NO158331B - Fremgangsmaate til aa fjerne vann fra en oljeroerledning eller hindre avsetning av vann fra olje i en oljeroerledning. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til å fjerne vann fra oljerørledninger eller hindre avsetning av vann fra olje i oljerørledninger.

Oppfinnelsen kan anvendes når det gjelder å fjerne vann som kan samle seg på de laveste steder i oljerørledninger. Stående vann på slike steder kan eksempelvis komme inn som en ustabil emulsjon i olje og kan forårsake korrosjon av oljerørledningen, spesielt hvis vannet inneholder oppløste elektrolytter, f.eks. salt. Dette er spesielt sannsynlig hvis olje som inneholder en ustabil emulsjon av vann, får stå i ledningen i betydelig tid i hvilken emulsjonen brytes, slik at det avsettes vann som ikke lett redispergeref. når oljen igjen strømmer. Dette problem kan overvinnes ved at et emulgeringsmiddel som beskrevet nedenfor føres gjennom oljerørledningen,

og vann fjernes sammen med dette.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å fjerne vann fra en oljerørledning eller hindre avsetning av vann fra olje i en oljerørledning,

karakterisert ved at det gjennom oljerørledningen føres et emulgeringsmiddel som består av (a) kondensasjonsproduktet av etylenoksyd og en alkylferiol med 6-18 karbonatomer i en alkylgruppe som fortrinnsvis står i para-stilling, i et mol-forhold på fra 5:1 til 15:1, og (b) en alkylfenol med 6-18 karbonatomer i en alkylgruppe som fortrinnsvis står i para-stilling, eller kondensasjonsproduktet av etylenoksyd og en slik alkylfenol i et mol-forhold på høyst 4,5:1,

hvor vektforholdet mellom komponent (a) og komponent (b) er fra 1:20 til 20:1, og det samlede mol-forhold mellom etylenoksyd og alkylfenol er fra 2,5:1 til 6:1.

Alkylfenoien har hensiktsmessig bare én alkylgruppe.

Meget hensiktsmessig har alkylgruppen 8-12 karbonatomer.

Emulgeringsmidlet kan føres gjennom oljerørledningen som sådant eller som en oppløsning i olje. Hvis oljerørledningen inneholder avsatt vann, foretrekker man å føre emulgeringsmidlet igjennom som sådant i form av en sylinder eller blokk av emulgeringsmiddel, som derved bringes i kontakt med vannet.

Hensiktsmessig kan en oljerørledning gjennom hvilken olje-strømmen midlertidig skal stanses, fylles med olje tilsatt emulgeringsmidlet før oljestrømmen stanses, i den hensikt å stabilisere som en emulsjon det vann som inneholdes i den. Vann som inneholdes i oljen, blir således ført ut sammen med denne når strømmen startes på ny.

Med olje menes væskeformige hydrokarboner og blandinger derav, f.eks. råolje, kerosen eller bensin.

I alminnelighet bør mengden av emulgeringsmiddel være minst 50 vekt%, fortrinnsvis 50-100 vekt%, av det tilstede-værende vann. Normalt vil den utgjøre 0,01-1 vekt% av oljen. Anvendelse av mindre mengder emulgeringsmiddel enn dette kan være gunstig skjønt mindre effektivt, eller anvendelse av større mengder kan være ønskelig som en forsiktighetsregel.

Eksempler

I de følgende eksempler betyr NP nonylfenol, og når be-tegnelsen følges av et tall, betyr det kondensasjonsproduktet av 1 mol nonylfenol og det antall mol etylenoksyd som nevnte tall angir.

Til en kolbe inneholdende kerosen (kokepunktsområde 79-130°C) ble det tilsatt 10 volum* ferskvann inneholdende mindre enn 500 pprn oppløste faste stoffer. De to væsker er ubland-bare, og et lag av vann lå under kerosenet.

Komponent (a) som anvendes ifølge oppfinnelsen ble, i den mengde som er vist i kolonne 2 i tabell 1, tilsatt i kolben under svak rystning av innholdet. Den resulterende emulsjons-tilstand ble observert kontinuerlig.

Dette ble fulgt av en titrering ved hvilken komponent (b) langsomt ble tilsatt til kolben (igjen under svak rystning). Denne titrering ble fortsatt opp til det punkt som er angitt i kolonne 3 i tabell 1.

For de sammensetninger av komponentene (a) og (b) som danner mikroemulsjoner, ble dette punkt bestemt visuelt ved overgangen fra en melkehvit vann-i-olje-makroemulsjon til en optisk gjennomsiktig enkeltfase-mikroemulsjon eller tilnærmet kolloidal oppløsning av vann-i-olje. Slike mikroemulsjoner er meget ønskelige for formålene i henhold til oppfinnelsen, da de ikke undergår faseseparasjon.

Når en mikroemulsjon ble dannet, ble tilsetningen av komponent (b) fortsatt (med svak agitering av kolben), hvoretter enten tilstanden til den klare optisk gjennomsiktige mikro-emuls jon var upåvirket, eller det fant sted en andre overgang fra et mikroemulsjonsområde tilbake til et område for tåket eller uklar makroemulsjon. Disse overgangspunkter er angitt i kolonne 4 i tabell 1.

Etter bestemmelse av sammensetninger som er effektive, ble den minste tilsetningsmengde med hvilken det oppnås en mikro-emuls jonstilstand , bestemt. Disse terskelnivåer er angitt i kolonne 5 i tabell 1.

De data som er angitt i tabell 1, viser at mens en mikroemulsjon kan dannes med en enkelt komponent (NP 4 for det system som her studeres), er det mer effektivt å anvende en binær kombinasjon av komponenter i henhold til oppfinnelsen.

Det binære NP8/NP4 system ble på lignende måte ennvidere studert med vandig elektrolytt og i vann ved en temperatur på 5° C (tabell 2) .

Resultatene i tabell 2 viser at det gjennomsnittlige etylenoksydinnhold i tokomponent-emulgeringsmidlet bør økes for mer saltholdige vannkvaliteter, men nedsettes for systemer med lavere temperatur.

Videre ble optimalisering utført med NP8/NP 4-blandingen ved 5°C i et system av kerosen (kokepunktsområde 79-130°C) og 10 volum% vandig elektrolytt.

Tabell 3 viser at den samlede emulgeringsmiddel-tilsetning som er påkrevet for dannelse av mikroemulsjon, kan reduseres godt under 1:1 beregnet på vann, avhengig av hvilken følsomhet for temperaturendringer som er akseptabel.

En endelig test ble utført med NP4/NP8-systemet med forholdet 6:1 i tabell 3 med den samme 10 volum% vandige elektrolytt, men med en Nordsjø-råolje i stedet for kerosen. Med et forhold mellom blandet emulgeringsmiddel (NP4/NP8 = 6:1) og vann på 1:1 ble det fremstilt en stabil mikroemulsjon av vann i råolje.

Oppfinnelsen kan bringes til utførelse som følger:

En fralands oljeplattform som produserer den ovenfor nevnte Nordsjø-råolje, som etter avvanning inneholder 0,5 vekt% vann, forsynes med en lasteinnretning for tankskip som fortøyes til en bøye, og en oljerørledning tilknyttes som har et volum på 500 m<3>. Olje pumpes med mellomrom gjennom oljerørledningen til tankskip som fortøyes ved lastestedet, og oljerørledningen holdes fylt med olje når lasting ikke pågår. Vann vil skille seg ut fra oljen og akkumuleres på oljerørledningens laveste punkt.

For å hindre utskillelse av vannet tilsetter man emulgeringsmidlet (NP4/NP8 =6:1) i det minste til de siste 500 m<3> olje i en konsentrasjon på 0,25-0,5 vekt%. Den nødvendige konsentrasjon kan bestemmes empirisk på basis av prøver av den ovenfor beskrevne art, men anvendelse av emulgeringsmiddel i større mengder enn minimumsmengden kan være ønskelig som en forsiktighetsforanstaltning i ethvert tilfelle, slik at forsøk kan sløyfes. Tilsetning av emulgeringsmidlet til oljen før denne kommer til en leveringspumpe, som er av sentrifugaltypen, er ønskelig for å sikre god blanding.

Om det ønskes, kan vann i alminnelighet fjernes fra oljerørledningen i ovennevnte installasjon selv om det allerede har samlet seg, idet man fører en sylinder eller blokk på minst 1 meters lengde (0,75 m<3> volum) av emulgeringsmidlet gjennom oljerørledningen. Dette innføres hensiktsmessig i oljerørledningen nedstrøms for pumpen, slik at blanding med det generelle oljelegeme reduseres, hvorved det passerer gjennom oljerørledningen hovedsakelig som en blokk inntil det kommer i kontakt med vannet. Blanding med oljen ved endene av blokken vil selvsagt finne sted ved diffusjon og dispersjon. Sist-nevnte kan imidlertid reduseres ved at oljen føres igjennom med en lav hastighet, slik at strømningsmønstret blir laminært og ikke turbulent. Hvis en enkelt behandling er utilstrekkelig for å fjerne alt vannet, kan behandlingen gjentas.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til å fjerne vann fra en oljerørledning eller hindre avsetning av vann fra olje i en oljerørledning, karakterisert ved at det gjennom oljerørledningen føres et emulgeringsmiddel som består av (a) kondensasjonsproduktet av etylenoksyd og en alkylfenol med 6-18 karbonatomer i en alkylgruppe som fortrinnsvis står i para-stilling, i et mol-forhold på fra 5:1 til 15:1, og (b) en alkylfenol med 6-18 karbonatomer i en alkylgruppe som fortrinnsvis står i para-stilling, eller kondensasjonsproduktet av etylenoksyd og en slik alkylfenol i et mol-forhold på høyst 4,5:1, hvor vektforholdet mellom komponent (a) og komponent (b) er fra 1:20 til 20:1, og det samlede mol-forhold mellom etylenoksyd og alkylfenol er fra 2,5:1 til 6:1.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til å hindre avsetning av vann i en oljerørledning, i hvilken oljestrømmen midlertidig skal stanses, karakterisert ved at oljen tilsettes emulgeringsmidlet før strømmen av olje stanses.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til å fjerne vann fra en oljerørledning, karakterisert ved at en blokk eller sylinder av emulgeringsmidlet innføres i oljerørledningen og føres gjennom denne inntil midlet kommer i kontakt med vannet.