NO346209B1 - Fremgangsmåte og apparat for redusering av additiver i en hydrokarbonstrøm - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for redusering av additiver i en hydrokarbonstrøm Denne oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte og et apparat for redusering av ett eller flere additiver i en hydrokarbonstrøm slik som naturgass.

Naturgass er en ressurs som er tilgjengelig fra flere steder rundt om i verden, og enkelte av disse ligger langt fra egnete prosesseringsfasiliteter, og/eller enkelte av disse ressurser er også til havs. Det er ofte ønskelig å prosessere og flytendegjøre naturgass for bruk av den på et annet sted, av flere årsaker. Som et eksempel kan naturgass lagres og transporteres over lange avstander lettere som væske enn i gassform, siden naturgassen opptar et mindre volum som væske, uten å måtte lagres ved høyt trykk.

Det å gjøre naturgass flytende for å danne en transporterbar flytendegjort naturgass (LNG) kan utføres på en passende LNG-stasjon eller liknende. Naturgasskilden og stedet for LNG-anlegget eller –stasjonen kan imidlertid være på forskjellig sted, for eksempel der naturgasskilden er til havs. Det er følgelig enkelte ganger ønskelig at naturgassen føres over en lengre avstand i en rørledning fra en kilde til et prosessanlegg så som et LNG-anlegg.

I tillegg til metan har naturgass også noe vann og hydrater, men slike sammensetninger vil kunne korrodere en rørledning som er strukket mellom en kilde og en LNG-stasjon for prosessering. I dokument nr. 05278 i Corrosion 2005 (Houston, TX: NACE International, 2005), er beskrevet problemet med ”ledningstoppkorrosjon” ved transport av våt gass, ut fra at vanndampen kondenserer på rørledningens innvendige vegg grunnet varmevekslingen mellom rørledningen og dens omgivelser (så som til havs eller ved arktisk produksjon). Vanndampen kondenserer mot de kaldere vegger slik at det dannes en tynn væskefilm som anrikes med aggressive bestanddeler, så som organiske syrer og karbonsyrer som stammer fra oppløsningen av karbondioksid.

Således og som videre beskrevet i dokumentet nevnt ovenfor tilføyes ofte monoetylen glykol ved transporten av våtgass for å hindre dannelsen av hydrater som vil kunne stoppe til rørledningen. Det er også kjent at glykol har en kraftig virkning på karbondioksidkorrosjon, hovedsakelig siden glykol påvirker oppløsningen av karbondioksid i væskefasen. Dokumentet gjennomgår også at kontroll/regulering av Ph også er en vanlig måte å redusere korrosjon på. Følgelig kan også en eller flere Phregulatorer tilføyes naturgassen for å hjelpe til med å redusere og/eller hindre korrosjon i rørledningen.

På LNG-anlegget vil slike additiver måtte fjernes fra naturgasstrømmen. Generelt er fjerning av additiver fra en flerfasestrøm mulig å utføre i en gass/væskeseparator, men selv om man ønsker at slik separator skal fjerne 100% av additivene før den videre prosessering av gasstrømmen, har man i praksis funnet at en mindre mengde additiver vil være igjen i denne etter separeringen. Dette fører til at slike restadditiver blir ført over til neste prosesstrinn for prosesseringen av gasstrømmen, så som fjerning av urenheter og tyngre hydrokarboner. Selv om mengden av restadditiver i gasstrømmen kan være relativt liten kan den bygges seg opp over tid slik at den for eksempel påvirker de løsningsmidler som brukes i det neste eller de neste prosesseringstrinn. De resterende additiver kan også gå inn i de tiltenkte kjemiske eller fysiske transformasjonsprosesser (for eksempel flytendegjøring eller en prosess av typen Fischer-Tropsch-typen), der tilstedeværelsen av slike additiver vil kunne danne uønskete produkter. Som et eksempel kan glykol i flytende tilstand føre til blokkering av filteret og dessuten sperring i deler med liten diameter i et apparat for flytendegjøring.

FR 2618876 A1 omhandler en fremgangsmåte og en apparatur for å behandle en gasshydrokarbonstrøm. Til hydrokarbonfødestrømmen tilsettes additiver slik at det dannes en flerfaset hydrokarbonstrøm. Den flerfasete strømmen føres fra en første lokasjon til en andre lokasjon. I den andre lokasjonen føres hydrokarbonstrømmen inn i en separator, hvor det oppnås en væskestrøm som innehar mesteparten av additivene og en hydrokarbongasstrøm. Den oppnådde gasstrømmen utsettes for vasking i en vaskeenhet, hvorpå det oppnås en additiv beriket strøm og en additivredusert hydrokarbonstrøm. Det er også vist til at den additiv berikede strømmen og vaskestrømmen føres gjennom en regenereringsenhet for å gi en renset vaskestrøm og en additivstrøm.

På denne bakgrunn er det et mål med den foreliggende oppfinnelse å redusere og/eller bringe til et minimum mengden av additiver som gjenstår som en rest i en hydrokarbonstrøm (etter å være tilføyd denne strøm for å lette dens passering fra ett sted så som ved kilden, til et annet sted så som et LNG-anlegg eller en prosesstasjon, og) før ytterligere prosessering av hydrokarbonstrømmen (HC-strømmen).

Ett eller flere av de mål som således ønskes nådd, kan nås i og med den foreliggende oppfinnelsen som foreslår en fremgangsmåte ifølge de uavhengige kravene.

Det er hensiktsmessig at sammensetningen av vaskestrømmen er slik at den er forenlig med prosessen, idet dette betyr at vaskestrømmen bare omfatter lave nivåer av stoffer som kan forårsake bunnfelling og/eller avflaking. Følgelig omfatter vaskestrømmen minst 90%, mer foretrukket minst 98%, mest foretrukket minst 99% destillert vann. Fortrinnsvis omfatter videre vaskestrømmen mindre enn 10 ppmv, mer foretrukket mindre enn 10 ppmv oksygen.

Vanligvis velges additivene fra gruppen som omfatter: korrosjonshindrende midler, hydratinhibitorer, glykoler og Ph-regulatorer. På hensiktsmessig måte kan additivet være en glykolsammensetning, fortrinnsvis en etylenglykol sammensetning.

Ved bruk av en renseenhet som fjerner forurensninger reduseres på en fordelaktig måte og/eller bringes mengden additiver til et minimum, idet additivene da må regnes som en forurensning. Disse additiver vil være reststoffer i hydrokarbonstrømmen i gassfasen etter passeringen av den flerfasete hydrokarbonstrøm gjennom separatoren. Dette reduserer og/eller bringer til et minimum mengden av det ene eller flere additiver i hydrokarbonstrømmen i gassfasen, før dennes etterfølgende prosessering, hvilket kan innbefatte reduksjon av urenheter og/eller tyngre hydrokarboner før nedkjøling og/eller flytendegjøring.

En ytterligere fordel med denne oppfinnelse er at regenereringen av i det minste en første fraksjon av den additivanrikete strøm og en eller flere av væskestrømmene fra separatoren kan utføres i samme regenereringsenhet, og dette reduserer kostnadene for både kapital og drift. Det er særlig fordelaktig der et allerede eksisterende LNG-anlegg (eller en design eller en annen fasilitet for å behandle en hydrokarbonstrøm i gassfasen så som naturgass) allerede innbefatter en additivregenereringsenhet.

Nok en fordel med denne ytterligere utførelse er at den rensete vaskestrøm som fremkommer fra regenereringsenheten særskilt er anvendelig som en vaskestrøm, idet den vil ha et redusert oksygeninnhold, og eventuelt et redusert innhold av oppløst salt, som et resultat av å ha blitt prosessert i regenereringsenheten. Følgelig er denne tilførsel av destillert vann særskilt egnet for bruk som en vaskestrøm i en renseenhet.

Den innkommende hydrokarbonstrøm som mates inn kan være en hvilken som helst egnet hydrokarboninneholdende gasstrøm, men er vanligvis basert på en naturgasstrøm fra reservoaret for naturgass eller petroleum. Som et alternativ kan naturgasstrømmen også stamme fra en annen kilde, også innbefattende en syntetisk kilde så som en Fischer-Tropsch-prosess.

Selv om fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse gjelder forskjellige hydrokarbonstrømmer, er den særlig egnet for naturgasstrømmer som skal gjøres flytende. Som fagfolk vil innse når det gjelder å gjøre en hydrokarbonstrøm flytende, vil ikke dette bli gjennomgått nærmere her.

Vanligvis omfatter naturgasstrømmen i det minste delvis, fortrinnsvis størsteparten metan.

Fortrinnsvis omfatter den tilførte hydrokarbonstrøm og/eller hydrokarbonstrømmen i gassform minst 60 mol% metan, mer foretrukket minst 80 mol% metan, mest foretrukket minst 90 mol% metan, basert på total hydrokarbonstrøm.

En særskilt fremgangsmåte er å overføre eller lede i rør en hydrokarbonstrøm fra en første driftsposisjon (så som et brønnhode eller en brønnplattform, som kan være til sjøs eller på land) til en andre driftsposisjon (så som et anlegg eller en fasilitet i et annet geografisk sted slik som eventuelt på land), er å overføre hydrokarbonstrømmen i ”våt” form. Dette betyr at man ikke søker etter reduksjon av vanninnholdet i hydrokarbonstrømmen før overføringen eller føringen i rør (så som ”tørr overføring”), men at man i stedet åpent tilfører ett eller flere additiver til hydrokarbonstrømmen, idet disse additiver skal ha virkningen å redusere, bringe til et minimum eller motvirke virkningen av vann og/eller hydrat i hydrokarbonstrømmen, hvorved korrosjon eller tilstopping langs rørledningen reduseres eller hindres.

Egnete additiver er kjent innen faget og kan innbefatte glykoler og andre korrosjonsinhibitorer, Ph-regulatorer og hydratinhibitorer; idet 70-80 vekt% utgjøres av ett eller flere glykoler.

I et ytterligere aspekt foreslås i og med denne oppfinnelse et apparat ifølge de uavhengige kravene.

Utførelser av denne oppfinnelse skal nå gjennomgås ut fra eksempler bare, og med referanse til de tilhørende skjematiske og ikke-begrensende tegninger, er:

fig. 1 viser et blokkskjema over en prosess for å la passere og prosessere en hydrokarbonstrøm,

fig. 2 viser et blokkskjema over en fremgangsmåte i samsvar med utførelsen av denne oppfinnelsen, og

fig. 3 viser et blokkskjema over en annen fremgangsmåte for å la passere og prosessere en hydrokarbonstrøm.

Når det gjelder denne beskrivelse vil ett og samme henvisningstall bruke både for en linje og en strøm som føres i en slik linje eller ledning. Samme henvisningstall viser tilsvarende komponenter.

Fig. 1 viser et blokkskjema over en prosess for å la en hydrokarbontilførselsstrøm så som av naturgass føres fra et første sted som her kalles en første stasjon, til et andre sted som her kalles en andre stasjon, og den transporterte strøm blir prosessert i den andre stasjon.

Fig. 1 viser hvordan en tilkommende slik hydrokarbonstrøm 10, enten dannet i eller ført til en første stasjon ”A” så som en brønnplattform til havs, blir iblandet ett eller flere additiver i en additivledning- eller linje 20. Innblandingen kan finne sted i en kombinasjonsenhet 12 som kan utgjøre en særskilt enhet eller et fartøy, eller en sammenstilling av rørledninger eller strømledninger.

Det ene additivs 20 eller flere additivers natur gir en flerfaset hydrokarbonstrøm 30 for passering over en viss avstand, for eksempel til en egnet stasjon ”B1” på land. Avstanden kan være > 1, > 10, eller enda > 100 kilometer, regnet fra stasjonen A. Stasjonen B1 kan være ett LNG-anlegg eller en tilsvarende fasilitet eller et arrangement som har en eller flere startprosesseringsfasiliteter før passeringen og/eller overføringen av hydrokarbonstrømmen til et annet sted (en annen stasjon, ikke vist).

Fig. 1 viser at den flerfasete hydrokarbonstrøm 30 i stasjon B1 passerer gjennom en separator 22 for å danne en hydrokarbonstrøm 40 i gassform, og en eller flere strømmer 50, 105 i væskefase. Separatoren 22 kan ha en vilkårlig form, størrelse eller design, eventuelt med en eller flere enheter eller prosesser eller seksjoner. Ett eksempel på dette er en såkalt ”slugcatcher”, kjent innenfor faget. Dette involverer generelt en eller flere søyler som er tilpasset og lar en oppoverbevegelse av hydrokarbonstrømmen 40 i gassfasen og en nedoverpassasje av en eller flere væskestrømmer 50, 105.

En av væskestrømmene er en vannrik additivstrøm 50 som innbefatter hoveddelen (>50 vol%, >60 vol%, >70 vol%, >80 vol%, >90 vol%, >95 vol%, >97 vol%, >98 vol% eller >99 vol%) av de inngående additiver (eller det ene av de ti additiver). Denne vannrike strøm passerer inn i en første regenereringsenhet 26. En annen væskestrøm kan være en væskehydrokarbonstrøm 105 som kan brukes separat.

Den første regenereringsenhet 26 er i stand til å separere vann fra additivet eller additivene på en kjent måte, vanligvis ved bruk av destillasjon i en eller flere søyler. Regenereringsenheten 26 gir en vannstrøm 90 og en additivstrøm 106. Imidlertid er det selv med den optimale drift av separatoren 22 mulig at noe av de resterende additiver i den flerfasete hydrokarbonstrøm 3 kan bli med ut fra separatoren 22 som en del av gasstrømmen 40 av hydrokarboner. I små kvantiteter vil ett eller flere av additivene riktignok ikke være kritiske, men over tid kan en oppbygging av et additiv som glykol redusere virkningsgraden ved den videre prosessering av gasstrømmen 40. Selv ved overføring av <1 vol% eller <0,5 vol% av glykol (opprinnelig i den flerfasete hydrokarbonstrøm 30) som en rest i gasstrømmen 40 gi slike problemer, særskilt over tid og ved en kontinuerlig strømdrift.

Som et eksempel vil en etterfølgende gassbehandlingsenhet så som en syregass-fjerningsenhet kunne bruke en oppløsning som ikke bør blandes med noe additiv som glykol, selv om dette additiv bare gir en fortynning av oppløsningen. Et annet problem er at glykolen som er nedkjølt ved hjelp av en hydrokarbonstrøm, så som en del av den etterfølgende flytendegjøring, vanligvis vil kondensere som viskøse væsker, og disse kan blokkere filteret og trange passasjer i varmevekslere.

Når således etter passering av separatoren 22, noe av additivene blir en forurensning som fortsatt behøver fjerning, om ikke annet så reduksjon, fra gasstrømmen 40 av hydrokarbon.

Fig. 2 viser en måte som er i samsvar med oppfinnelsen og gjelder ytterligere redusering etter separatoren, av ett eller flere additiver i en gasstrøm 40 så som en strøm av naturgass og tiltenkt en etterfølgende prosessering, eventuelt innbefattende nedkjøling og/eller flytendegjøring.

Som fig. 1 viser fig. 2 en tilført hydrokarbonstrøm 10 som enten dannes i en første stasjon A eller føres til denne stasjon, og denne strøm iblandes ett eller flere additiver i en additivlinje for å tilveiebringe en flerfasestrøm 30 av hydrokarboner for å føre denne strøm over en viss avstand, for eksempel til en egnet stasjon B2 på land. Avstanden kan for eksempel være >1, >10 eller til og med >100 kilometer fra stasjon A. Stasjonen B2 kan være et LNG-anlegg eller en tilsvarende fasilitet, eller den kan være i form av et arrangement som har en eller flere startprosesseringsfasiliteter for behandling før passering og/eller overføring av hydrokarbonstrømmen til en annen stasjon (ikke vist).

Flerfasestrømmen 30 av hydrokarboner, i stasjon B2 føres gjennom en separator 22 for å gi en eller flere væskestrømmer 50, 110 som gjennomgått ovenfor, omfattende hoveddelen av additivene.

Separatoren sørger også for en gasstrøm 40 av hydrokarboner, og denne strøm vil innbefatte hvilke som helst av additivene som ikke føres ut av separatoren med den ene eller flere væskestrømmer 50, 110. Gasstrømmen 40 føres i stedet til en renseenhet 24 sammen med vaskestrøm 60 som omfatter en eller flere vaskemidler og/eller oppløsninger, innbefattet vann.

Fortrinnsvis omfatter vaskestrømmen 60 minst 90%, fortrinnsvis mer enn 99% destillert vann. Fortrinnsvis omfatter den videre < 10 ppmv oksygen.

Vaskemiddelet eller vaskemidlene i vaskestrømmen 60 vil være i stand til å tiltrekke seg additivet eller hvilke som helst resterende slike i gasstrømmen 40, idet dette eller disse additiver nå må kalles forurensninger. Vaskingen gir en additivredusert hydrokarbonstrøm 80 i tillegg til en additivberiket strøm 70. Førstnevnte strøm 80 vil kunne passere en eller flere ytterligere prosesseringstrinn som kan omfatte en eller flere forkjøleprosesser så som passering via.

(a) en gassbehandlingsenhet (ikke vist), for eksempel enhet for fjerning av syregass, idet en slik enhet er kjent innenfor faget. Enheten er utformet for å redusere, fortrinnsvis minimalisere særskilte urenheter, vanligvis karbondioksid, hydrogensulfid og eventuelt andre svovelholdige sammensetninger, og

(b) en NGL-uttrykkingsenhet (ikke vist), likeledes kjent innenfor faget. Generelt er slike enheter utformet for å redusere nivået eller nivåene av hydrokarbonsammensetninger annet enn metan i en tilført strøm. En felles NGL-uttrekkingsenhet omfatter en separator eller et separasjonskar for å danne en gasstrøm som er anriket på metan og klar for kjøling og/eller flytendegjøring, og en eller flere andre strømmer.

Den additivreduserte hydrokarbonstrøm 80 kan brukes i en eller flere kjemiske og/eller fysiske transformasjonsprosesser, så som i en prosess for overføring av gass til væske, slik som ifølge Fischer-Tropsch, eller ved transformasjon til ett eller flere flytendegjorte produkter, så som flytende naturgass (LNG) i et LNG-anlegg eller en tilsvarende fasilitet. En annen mulighet er at hydrokarbonstrømmen brukes direkte, dvs. overføres til et nettverk eller en industriell enhet så som en kraftstasjon, for brenning. Et LNG-anlegg eller liknende kan involvere ett eller flere kjølesystemer eller –trinn og/eller systemer for å gjøre gass flytende, eller trinn kjent innen faget, så som trinn beskrevet i patentskriftene US 6 389 844 og EP 1088 192.

I en bestemt utførelse av den foreliggende oppfinnelse reduserer vaskingen av gasstrømmen 40 mengden additiver så som glykol i den reduserte hydrokarbonstrøm 80, til mindre enn 1mg/normal m<3>, fortrinnsvis mindre enn 0,5 eller til og med mindre enn 0,1 mg/normal m<3>, (vanligvis også kalt ”ppm”).

Interessant er det at vaskemiddelet eller vaskemidlene i vaskestrømmen 60 også kan trekke til seg en eller flere andre typer forurensninger i gasstrømmen 40, andre enn de resterende additiver, for ytterligere rensing av hydrokarbonstrømmen 40.

Ifølge fig. 2 kan den additivberikete strøm 70 deles opp i minst en første fraksjon 70a og eventuelt en andre fraksjon 70b. Den første fraksjon kombineres med den vannrike additivstrøm 50 (omfattende hoveddelen av additivene fra flerfasestrømmen 30), for å danne en kombinert strøm 50a som føres inn i den første regenereringsenhet 26. I denne enheten kan således hvert additiv (og eventuelt andre forurensninger i strømmene 50, 70a) fjernes, for eksempel ved destillasjon, slik at det dannes en renset vaskestrøm 90, pluss en eller flere additivstrømmer. En slik additivstrøm 100 er vist på fig. 2, og denne strøm kan omfatte direkte resirkulert av et additiv så som glykol i additivstrømmen 20.

Den rensete vaskestrøm 90 kan deles opp i minst en første vannstrømfraksjon 90a og en hvilken som helst andre vannstrømfraksjon 90b. Den første vannstrømfraksjon 90a kan kombineres med den ene eller hvilken som helst andre fraksjon 70b av den additivberikete strøm 70 i den hensikt å resirkulere strømmen som vaskestrømmen 60. Den ene eller hvilken som helst andre vaskestrømfraksjon 90b kan prosesseres på kjent teknisk måte.

En hvilken som helst oppdeling av den additivberikete strøm 70 til første og andre fraksjoner 70a, 70b kan være i et hvilket som helst forhold, så som at den første fraksjon 70a er fra >0 % til >100 % av den additivberikete strøm 70. Tilsvarende kan oppdelingen av den rensete vaskestrøm 90 fra regenereringsenheten 26 til første og andre vaskestrømfraksjoner 90a, 90b være i et hvilket som helst forhold, slik at den første vaskestrømfraksjon 90a blir fra >0 % til 100% av den rensete vaskestrøm 90. Begge forhold kan varieres og er variable.

En valgmulighet er at volumet eller strømmen av vaskestrømmen 60 er en fast eller konstant størrelse. Det er imidlertid å foretrekke at volumet eller strømmen av vaskestrømmen 60 er relatert til en eller flere av: volum, gjennomstrømning og sammensetning av flerfasehydrokarbonstrømmen 30, og/eller arrangementet ved oppsettingen av renseenheten 24, i avhengighet av om det trengs en kontinuerlig strøm eller en vaskestrøm 60 derigjennom.

For eksempel når flerfasestrømmen 30 har relativt lavt vanninnhold vil volumet eller strømmen av vann i den rensete vaskestrøm 90 være relativt liten. Følgelig vil oppdelingen av strømmen 90 være for hoveddelen av en slik strøm 90 så den blir den første vaskestrømfraksjon 90a, for å gi tilstrekkelig gjennomstrømning av vaskestrømmen 60 via renseenheten 24.

Alternativt er det slik at dersom vanninnholdet av strømmen 30 er relativt stort vil volumet eller strømmen av den rensete vaskestrøm 90 være relativt stort, slik at andelen av den rensete vaskestrøm 90 som deles opp for å danne den første vaskestrømfraksjon 90a blir relativt mindre i en slik situasjon som nevnt ovenfor.

Tilsvarende gjelder delingen av den additivberikete strøm 90 i en første og andre fraksjon 70a, 70b i det minste avhengig av volumet eller gjennomstrømningen av den første vannstrømfraksjon 90a og omvendt.

Volumet eller strømmen av den første vannstrømfunksjon 90a kan være avhengig av volumet eller strømmen av den andre fraksjon 70b som tjener som en kontinuerlig resirkulasjon gjennom renseenheten 24.

Folk bevandret innen faget vil kunne konfigurere vedrørende bruk av en oppdeling, og i så fall hvilken oppdeling av den additivberikete strøm 70 og den rensete væskestrøm 90, for å komme frem til et egnet volum eller en egnet gjennomstrømning av vaskestrømmen 90 slik at det blir en egnet strøm, et egnet volum, for vaskestrømmen 60 for å passe til vaskingen i renseenheten 24, i den hensikt å komme frem til en egnet additivredusert hydrokarbonstrøm 80 for tiltenkt bruk.

Den første regenereringsenhet 26 kan være en særskilt avsatt enhet eller en allerede eksisterende slik enhet i anlegget eller fasiliteten som bruker eller prosesserer hydrokarbonstrømmen 40 i gassform, så som et LNG-anlegg. Den første regenereringsenhet kan ta opp den ekstra arbeidsbelastning det medfører ut fra strømmen eller volumet av den første fraksjon 70a av den additivberikete strøm 70, enten ved utvidelse av størrelsen, økt krafttilgang eller en eller flere arbeidstrinn som er kjent innen faget for å oppta ytterligere gjennomstrømning gjennom en regenereringsenhet.

Renseenheten 24 kan ha en hvilken som helst egnet størrelse, fasong eller design og er fortrinnsvis utformet for å oppnå best mulig kontakt mellom vaskestrømmen 60 og gasstrømmen 40. Hvordan man skal oppnå best mulig kontakt for slike strømmer er kjent innen faget og kan være basert på best mulig innvendig anordning eller konfigurasjon av for eksempel føringer, kanaler eller pakninger og liknende. Den innvendige anordning og bruken av en renseenhet er kjent innen faget, basert på kjente eller forventete gjennomstrømninger eller volumer av de stoffer som føres gjennom.

På en fordelaktig måte vil eventuelle additiver som fjernes fra strømmen 70 også være umiddelbart tilgjengelige for gjenbruk i additivstrøm 20 (via strømmen 100), uten behov for noen separat lagring, transport eller vraking av slike additiver.

Generelt vil anordningen vist på fig. 2 være i stand til å frembringe en vannkrets eller en gjenbrukssyklus av vann fra regenereringsenheten 26, for reduksjon av behovet for ytterligere vann for vasking av en hvilken som helst strøm, hvorved vannforbruket reduseres. Videre vil enhver resirkulering av den andre fraksjon 70b av den additivberikete strøm 70 hjelp til å redusere eventuelle tilleggsbelastninger av regenereringsenheten 26.

Fig. 3 viser et blokkskjema over en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen for passering av og prosessering av en hydrokarbonstrøm i ”tørr” form, fra ett sted eller én stasjon til et annet sted eller en annen stasjon. Overføringen i tørr form innebærer reduksjon, vanligvis i så stor utstrekning som det er behov for, av vanninnholdet i hydrokarbonstrømmen, i den hensikt å redusere eller unngå korrosjon (forårsaket av vannet) i en rørledning som fører hydrokarbonstrømmen. Som nevnt ovenfor kan en slik rørledning være flere hundre kilometer lang, og i løpet av overføringen i denne vil det også kunne være store temperaturvariasjoner eller fluktuasjoner, hvilket kan bidra til økt korrosjon og/eller dannelse av faststoffhydrater, hvilket som igjen kan forårsake korrosjon og/eller tilstopping.

Fig. 3 viser en tilført hydrokarbonstrøm 110 som føres inn til en dehydreringsenhet 112 på et første sted, her kalt i en første stasjon C, så som en boreplattform, for reduksjon av vanninnholdet og/eller hydratinnholdet i denne tilførte hydrokarbonstrøm 110, på en måte som er kjent innenfor faget. Generelt innebærer dette tilførsel av ett eller flere dehydreringsmidler så som ett eller flere glykoltyper, som en strøm 120 for dehydrering eller som en del av en slik strøm. Vann i hydrokarbonstrømmen 110 opptas av glykolen, slik at det dannes en hydrokarbonstrøm 130 i form av en tørrgass og med redusert vanninnhold, og en hydrert dehydreringsstrøm 120a.

Denne strøm 120a kan regenereres i en andre regenereringsenhet 118 på kjent måte. Glykolregenereringen er en velkjent prosess der for eksempel den hydrerte dehydreringsstrøm oppvarmes for å avdampe og/eller koke ut vannet, vanligvis som en dampstrøm 140, og der det dannes en ”tynn” eller mager glykolstrøm med redusert vanninnhold, klar for resirkulasjon som en dehydreringsstrøm 120. Dampstrømmen 140 fra den første regenereringsenhet 118 behandles vanligvis på en måte som er kjent innen faget, for eksempel ved kondensasjon og ytterligere behandling.

Således overføres den hydrokarbonstrøm 130 som består av tørr gass en viss avstand til en andre stasjon D, så som et LNG-anlegg, og transporten kan vanligvis strekkes seg over >1 km, >10 km, >100 km eller lengre avstander. Når så strømmen er ankommet den andre stasjonen går den i form av et tørt gasshydrogenstrømprodukt 130 til en renseenhet 122 der gassen vaskes i en andre vaskestrøm 150 slik at det dannes en additivberiket strøm 160 og en additivredusert hydrokarbonstrøm 170 (hvilken strøm 170 deretter er klar for ytterligere prosessering som beskrevet ovenfor).

Den additivberikete strøm 160 føres gjennom en tredje regenereringsenhet 124 som kan frembringe en renset vaskestrøm 150 for gjenbruk i renseenheten 122, pluss en additivstrøm 180.

Før den ytterligere prosessering av hydrokarbonstrømmen 130 i form av en tørr gass vil den andre renseenhet 122 kunne redusere tilstedeværelsen av eventuelle dehydreringsmidler som har blitt ført ut fra dehydreringsenheten 112 i den første stasjon C, sammen med strømmen 130. Dette reduserer og fortrinnsvis hindrer overføringen av slike dehydreringsmidler til ytterligere prosessering av den additivreduserte hydrokarbonstrøm 170 i stasjonen D, hvorved ytterligere prosessering av den additivreduserte hydrokarbonstrøm 170 blir mer effektiv og/eller for å hindre tilstopping og/eller andre komplikasjoner ved den ytterligere prosessering av hydrokarbonstrømmen, for eksempel ved kjølingen og flytendegjøringen.

Claims (8)

Kravene

1. Fremgangsmåte for redusering av ett eller flere additiver i en gassaktig hydrokarbonstrøm (40), så som naturgass, omfattende følgende trinn:

(a) innblanding i en tilført hydrokarbonstrøm (10), av ett eller flere additiver (20) for å danne en flerfaset hydrokarbonstrøm (30);

(b) føring av den flerfasete hydrokarbonstrømmen (30) fra en første stasjon (A) til en andre stasjon (B2);

(c) ved den andre stasjonen (B2), føring av den flerfasete hydrokarbonstrømmen (30) gjennom en separator (22) for å danne en eller flere væskestrømmer (50) som omfatter hoveddelen av det ene eller de flere additivene, og en gassaktig hydrokarbonstrøm (40) som omfatter resten av det ene eller de flere additivene;

(d) vasking av den gassaktige hydrokarbonstrømmen (40) i en renseenhet (24) ved en vaskestrøm (60), der vaskestrømmen (60) omfatter i det minste 90% destillert vann, for å frembringe en additiv-beriket strøm (70) og en additiv-redusert hydrokarbonstrøm (80);

(e) føring av minst en første fraksjon (70a) av den additiv-berikete strømmen (70) og en eller flere av væskestrømmene (50) gjennom en regenereringsenhet (26) for å gi en renset vaskestrøm (90) og en eller flere additivstrømmer (100); og

(f) bruk av i det minste en fraksjon (90a) av den rensete vaskestrømmen (90) fra trinn (e), som vaskestrømmen (60) i trinn (d).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor en av additivstrømmene (100) fra regenereringsenheten (26) i trinn (e) resirkuleres som et additiv (20) for innblanding i den tilførte hydrokarbonstrømmen (10).

3. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 2, hvor vaskestrømmen omfatter mindre enn 10 ppmv oksygen.

4. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 2, hvor det ene eller de flere additivene er korrosjonsinhibitorer, hydratinhibitorer, glykoler eller pH-regulatorer, foretrukket glykoler, mer foretrukket etylen-glykoler.

5. Fremgangsmåte ifølge ett eller flere av kravene 1 til 2, hvor en andre fraksjon (70b) av den additiv-berikete strømmen (70) resirkuleres som en del av vaskestrømmen (60) inn i renseenheten (24) uten føring gjennom regenereringsenheten (26).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den additiv-reduserte hydrokarbonstrømmen (80) omfatter naturgass og deretter kjøles, foretrukket flytendegjøres, for å danne flytendegjort naturgass (LNG).

7. Apparat for å redusere ett eller flere additiver i en gassaktig hydrokarbonstrøm, slik som naturgass, hvor apparatet i det minste omfatter:

en kombinasjonsenhet (12) for innblanding i en tilført hydrokarbonstrøm (10), ett eller flere additiver (20), for derved å danne en flerfaset hydrokarbonstrøm (30) i en første stasjon (A);

en rørledning (30) for å føre den flerfasete hydrokarbonstrømmen (30) fra den første stasjonen (A) til en andre stasjon (B2);

en separator (22) ved den andre stasjonen (B2) for å separere den flerfasete hydrokarbonstrømmen (30) inn i en eller flere væskestrømmer (50) som omfatter hoveddelen av det ene eller de flere additivene, og en gassaktig hydrokarbonstrøm (40) som omfatter resten av det ene eller de flere additivene;

en renseenhet (24) for å vaske den gassaktige hydrokarbonstrømmen (40) med en vaskestrøm (60), hvor vaskestrømmen omfatter i det minste 90% destillert vann, for å gi en additiv-beriket strøm (70) og en additiv-redusert hydrokarbonstrøm (80);

en regenereringsenhet (26) for å regenerere en eller flere av væskestrømmene (50) fra separatoren (22) og å regenerere i det minste en fraksjon (70a) av den additiv-berikete strømmen (70), for å frembringe en renset vaskestrøm (90); og

en rørledning (60) for resirkulering av i det minste en fraksjon (90a) av den rensete vaskestrømmen (90) som vaskestrømmen (60) i renseenheten (24).

8. Apparat ifølge krav 7, hvor den andre stasjonen (B2) videre omfatter en eller flere enheter for reduksjon av urenheter og/eller C5+ hydrokarboner fra den additiv-reduserte hydrokarbonstrømmen (80), og/eller en eller flere kjølings, innbefattet flytendegjørings-, systemer for å frembringe en flytendegjort hydrokarbonstrøm så som flytendegjort naturgass (LNG).