DK176940B1 - Fremgangsmåde og system til transport af en strømning af fluidformige carbonhydrider, der indeholder vand - Google Patents

Description

DK 176940 B1 "Fremgangsmåde og system til transport af en strømning af fluidformige carbonhydrider, der indeholder vand".

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et system til transport afen 5 strømning af fluidformige (dvs. væskeformige eller gasformige) carbonhydrider, der indeholder vand. I fremgangsmåden transporteres strømningen gennem et behandlings- og transportsystem, der indbefatter en rørledning.

Eftersøgningen efter nye olie- eller gasressourcer har nu nået et stadie, hvor den bevæger 10 sig væk fra relativt let tilgængelige kontinentale vande og imod dybere vande. Denne tendens er for tiden mest synlig i Den mexicanske Golf, men også ud for Norges kyster, eventuelle store fremtidige olie- eller gasfund forventes primært i dybe vande (>4-500 m). Denne udvikling giver anledning til flere teknologiske udfordringer. Løsninger, der er baseret på undersøiske installationer og langdistancetransport til allerede eksisterende produk-15 tions- og forarbejdningsfaciliteter, har imidlertid allerede været i anvendelse i nogen tid i Nordsøen, især i forbindelse med økonomisk marginale felter I nærheden af ældre platforme. Denne teknologi vil blive stadig mere udbredt ved udviklinger i nye felter til dybt vand, mer også i det stigende antal mindre projekter i allerede udviklede områder.

20 Traditionelt har anvendelse af undersøiske platforme og rørledningstransport af brøndstrømningen i flerfaserørledninger i Nordsøen være begrænset til få gange ti kilometer.

Bedre simulerings- og konstruktionsredskaber, bedre udstyr til delvis separation samt pumpning og overtryk har imidlertid nu ført til, at løsninger af denne type anvendes ved overførselsafstande på op til 110 km i Den mexicanske Golf.

25

Det absolut mest udfordrende problem for disse fremtidige tendenser i olie- og gasefterforskning er tilstedeværelsen af naturgasformige hydrater i transportrørledninger og -udstyr. Naturgasformigt hydrat er en islignende forbindelse, der består af lette carbonhy-dridmolekyler, som er indkapslet i en ellers ustabil vandkrystalstruktur. Disse hydrater dan-30 nes ved høje tryk og lave temperaturer overalt, hvor en egnet gas og frit vand er til stede.

Disse krystaller kan afsætte sig på rørledningsvægge og i udstyr og i værste fald føre til fuldstændig tilstopning af systemet. Dyre og tidskrævende procedurer kan være nødvendige for at genskabe strømning. Ud over de rent økonomiske konsekvenser er der også adskillige risici forbundet med hydratdannelse og -fjernelse, og der kendes til tilfælde af 35 rørledningssprængninger og tab af menneskeliv på grund af gasformige hydrater i rørled- 2 DK 176940 B1 ninger. Selvom hydrat generelt anses for mest at være et problem ved gasproduktion, er der nu tilstrækkelig dokumentation for, at det også er et væsentligt problem ved kondensat-og olieproduktionssystemer.

5 Der er flere tilgængelige fremgangsmåder til at klare hydratproblemer. Hidtil har den sædvanlige filosofi været at træffe foranstaltninger for at undgå enhver hydratdannelse overhovedet. Dette kan opnås ved at holde tryk lave (hvilket ofte ikke er muligt ud fra strømningsbetragtninger), at holde temperaturer høje (sædvanligvis ved isolering - hvilket ikke beskytter imod funktionsstop eller lange afstande), at fjerne vandet fuldstændigt (dyrt udstyr 10 og vanskeligt) eller ved at tilsætte kemikalier, der undertrykker hydratdannelse termodynamisk. Isolering anvendes meget ofte, men er ikke i sig selv tilstrækkeligt. Kemisk tilsætning, især methanol (MeOH) eller ethylenglycol (EG), er derfor i dag den mest udbredte hydratstyringsmekanisme i industrien. Disse frostbeskyttelsesmidler udvider tryk-tempera-tur-området for sikker operation, men skal anvendes i store mængder - 50% af den sam-15 lede væskefraktion er ikke usædvanlig i vandrig produktion. Anvendelsen af MeOH i Nordsøen kan nærme sig 3 kg pr. 1000 Sm3 udvundet gas. Behovet for så store mængder stiller store krav til transportlogistik, opbevaring og injektion i offshore-faciliteter med pladsmangel. Transport- og injektionsprocesseme for især MeOH er også plaget af adskillige udstrømninger og udslip.

20

Inhibitorkemikalier af forskellige typer anvendes ikke blot i rørledningstransporten og forar-bejdningsområdeme, men også i vid udstrækning i boreoperationer og brønde.

Delvis på grund af de enorme mængder og store omkostninger, der er involveret i anven-25 delse af traditionelle inhibitorer såsom MeOH, er der i løbet af det sidste årti blevet gjort omfattende forsøg på at finde kemikalier, som kan være effektive i styringen af hydrater i meget lavere koncentrationer.

Mange olieselskaber og forskningsinstitutter har bidraget til dette forsøg, og på nuværende 30 tidspunkt er resultaterne inddelt i tre hovedkategorier: kinetiske inhibitorer, dispergerings-midler og modifikatorer. Kinetiske inhibitorer har en affinitet for krystaloverfladen og kan derved anvendes til at forhindre hydratkrystalvækst. Dispergeringsmidler tjener som emulgatorer, idet de dispergerer vand som små dråber i carbonhydridvæskefasen. Dette begrænser mulighederne for, at hydratpartikler kan vokse sig store eller akkumulere. Modifi-35 katorerne er til en vis grad en kombination af de to andre fremgangsmåder, idet de binder 3 DK 176940 B1 til krystaloverfladen, men også fungerer som et dispergeringsmiddel i den flydende car-bonhydridfase. Disse fremgangsmåder har i nogen grad været vellykkede, selvom der er praktiske ulemper ved de fleste af dem. Det mest betydningsfulde problem ser imidlertid ud til at være, at alle de bedste kemiske tilsætningsstoffer, der indtil videre er blevet produce-5 ret, har væsentlige negative miljømæssige virkninger, og at der ikke synes at være nogen nært forestående løsning på dette problem - i det mindste i den tilgængelige litteratur.

Der er i olie- og gasindustrien voksende forståelse for, at hydratpartikler i en strømningssituation ikke nødvendigvis er et problem i sig selv. Hvis partiklerne ikke afsætter sig på 10 vægge eller udstyr og ikke har stor indvirkning på strømningskarakteristika (dvs. at deres koncentration ikke er for stor), strømmer de ganske enkelt sammen med resten af fluiderne uden at skabe en problematisk situation. Udfordringen vil derfor være at opnå denne situation på en kontrolleret måde og at sikre, at hydratdannelse ikke finder sted vilkårligt gennem hele strømningssystemet.

15

Et andet aspekt, der bestemt vil blive påvirket af den foreliggende opfindelse, er korrosion i undersøiske rørledninger. Enorme pengesummer og store ressourcer i materiale og tid er involveret i at beskytte rørledninger mod korrosion, fx gennem konservativ udformning (rørledningsvægtykkelse, stålkvalitet) og gennem anvendelse af korrosionsinhibitorer.

20 Selvom de ikke nødvendigvis anvendes i de samme mængder pr. rørledning som hydratinhibitorerne, er de samlede mængder kemikalier (undertiden med miljømæssigt særdeles ugunstige virkninger) store, da de anvendes i så stort et antal rørledninger. En stor del af denne korrosion er forbundet med frit vand, og vellykkede resultater af den foreliggende opfindelse kan reducere dette problem betydeligt.

25

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til transport af en strømning af flu-idformige carbonhydrider, der indeholder vand, gennem et behandlings- og transportsystem, der indbefatter en rørledning. Ifølge opfindelsen føres strømningen af fluidformige carbonhydrider ind i en reaktor, hvor den blandes med partikler af gasformige hydrater, der 30 også føres ind i reaktoren, idet udløbsstrømningen af carbonhydrider fra reaktoren afkøles i en varmeveksler for at sikre, at alt vand, der er til stede deri, er i form af gasformige hydrater, idet strømningen derefter behandles i en separator for at blive separeret i en første strømning og en anden strømning, hvor den første strømning, der har et indhold af gasformige hydrater, recirkuleres til reaktoren til tilvejebringelse af de ovenfor nævnte partikler af 4 DK 176940 B1 gasformige hydrater, og hvor den anden strømning overføres til en rørledning for at blive transporteret til sit bestemmelsessted.

Strømningen af fluidformige carbonhydrider vil normalt komme fra en borehulsbrønd og vil 5 være relativt varm og vil være under tryk. Det foretrækkes generelt, at strømningen af fluidformige carbonhydrider afkøles i en første varmeveksler, inden strømningen føres ind i den ovenfor nævnte reaktor.

Det er undertiden ønskeligt at tilsætte visse kemikalier til strømningen opstrøms for reakto-10 ren.

Inden strømningen ledes ind i reaktoren, kan den med fordel underkastes en blandingsoperation for at dispergere det vand, der er til stede som små dråber i den fluidformige car-bonhydridfase.

15

Den anden strømning fra separatoren kan blandes med våd gas i en blandingsbeholder, inden strømningen overføres til rørledningen til yderligere transport.

Fremgangsmåden er især anvendelig i de tilfælde, hvor transport finder sted ved en relativt 20 lav temperatur, både på land i et køligt klima og på havbunden.

Når omgivelserne er temmelig kølige, kan én eller flere af de anvendte varmevekslere være et ikke-isoleret rør. Når omgivelsestemperaturen er tilstrækkeligt lavt, vil dette bibringe tilfredsstillende afkøling uden noget yderligere kølemedium.

25

Opfindelsen angår også et system til behandling og transport af en strømning af fluidformige carbonhydrider, der indeholder vand. Systemet indbefatter de følgende elementer, der er angivet i strømningsretningen og forbundet med hinanden, således at carbonhydri-derne kan passere gennem hele systemet (tallene i parentes henviser til de medfølgende 30 tegninger, der kun tjener som illustration): forbindelse til en carbonhydridkilde (1), en første varmeveksler (4), en reaktor (6), en anden varmeveksler (7), 35 en separator (8), og 5 DK 176940 B1 en rørledning (13); og desuden en ledning (9), der fører fra separatoren (8) til reaktoren (6) og er forsynet med en pumpe (10), som er indrettet til at recirkulere materiale fra separatoren (8) tilbage til reaktoren (6). Pumpen kan være en hvilken som helst type pumpe, men den kan med fordel 5 være af en type, der knuser hydratpartiklerne i flere og mindre partikler med en større samlet krystaloverflade.

Indersiden af systemet, især indersiden af reaktoren kan være belagt med et vandafvisende materiale. Rørledninger kan også med fordel forsynes med et sådant belægnings-10 materiale.

Systemet indbefatter fortrinsvis en blander eller en reduktionsventil (5) opstrøms for reaktoren (6).

15 I mange tilfælde er det fordelagtigt at tilsætte forskellige kemikalier til strømningen af car-bonhydrider, især under opstart og når der foretages ændringer i operationen. Til et sådant formål indeholder systemet følgelig organer til tilsætning af kemikalier til strømningen.

I det følgende vil den foreliggende fremgangsmåde og det foreliggende system blive be-20 skrevet mere detaljeret, igen under henvisning til tegningerne.

I en første udførelsesform (fig. 1) blandes varme olie/kondensat/hydrat-dannende komponenter og vand under tryk (1) med hvilke som helst ønskede kemikalier (2) i et blandingsorgan (3). Hvis der indledningsvist er meget vand til stede, skilles noget at vandet fortrins-25 vis fra, inden komponenterne og vandet blandes med kemikalier. De pågældende kemikalier kan være kernedannende midler til hydrat, emulsionsnedbryderef-dannere, voksinhibitorer eller en hvilken som helst type kemikalie, der anvendes til transport/opbevaring af fluidet. De anvendte kemikalier, bør være acceptable over for miljøet og bør generelt kun anvendes under opstart. Under alle omstændigheder vil forbruget af kemikalier være me-30 get lavere under kontinuerlig operation end ved tidligere transport-/opbevaringssystemer, og kemikalier kan endda helt udelades.

Fluidet fra blanderen (3) kan afkøles til en temperatur, der ligger lige over fluidets hydratligevægtskurve (hydrats smeltekurve), i en varmeveksler (4). På havbunden kan varme- 6 DK 176940 B1 veksleren være et ikke-isoleret rør, eller den kan være en hvilken som helst type køleanordning.

Fluidet fra varmeveksleren (4) overføres til en blander (5), der kan være en hvilken som 5 helst type biander. Blanderen fordeler vandet i de fluidformige carbonhydrider som små dråber. Det bør bemærkes, at blanderen ikke er strengt nødvendig. Spørgsmålet om, hvorvidt en blandingsoperation er nødvendig eller ej, afhænger af fluidets karakteristika, dvs. fluidets evne til at fordele vandet som små dråber i fluidet uden nogen anden påvirkning end den turbulens, der forekommer, når fluidet strømmer gennem et rør.

10

Fluidet fra blanderen (5) føres ind i en reaktor (6), hvor den blandes med koldt (temperatur under det gasformige hydrats smeltetemperatur) fluid fra en separator (8) (se nedenfor).

Det kolde fluid fra separatoren (8) indeholder små partikler tørt hydrat.

15 Det vand, der er til stede i fluidet fra blanderen (5), vil fugte tørt hydrat fra separatoren (8) i reaktoren (6). I reaktoren (6) vil det vand, der fugter det tørre hydrat, øjeblikkeligt blive omdannet til hydrat. Nyt hydrat, der dannes, vil følgelig øge størrelsen på hydratpartiklerne fra separatoren (8) og også danne nye små hydratpartikler, når større hydratpartikler brydes op Der kan også dannes ny hydratkim andre steder i reaktoren (6).

20

Der kræves delvis afkøling (hvor den faktiske temperatur er lavere end hydratligevægtstemperaturen) af fluidet til dannelse af hydrater. Det nødvendige omfang af delvis afkøling til dannelse af hydrat i reaktoren (6) opnås ved at tilsætte tilstrækkeligt koldt fluid fra separatoren (8). Afkøling kan også komme fra reaktorens (6) reaktorvægge eller fra særskilte 25 afkølingsribber i reaktoren. Uønsket tilsmudsning eller dannelse af aflejringer i reaktoren (6) kan undgås ved at belægge alle overflader med en vandskyende belægning.

Fra reaktoren (6) nedkøles fluidet i en anden varmeveksler (7). På havbunden kan køleanordningen være et ikke-isoleret rør. Varmeveksleren (7) kan også være en hvilken som 30 helst type køleanordning, der endda kan være integreret som en del af reaktoren (6). 1 35 separatoren (8) separeres en del af den samlede mængde hydratpartikler og overskydende fluid fra resten og føres ud til en rørledning (13) eller først gennem et blandingsorgan (12) for at blive blandet med våd gas (11), inden den ledes ind i rørledningen (13).

7 DK 176940 B1

Resterende mængder af den samlede mængde hydratpartikler og resterende fluid fra separatoren (8) recirkuleres gennem en ledning (9) ved hjælp afen pumpe (10) tilbage til reaktoren (6). Separatoren (8) kan være en hvilken som helst type separator. Ligeledes kan pumpen (10) være en hvilken som helst type pumpe, men det er vigtigt, at den kan hånd-5 tere hydratpartiklerne. Den kan med fordel være en type, der knuser hydratpartiklerne i flere og mindre partikler med en større samlet krystaloverflade. En yderligere køleanordning kan være indbefattet i ledningen (9) enten før eller bag pumpen (10).

Våd gas (11) under tryk kan blandes med strømningen af fluid fra separatoren (8) i et blan-10 dingsorgan (12). Frit vand i den våde gas absorberes af det tørre hydrat fra separatoren (8) i blandingsorganet (12). I blandingsorganet (12) vil det vand, der fugter det tørre hydrat, øjeblikkeligt blive omdannet til hydrat. Det nye hydrat, der dannes, vil derefter øge størrelsen på hydratpartiklerne fra separatoren (8) og kan også danne nye små hydratpartikler, når større hydratpartikler brydes fra hinanden. Der kan også dannes ny hydratkim andre 15 steder i blandingsorganet (12). Ved udløbet af blandingsorganet (12), der er forbundet med rørledningen (13), er alt frit vand blevet omdannet til hydrat.

Ved begyndelsen af rørledningen, enten undersøisk ved en brøndhovedplatform eller ombord på en platform med minimal forarbejdning, forventes det, at vandseparation er effektiv 20 nok til, at der efter afkøling og kondensering ikke er mere end 5-10 volumenprocent vand til stede i fluidstrømmen.

Efter dette separationsstadie afkøles fluiderne hurtigt hen imod hydratstabilitetstemperaturer i ubeskyttede (ikke-isolerede) rør med den nødvendige længde. Faserne blandes også 25 til tilvejebringelse af et stort grænsefladeoverfladeareal. Ganske små mængder kemikalier kan være nødvendige på dette stadie, fx i forbindelse med en opstartsituation. En blander vil dispergere vandet som små dråber. Når de dernæst ledes ind i hydratreaktordelen af systemet, iblandes hydratpartikler og en kold fluidstrøm fra en nedstrøms placeret separator. Vandbefugtning af hydratpartiklerne vil finde sted, og hydratvækst vil derfor hovedsa-30 geligt ske fra eksisterende partikler og udefter. Hydratdannelsesprocessen hjælpes således af tilsætningen af koldt fluid (inde i det stabile hydrat-tryk-temperatur-område) og - vigtigst af alt - de allerede tilstedeværende hydratpartikler. Yderligere afkøling finder sted gennem reaktoren.

8 DK 176940 B1

Ifølge en anden udførelsesform (se fig. 2) er det fluidformige carbonhydrid fortrinsvis en våd carbonhydridgas, Fremgangsmåden ifølge denne udførelsesform er især anvendelig på havbunden.

5 I stor udstrækning vil beskrivelsen af den første udførelsesform ovenfor også gælde for denne anden udførelsesform. I det følgende vil især de træk, der er mere eller mindre forskellige, blive beskrevet.

Varm carbonhydridgas (1) under tryk blandes med hvilke som helst ønskede kemikalier (2) 10 i et blandingsorgan (3). Der kan også tilsættes kemikalier til systemet i reaktoren (6).

Strømningen fra blanderen (3) kan afkøles til en temperatur, der ligger lige over strømningens hydratligevægtskurve (hydrats smeltekurve), i en varmeveksler (4) og/eller gennem en reduktionsventil (5), der kan være en del af reaktoren (6). På havbunden kan varme-15 veksleren være et ikke-isoleret rør, eller den kan være en hvilken som helst type køleanordning.

Strømningen fra reduktionsventilen (5) føres ind i reaktoren (6), hvor den blandes med koldt (temperatur under det gasformige hydrats smeltetemperatur) fluid fra en anden sepa-20 rator (8) (se nedenfor). Det kolde fluid fra separatoren (8) indeholder små partikler tørt hydrat.

Frit vand og vand, der kondenseres fra carbonhydridgas i strømningen fra reduktionsventilen (5), vil fugte tørt hydrat fra separatoren (8) i reaktoren (6). I reaktoren (6) vil det vand, 25 der fugter det tørre hydrat, øjeblikkeligt blive omdannet til hydrat. Nyt hydrat, der dannes, vil følgelig øge størrelsen på hydratpartiklerne fra separatoren (8) og også danne nye små hydratpartikler, når større hydratpartikler brydes op. Der kan også dannes ny hydratkim andre steder i reaktoren (6).

30 I en første separator (14) separeres carbonhydridgas fra strømningen, og carbonhydrid-gassen føres ud til en rørledning (15). Separatoren (14) kan være en hvilken som helst type separator.

9 DK 176940 B1

Resten af strømningen overføres til den anden separator (8), hvor en del af den samlede mængde hydratpartikler og overskydende fluid separeres fra resten og føres ud til en rørledning (13).

5 Resterende mængder af den samlede mængde hydratpartikler og resterende fluid fra separatoren (8) recirkuleres gennem en ledning (9) ved hjælp afen pumpe (10) tilbage til reaktoren (6). Separatoren (8) kan være en hvilken som helst type separator. Ligeledes kan pumpen (10) være en hvilken som helst type pumpe, men det er vigtigt, at den kan håndtere hydratpartiklerne.

10

Yderligere afkølet kondensat under tryk kan tilsættes (16) til den recirkulerede strømning for at fortynde hydratpartikelkoncentrationen og som et afkølingsmedium. Tilsætningen kan foretages på et hvilket som helst punkt mellem varmeveksler (7) og reaktor (6).

15 Varm carbonhydridgas, enten undersøisk ved en brøndhovedplatform eller fra en platform med minimal forarbejdning, forventes at blive mættet med vanddamp i begyndelsen af rørledningen.

Efter brøndhovedplatformen eller platformen afkøles strømningen hurtigt hen imod hy-20 dratstabilitetstemperatur i ubeskyttede (ikke-isolerede) rør med den nødvendige længde eller gennem en reduktionsventil. Ganske små mængder kemikalier kan være nødvendige på dette stadie, fx i forbindelse med en opstartsituation. Når de ledes ind i hydratreaktor-delen af systemet, iblandes hydratpartikler og kold fluidstrøm fra en nedstrøms placeret separator. Vanddamp fra carbonhydridgasfasen vil kondensere, og vandbefugtning af hy-25 dratpartikleme vil finde sted. Fra dette stadie vil hydratvækst derfor hovedsageligt finde sted fra eksisterende partikler. Hydratdannelsesprocessen hjælpes således ved tilsætningen af koldt fluid (inde i det stabile hydrat-tryk-temperatur-område) og - vigtigst af alt - de allerede tilstedeværende hydratpartikler. Yderligere afkøling finder sted gennem reaktoren. Carbonhydridfluid, der kondenseres fra den afkølede carbonhydridgas, vil forøge fluidet i 30 reaktoren.

En yderligere, generel beskrivelse af den foreliggende opfindelse gives i det følgende.

10 DK 176940 B1

Frit vand i den egentlige rørledning vil have tendens til at tjene som et "bindingsmiddel" mellem hydrat og rørvægge. Den indre overflade af hydratreaktoren kan blive behandlet til at blive ikke-befugtende med hensyn til vand.

5 Alt vandet i strømmen vil blive omdannet til tørre hydratpartikler på det tidspunkt, hvor det når enden af hydratreaktoren. Inden strømmen når den nedstrøms placerede separator, afkøles den til en temperatur tæt på omgivelsestemperatur i ubeskyttede (ikke-isolerede) rør med nødvendig længde. I separatoren tages nogle af de kolde carbonhydridfluider og tørre hydratpartikler ud, og de reinjiceres ved reaktorindløbet som beskrevet ovenfor.

10

Hvis injektion af våd gas (fra det indledende separationsstadie) er ønskelig, kan den finde sted efter separations-/recirkulationspunktet (8) ind i strømmen med fuldstændigt omdannede hydrater. Disse fluider kan derefter strømme gennem en lignende hydratreaktor for at opnå fuld omdannelse inden hovedrørledningen. Separation og recirkulation betragtes 15 imidlertid ikke som nødvendige for dette stadie.

Hovedrørledningen begynder umiddelbart efter separatoren eller vådgashydratreaktoren.

Hvor vandet er i hydratform, og hydratpartiklerne er tørre (intet overskydende vand), har 20 det eksperimentelt været kendt i strømningsløkker med begge modelsystemer og med rigtige feltfluider og -tryk og -temperaturer, at det resulterende hydratpulver nemt kan transporteres med væskestrømmen. Disse tests viser også, at partiklerne ikke vil hobe sig sammen eller afsætte sig på rørvægge eller udstyr - selv ikke når der er tale om længerevarende funktionsstop. Dette særlige fænomen er i adskillige år blevet studeret af opfin-25 derne. Det er også en stor fordel ved den foreliggende opfindelse, at fraværet af frit vand vil reducere risikoen for korrosion i rørledninger og andre installationer.

Hydratpulveret vil ikke smelte under frigørelse af vandet og naturgassen, før temperaturer stiger eller tryk bliver for lave - hvilket i realiteten vil være ved enden af transportrøret, hvor 30 processen ikke vil være problematisk. Pulveret kan separeres mekanisk fra den samlede væskefase med en sigte (til forskel fra dispergeringsmiddelfremkaldte emulsioner, der ofte er vanskelige at bryde). En anden fremgangsmåde ville være at smelte hydraterne i en separator, hvor opholdstiden er lang nok til, at det vand, der kommer frem, skilles ud fra car-bonhydridvæskerne. Afhængig af fluidsystemet kan partikeltætheden endda afvige nok fra 35 den samlede væske til, at partiklerne nemt kan skilles fra.

11 DK 176940 B1

Den foreliggende opfindelse forventes at skabe betydelige positive miljømæssige virkninger. Udviklingen af en sikker og effektiv måde, hvorpå frit vand kan transporteres i form af hydratpartikler, vil drastisk reducere behovet for en mængde forskellige kemiske tilsæt-5 ningsstoffer, der anvendes I dag, både hydrat- og korrosionsinhibitorer, Dette vil påvirke alle aspekter af carbonhydridproduktionsprocessen, lige fra arbejdsbetingelser på produktions- og forarbejdningsfaciliteter til indvirkningen på miljøet gennem udslip, hændelige udstrømninger eller funktionsfejl ved injektionssystem.

10 En sekundær, men ikke mindre vigtig, miljømæssig virkning vil være de forbedrede sikkerhedsaspekter ved rørledningsoperation: når risiciene for hydrattilstopning og -korrosion minimeres, vil faren for rørledningssprængninger og større udblæsninger også blive reduceret. Det bør også bemærkes, at en rørledning i termisk ligevægt med sine omgivelser vil være mere sikker med hensyn til smeltning af hydrater i de omgivende sedimenter, hvilket 15 kan fremkalde ustabiliteter (sætning og jordskred). Dette aspekt er en tilføjelse til det, at en kold fluidstrøm uden temperaturfremkaldte ændringer i fluidsammensætningen og -egenskaberne gør hele rørledningen til et mere veldefineret system at drive. Dette vil ikke i sig selv forårsage yderligere problemer, da rørledningstransport over en hvilken som helst betydelig afstand i sidste ende vil nå omgivelsestemperatur, også i traditionelle transport-20 løsninger.

Den meget begrænsede anvendelse af kemikalier ifølge den foreliggende opfindelse har også den virkning, at strømningen af fluidformige carbonhydrider er mere egnet til dens endelige anvendelse, end det er tilfældet ifølge den kendte teknik. Det kan således være 25 nødvendigt at fjerne fx frostbeskyttelsesmiddel såsom methanol, inden carbonhydriderne anvendes i forskellige processer, fx til polymerlserlngsformål. En sådan fjernelse er generelt meget dyr.

Claims (18)

1. Fremgangsmåde til transport afen strømning af fluidformige carbonhydrider, der indeholder vand, gennem et behandlings- og transportsystem, der indbefatter en rørledning, 5 hvilken fremgangsmåde er kendetegnet ved, at strømningen af fluidformige carbonhydrider føres ind i en reaktor, hvor den blandes med partikler af gasformige hydrater, der også føres ind i reaktoren, idet udløbsstrømningen af carbonhydrider fra reaktoren afkøles i en varmeveksler for at sikre, at alt vand, der er til stede deri, er i form af gasformige hydrater, idet strømningen derefter behandles i en separator for at blive separeret i en første strøm-10 ning og en anden strømning, hvor den første strømning, der har et indhold af gasformigt hydrat, recirkuleres til reaktoren til tilvejebringelse af de ovenfor nævnte partikler af gasformige hydrater, og hvor den anden strømning overføres til en rørledning for at blive transporteret til sit bestemmelsessted.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at strømningen af fluidformige carbonhydrider afkøles i en første varmeveksler, inden den føres ind i reaktoren.

3. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 og 2, kendetegnet ved, at ønskede kemikalier tilsættes opstrøms for reaktoren. 20

4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at strømningen af fluidformige carbonhydrider underkastes en blandingsoperation, inden den føres ind i reaktoren, for at dispergere det vand, der er til stede som små dråber i den fluidformige carbonhydridfase. 25

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at den anden strømning fra separatoren blandes med våd gas, inden den overføres til rørledningen.

6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at frem-30 gangsmåden udføres på havbunden.

7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at der anvendes et ikke-isoleret rør som varmeveksler, når omgivelsestemperaturen er tilstrækkelig lavt. 35 13 DK 176940 B1

8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at de flu-idformige carbonhydrider er carbonhydridgas.

9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at carbon-5 hydridstrømningen føres gennem en reduktionsventil, der er anbragt opstrøms for reaktoren eller er en del af reaktoren.

10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-9, kendetegnet ved, at strømningen fra reaktoren føres gennem en første separator for at blive separeret i en carbonhy- 10 dridgasstrømning og en strømning, der efterfølgende underkastes separation i en anden separator til nævnte første og anden strømning.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at afkølet kondensat under tryk tilsættes til den første strømning, som recirkuleres til reaktoren. 15

12. System til behandling og transport afen strømning af fluidformige carbonhydrider, der indeholder vand, hvilket system er kendetegnet ved, at det indbefatter følgende elementer, der er angivet i strømningsretningen og forbundet med hinanden: forbindelse til en carbonhydridkilde (1), 20 en første varmeveksler (4), en reaktor (6), en anden varmeveksler (7), en separator (8), og en rørledning (13); 25 og desuden en ledning (9), der fører fra separatoren (8) til reaktoren (6) og er forsynet med en pumpe (10), som er indrettet til at recirkulere materiale fra separatoren (8) tilbage til reaktoren (6).

13. System ifølge krav 12, kendetegnet ved, at indersiden af reaktoren (6) er belagt med et 30 vandskyende materiale.

14. System ifølge et hvilket som helst af kravene 12 og 13, kendetegnet ved, at det indbefatter en blander (5) mellem den første varmeveksler (4) og reaktoren (6). 14 DK 176940 B1

15. System ifølge et hvilket som helst af kravene 12-14, kendetegnet ved, at det indbefatter organ (2) til tilsætning af kemikalier til strømningen.

16. System ifølge et hvilket som helst af kravene 12-15, kendetegnet ved, at det indbefatter 5 organ (12) mellem separatoren og rørledningen til blanding af strømningen fra separatoren (8) med våd gas (11), inden strømningen ledes ind i rørledningen (13).

17. System ifølge et hvilket som helst af kravene 12-16, kendetegnet ved, at det indbefatter en separator (14) mellem den anden varmeveksler (7) og separatoren (8) til genvinding af 10 carbonhydridgas fra strømningen.

18. System ifølge et hvilket som helst af kravene 12-17, kendetegnet ved, at det omfatter organ (16) til tilsætning af afkølet kondensat under tryk til ledningen (9) fra separatoren (8) til reaktoren.