기성 정제 장치의 가스 제거 장치 | |
NO20140992L (no) | Apparatur for separasjon av olje fra oljeholdig vann |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |