EA002683B1 - Способ и система для перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду - Google Patents

Abstract

Способ перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду, через систему обработки и перемещения, включающую трубопровод, согласно которому поток текучих углеводородов вводят в реактор, перемешивают с частицами гидратов газа, введенными в реактор, затем поток углеводородов, выходящий из реактора, охлаждают в теплообменнике для образования гидратов газа из воды, находящейся в нем, далее поток подвергают обработке в сепараторе для разделения на первый поток и второй поток, причем первый поток, включающий гидрат газа, рециркулирует к реактору для обеспечения его частицами гидрата газа, а второй поток проходит к трубопроводу для перемещения к месту назначения. Система для перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду, включает следующие элементы, перечисленные в направлении потока и соединенные друг с другом: соединение с источником (1) углеводорода, первый теплообменник (4), реактор (6), второй теплообменник (7), сепаратор (8), трубопровод (13) и магистраль (9), которая проходит от сепаратора (8) к реактору (6) и снабжена насосом (10), предназначенным для рециркуляции материала от сепаратора (8) обратно к реактору (6).

Description

Настоящее изобретение относится к способу и системе для перемещения потока текучих (то есть жидких или газообразных) углеводородов, содержащего воду. Согласно этому способу перемещение потока осуществляется посредством системы обработки и перемещения, включающей трубопровод.

В настоящее время поиски новых запасов нефти и газа достигли такой стадии, что происходит переход от относительно легко доступных континентальных вод к водам, находящимся на большой глубине. Эта тенденция в данное время в наибольшей степени проявляется в Мексиканском заливе, а также в прибрежной зоне Норвегии, причем в будущем нахождение каких-либо значительных месторождений газа и нефти ожидается, главным образом, в глубоких водах (> 4-500 м). Такая тенденция развития приводит к появлению некоторых технологических проблем. Однако решения, основанные на подводных установках и на транспортировании на большое расстояние применительно к существующему оборудованию для добычи и обработки, уже некоторое время используются в Северном море, особенно в экономических краевых зонах вблизи от более старых платформ. Эта методика будет неуклонно преобладать в новых разработках применительно к глубоководным зонам, а также во все увеличивающемся количестве менее значительных проектов в уже разрабатываемых зонах.

В Северном море использование подводных опорных плит и трубопроводного транспорта для потоков из скважины в многофазных трубопроводах традиционно ограничено несколькими десятками километров. Однако усовершенствованные средства для моделирования и проектирования, улучшенное оборудование для разделения на части, а также для нагнетания и повышения давления в настоящее время привели к получению решений этого типа, используемых в Мексиканском заливе для обеспечения расстояний перемещения, достигающих 110 км.

Одной из наиболее сложных проблем, связанных с будущими направлениями разведки нефти и газа, является наличие гидратов природного газа в транспортировочных трубопроводах и в оборудовании. Гидрат природного газа представляет собой льдообразное соединение, состоящее из легких углеводородных молекул, заключенных в неустойчивую в ином случае водную кристаллическую структуру. Эти гидраты формируются при высоких давлениях и низких температурах в любом случае, когда присутствуют соответствующий газ и вода в свободном состоянии. Эти кристаллы могут осаждаться на стенках трубопровода и в оборудовании и в наихудшем случае приводят к полному закупориванию системы. Чтобы обеспечить восстановление потока, может потребоваться осуществление процессов, которые приводят к большим затратам и на которые расхо дуется значительное время. Наряду с только экономическими последствиями также имеется ряд опасностей, связанных с образованием и удалением гидратов, причем известны примеры разрывов трубопроводов и человеческих жертв вследствие наличия гидратов в трубопроводах. Хотя в основном считается, что гидраты составляют проблему, главным образом, при добыче газов, в настоящее время становится достаточно очевидным, что они также представляют собой значительную проблему для конденсатных и нефтедобывающих систем.

Существует несколько доступных способов решения проблемы гидратов. До сих пор обычный подход заключался в том, чтобы обеспечить выполнение таких стадий, которые позволили бы полностью избежать образования гидрата. Этого можно достигнуть путем поддержания низкого давления (часто невозможно из соображений обеспечения потока), сохранения высокой температуры (обычно посредством изоляции, которая не обеспечивает защиту в случае перерыва в работе или при больших расстояниях), полного удаления воды (дорогостоящее оборудование и затруднительное осуществление) либо путем добавления химикатов, которые за счет термодинамики замедляют образование гидратов. Очень часто используют изоляцию, но ее одной недостаточно. Поэтому в современной промышленности наиболее широкое распространение получил механизм контроля гидратов, который заключается в добавлении химикатов, особенно метанола (МеОН) или этиленгликоля (ЕС). Эти антифризы расширяют зону температуры-давления, обеспечивающую безопасную работу, но они необходимы в больших количествах; их наличие в количестве 50% от общего количества жидкой фракции не является редкостью в продукции с высоким содержанием воды. Использование МеОН в Северном море может приблизиться к 3 кг на 1000 см³ извлекаемого газа. Необходимость таких больших количеств налагает жесткие требования на процессы транспортирования, хранения и введения в устройства, находящиеся на расстоянии от берега, при недостаточности пространства. При выполнении, в частности, процессов транспортирования и введения МеОН также имеется опасность определенных утечек и разлива.

Замедляющие химикаты различных типов не только используют в транспортировочных трубопроводах и в производственных зонах, но и широко применяют при выполнении буровых операций и в скважинах.

Частично вследствие огромных количеств и значительной стоимости, связанных с использованием традиционных замедлителей, подобных МеОН, в последнее десятилетие значительные усилия были направлены на выявление химикатов, которые могли бы оказаться эффективными для контроля над гидратами при гораздо меньших концентрациях.

Многие нефтяные компании и исследовательские институты внесли свой вклад в решение этой проблемы, причем в настоящее время полученные результаты разделены на три категории: кинетические замедлители, диспергирующие агенты и модификаторы. Кинетические замедлители имеют сродство к кристаллической поверхности и посредством этого могут быть использованы для предотвращения роста кристаллов гидрата. Диспергирующие агенты действуют в качестве эмульгаторов, рассеивая воду в виде мелких капель в жидкой углеводородной фазе. Этим ограничивается возможность значительного роста или накапливания гидратных частиц. Модификаторы в определенной степени являются сочетанием двух других способов, присоединяясь к кристаллической поверхности, но также функционируют в качестве диспергирующего агента в жидкой углеводородной фазе. Эти способы достаточно эффективны, хотя при практическом осуществлении большинство из них имеет недостатки. Однако наиболее существенная проблема, вероятно, заключается в том, что все созданные до сих пор наилучшие химические добавки оказывают значительное негативное влияние на окружающую среду и что, по-видимому, не предвидится решение этой проблемы, по меньшей мере, согласно открытой литературе.

В нефтяной и газовой промышленности растет понимание того, что сами по себе частицы гидрата в состоянии течения необязательно составляют проблему. Если частицы не оседают на стенках трубопроводов или на оборудовании либо не оказывают значительного влияния на характеристики потока (то есть их концентрация не так велика), они просто движутся вместе с остальной частью текучей среды, не создавая при этом проблем. Поэтому задача состоит в том, чтобы эта ситуация обеспечивалась контролируемым способом и гарантировалось, чтобы на протяжении всего прохождения по системе не происходило беспорядочное формирование гидратов.

Другим аспектом, который определенно будет затронут в настоящем изобретении, является коррозия подводных трубопроводов. Гигантские суммы денег и огромные ресурсы материалов и времени тратятся на обеспечение защиты трубопроводов от коррозии, например, путем выполнения защитной конструкции (за счет толщины стенок трубопровода и качества стали) и путем использования замедлителей коррозии. Хотя и необязательно используют такие же количества этих химикатов (иногда оказывающих весьма значительное вредное влияние на окружающую среду) на трубопровод, как и замедлителей образования гидрата, их общие количества громадны, поскольку они используются для огромного количества трубопроводов. В значительной степени коррозия взаимосвязана со свободной водой и успешные результаты, полученные в настоящем изобретении, могут существенно уменьшить эту проблему.

Согласно изобретению создан способ перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду, посредством системы обработки и перемещения, включающий трубопровод. Поток текучих углеводородов вводят в реактор, где он перемешивается с частицами гидратов газа, которые также введены в реактор, при этом поток углеводородов, выходящий из реактора, охлаждают в теплообменнике для гарантии того, что вся имеющаяся в потоке вода будет находиться в виде гидратов газа, а затем поток подвергают обработке в сепараторе для его разделения на первый поток и второй поток, причем первый поток с содержимым в виде гидратов газа рециркулирует к реактору для создания частиц гидратов газа, а второй поток подводят к трубопроводу для его транспортирования к месту назначения.

Обычно поток текучих углеводородов подводится из буровой скважины, при этом он является относительно горячим и находится под давлением. Обычно предпочтительно, чтобы поток текучих углеводородов перед его введением в реактор охлаждался в первом теплообменнике.

Иногда желательно, чтобы ближе по ходу потока от реактора к нему были добавлены определенные химикаты.

Предпочтительно, чтобы перед входом потока в реактор он был подвергнут смешиванию с тем, чтобы диспергировать воду, находящуюся в виде капель в текучей углеводородной фазе.

Второй поток от сепаратора перемешивают с увлажненным газом в смесительном сосуде перед его подачей к трубопроводу для дальнейшего транспортирования.

Способ, в частности, применяют в тех случаях, когда транспортирование осуществляется при относительно низкой температуре как на суше в холодном климате, так и на морском дне.

Когда имеется достаточно холодная окружающая среда, одним или более из используемых теплообменников может быть неизолированный трубопровод. Если температура окружающей среды достаточно низкая, то необходимое охлаждение будет обеспечено без использования какой-либо дополнительной охлаждающей среды.

Согласно изобретению также создана система для обработки и перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду. Система включает нижеуказанные элементы, перечисленные в направлении потока и соединенные друг с другом таким образом, что углеводороды проходят через всю систему (позиции в круглых скобках относятся к прилагаемым фигурам, которые служат лишь в иллюстративных целях):

соединение с источником (1) углеводородов, первый теплообменник (4), реактор (6), второй теплообменник (7), сепаратор (8), трубопровод (13), и магистраль (9), которая проходит от сепаратора (8) к реактору (6) и снабжена насосом (10), предназначенным для рециркуляции материала от сепаратора (8) назад к реактору (6).

Насос может представлять собой насос любого типа, однако предпочтительно, чтобы это был насос такого типа, который дробит частицы гидрата на большое количество более мелких частиц с получением большей общей кристаллической поверхности.

Внутренняя сторона системы, в частности внутренняя сторона реактора, может быть покрыта водоотталкивающим материалом. Предпочтительно, чтобы трубы также были покрыты таким материалом.

Предпочтительно, чтобы система включала смеситель или заслонку (5), расположенные по ходу потока от реактора (6).

Во многих случаях предпочтительно, чтобы к потоку углеводорода были добавлены различные химикаты, в частности при пуске, а также тогда, когда осуществляются изменения операции. Соответственно, для выполнения этой операции система содержит средства, обеспечивающие добавление химикатов к потоку.

Далее предлагаемые способ и система будут описаны более подробно со ссылками на фигуры.

В первом варианте осуществления изобретения (фиг. 1) горячая нефть/конденсат/гидратообразующие компоненты и вода под давлением (1) перемешиваются в смесительном средстве (3) с какими-либо выбранными химикатами (2). Если первоначально имеется большое количество воды, то предпочтительно, чтобы некоторая часть воды была отделена перед перемешиванием компонентов и воды с химикатами. Используемые химикаты могут представлять собой зародышеобразующие агенты, деэмульгаторы/эмульгаторы, замедлители парафинизации или химикаты любого типа, используемые для транспортирования/хранения текучей среды. Используемые химикаты должны быть приемлемы с точки зрения охраны окружающей среды и обычно должны использоваться только при пуске. В любом случае в течение непрерывной работы расход химикатов будет гораздо меньше, чем в известных системах транспортирования/хранения, причем можно даже полностью обойтись без химических веществ.

Текучая среда, поступающая из смесителя (3) , может быть охлаждена до температуры чуть выше кривой равновесия гидрата текучей среды (кривая плавления гидрата) в теплообменнике (4) . На дне океана теплообменник может представлять собой неизолированную трубу либо может быть выполнен в виде охладителя иного типа.

Текучую среду от теплообменника (4) подводят к смесителю (5), который может представлять собой смеситель любого типа. Смеситель распределяет воду в текучих углеводородах в виде капель. Следует заметить, что острой необходимости в применении смесителя нет. Вопрос о том, нужна или нет смесительная операция, зависит от характеристик текучей среды, то есть от способности текучей среды распределять в себе воду в виде капель без какого-либо иного влияния, чем турбулентность, которая имеет место, когда текучая среда проходит по трубопроводу.

Текучую среду из смесителя (5) подают в реактор (6), где ее перемешивают с холодной (при температуре ниже температуры плавления гидрата газа) текучей средой из сепаратора (8) (см. ниже). Эта холодная текучая среда из сепаратора (8) содержит небольшие частицы сухого гидрата.

Вода, которая находится в текучей среде, поступающей из смесителя (5), будет увлажнять сухой гидрат, поступающий из сепаратора (8) в реактор (6). В реакторе (6) вода, которая увлажняет сухой гидрат, сразу же будет преобразована в гидрат. Новый образуемый гидрат соответственно будет увеличивать размер гидратных частиц из сепаратора (8), а также будет формировать новые небольшие гидратные частицы, когда происходит распад больших гидратных частиц. Новый зародыш гидрата также может быть образован в реакторе (6).

Для образования гидратов требуется переохлаждение текучей среды (фактическая температура ниже температуры равновесия гидрата). Необходимая степень переохлаждения для формирования гидрата в реакторе (6) обеспечивается добавлением достаточного количества холодной текучей среды из сепаратора (8). Охлаждение также может передаваться от стенок реактора (6) или от отдельных охлаждающих ребер, которыми снабжен реактор. Нежелательных загрязнений или образования отложений в реакторе (6) можно избежать путем нанесения на все поверхности водоотталкивающего покрытия.

Поступающая из реактора (6) текучая среда охлаждается во втором теплообменнике (7). На дне океана в качестве охладителя может быть использован неизолированный трубопровод. Теплообменник (7) также может представлять собой охладитель любого типа, который даже может быть частью реактора (6), объединенной с ним в одно целое.

В сепараторе (8) некоторая часть общего количества гидратных частиц и избыточная текучая среда отделяются от остальной части и перемещаются к трубопроводу (13) или вначале через смесительное средство (12) для перемешивания с увлажненным газом (11) перед введением в трубопровод (13).

Остаток общего количества гидратных частиц, а также оставшаяся текучая среда из сепаратора (8) рециркулируют по магистрали (9) посредством насоса (10) обратно к реактору (6). Сепаратор (8) может представлять собой сепаратор любого типа. Подобным же образом насос (10) может представлять собой насос любого типа, но важно, чтобы он мог работать с гидратными частицами. Предпочтительно, чтобы он представлял собой насос такого типа, который дробит частицы гидрата на более мелкие частицы с получением большей общей кристаллической поверхности. В магистраль (9) как перед насосом (10), так и за ним может быть включен охладитель.

Увлажненный газ (11) под давлением может быть перемешан с потоком текучей среды, проходящим из сепаратора (8) в смесительное средство (12). Свободная вода в увлажненном газе поглощается сухим гидратом, поступающим из сепаратора (8) в смесительное средство (12). В смесительном средстве (12) вода, которая увлажняет сухой гидрат, будет легко преобразована в гидрат. Новый образованный гидрат приведет к увеличению размера гидратных частиц, поступающих из сепаратора (8), а также может формировать новые небольшие гидратные частицы, когда происходит разрушение больших гидратных частиц. Новый гидратный зародыш также может быть образован в смесительном средстве (12). У выхода из смесительного средства (12), подсоединенного к трубопроводу (13), вся свободная вода преобразуется в гидрат.

Предполагается, что в начале трубопровода, как под водой у опорной плиты головной части скважины, так и на борту минимальной производственной платформы, отделение воды будет происходить достаточно эффективно, так, чтобы после охлаждения и конденсации в потоке текучей среды по объему находилось не более 5-10% воды.

После этой стадии разделения текучие среды быстро охлаждаются до температуры устойчивости гидрата в подвергаемых воздействию окружающей среды (неизолированных) трубопроводах необходимой длины. Фазы также перемешиваются с тем, чтобы создать большие граничные поверхностные зоны. На этой стадии могут потребоваться незначительные количества химикатов, например, в связи с пусковой ситуацией. Смеситель будет рассеивать воду в виде капель. При последующем введении гидрата в реакторную часть системы гидратные частицы перемешиваются с холодным потоком текучей среды из находящегося ниже по току сепаратора. Будет происходить увлажнение гидратных частиц водой, а следовательно, и рост гидратов в основном из существующих частиц и поступающих снаружи. При этом процессу образования гидрата способствуют добавление холодной текучей среды (внутрь зоны с устойчивыми температурой и давлением гидрата) и, что наиболее важно, добавление уже имеющихся гидратных частиц. Дальнейшее охлаждение осуществляется посредством реактора.

Согласно второму варианту осуществления изобретения (см. фиг. 2) текучий углеводород предпочтительно представляет собой увлажненный углеводородный газ. Способ согласно этому варианту, в частности, применяют на морском дне.

Приведенное выше описание первого варианта осуществления изобретения в значительной степени также может быть применено и ко второму варианту. Ниже будут обсуждены в основном те отличительные признаки, которые имеют некоторые различия с описанными признаками.

Горячий углеводородный газ (1) под давлением перемешивают с какими-либо выбранными химикатами (2) в смесительном средстве (3). Химикаты также могут быть добавлены в систему через реактор (6).

Поток, выходящий из смесителя (3), может быть охлажден до температуры чуть выше кривой равновесия гидрата потока (кривая плавления гидрата) в теплообменнике (4) и/или посредством заслонки (5), которая представляет собой часть реактора (6). На дне океана теплообменник может находиться в виде неизолированной трубы или он может представлять собой охладитель любого типа.

Поток от заслонки (5) проходит в реактор (6), где он перемешивается с холодной (при температуре ниже температуры плавления гидрата газа) текучей средой из второго сепаратора (8) (см. ниже). Холодная текучая среда из сепаратора (8) содержит небольшие частицы сухих гидратов.

Свободная вода и вода, конденсирующаяся из углеводородного газа в потоке от заслонки (5) , будет увлажнять сухой гидрат из сепаратора (8) в реакторе (6). В реакторе (6) вода, которая увлажняет сухой гидрат, будет сразу преобразована в гидрат. Новый образуемый гидрат будет соответствующим образом увеличивать размер гидратных частиц из сепаратора (8), а также будет формировать новые небольшие гидратные частицы, когда происходит разрушение более крупных гидратных частиц. Новый зародыш гидрата также может быть образован в реакторе (6) .

В первом сепараторе (14) углеводородный газ отделяется от потока и подводится к трубопроводу (15). Сепаратор (14) может представлять собой сепаратор любого типа.

Остальную часть потока подводят ко второму сепаратору (8), откуда некоторую часть общего количества гидратных частиц, а также избыточную текучую среду отделяют от остальной части и перемещают к трубопроводу (13).

Остающаяся часть общего количества гидратных частиц и текучей среды из сепаратора (8) рециркулируют по магистрали (9) посредством насоса (10) обратно к реактору (6). Сепаратор (8) может представлять собой сепаратор любого типа. Подобным же образом насос (10) может представлять собой насос любого типа, однако важно, чтобы он мог работать с гидратными частицами.

Дополнительный охлажденный конденсат (16) под давлением может быть добавлен к рециркуляционному потоку с тем, чтобы разбавить концентрацию гидратных частиц и использоваться в качестве охлаждающей среды. Добавление может быть выполнено в любом месте между теплообменником (7) и реактором (6).

Обычно горячий углеводородный газ, находящийся под водой у опорной плиты головной части скважины, либо отходящий от минимальной производственной платформы, в начале трубопровода насыщен водяным паром.

После опорной плиты головной части скважины или после платформы поток быстро охлаждается до устойчивой температуры гидрата в подвергаемых воздействию окружающей среды (неизолированных) трубах необходимой длины или посредством заслонки. На этой стадии могут потребоваться незначительные количества химикатов, например, в связи с пусковой ситуацией. При введении гидрата в реакторную часть системы частицы гидрата перемешиваются с холодным потоком текучей среды из сепаратора, находящегося ниже по потоку. Пары воды из углеводородной газовой фазы будут конденсироваться, и будет происходить увлажнение гидратных частиц. Поэтому, начиная с этой стадии, будет происходить рост гидратов в основном из существующих частиц. При этом процессу образования гидратов способствуют добавление холодной текучей среды (внутрь зоны гидрата с устойчивыми температурой и давлением) и, что наиболее важно, уже имеющиеся частицы гидрата. Дополнительное охлаждение осуществляется посредством реактора. Текучая углеводородная среда, конденсируемая из охлажденного углеводородного газа, будет добавлена к текучей среде в реакторе.

Ниже в общих чертах приведено дальнейшее обсуждение предлагаемого изобретения.

Свободная вода в соответствующем трубопроводе будет стремиться действовать в качестве связующего агента между гидратом и стенками трубы. Внутренняя поверхность реактора гидратов может быть подвергнута обработке с тем, чтобы она противостояла смачиванию водой.

Вся вода в потоке будет преобразована в сухие частицы гидрата за то время, пока она достигнет конца реактора гидрата. Перед тем как поток дойдет до сепаратора, который находится ниже по потоку, он охладится почти до температуры окружающей среды в подвергаемых воздействию окружающей среды (неизолированных) трубопроводах необходимой длины. В сепараторе некоторая часть холодных текучих углеводородных сред и сухие гидратные частицы забираются и повторно вводятся через впускное отверстие реактора так, как описано выше.

Если необходимо осуществить впрыск увлажненного газа (с первоначальной стадии разделения), это может происходить после места (8) отделения/рециркуляции в поток с полностью преобразованными гидратами. Затем эти текучие среды могут проходить через подобный реактор гидратов с тем, чтобы достичь полного преобразования перед основным трубопроводом. Однако для этой стадии не просматривается необходимость выполнения разделения и рециркуляции.

Основной трубопровод начинается сразу же после сепаратора или реактора гидрата влажного газа.

В том случае, когда вода находится в виде гидрата и частицы гидрата находятся в сухом состоянии (избыточная вода отсутствует), по экспериментам с контурами потоков как для моделируемых систем, так и для реальных текучих сред, давлений и температур известно, что получающийся гидратный порошок можно легко транспортировать потоком жидкости. Эти испытания также показывают, что частицы не скапливаются и не осаждаются на стенках трубопроводов или оборудования даже в случае длительных перерывов в работе. Это характерное явление было изучено в течение нескольких лет. Значительное преимущество настоящего изобретения также заключается в том, что отсутствие свободной воды уменьшает опасность коррозии трубопроводов и другого оборудования.

Гидратный порошок не будет плавиться с обратным переходом в свободную воду и природный газ, пока повышение температуры или давления не будет очень низким, что реально будет иметь место в конце транспортировочного трубопровода, где выполнение процесса не будет вызывать сомнения. Порошок может быть механически отделен от жидкой фазы, имеющей большой объем, посредством сита (в отличие от эмульсий, индуцируемых диспергирующим агентом, которые часто трудно разрушить). Другой способ заключается в плавлении гидратов в сепараторе, где время нахождения достаточно велико для отделения появляющейся воды от углеводородных жидкостей.

В зависимости от системы с текучей средой плотность частиц может достаточно равномерно отклоняться от массы жидкости, так что частицы могут быть легко отделены.

Было установлено, что настоящее изобретение обеспечивает существенное положительное влияние на сохранение окружающей среды.

Разработка безопасного и эффективного способа транспортирования свободной воды в виде частиц гидратов значительно уменьшает необходимость применения множества различных химических добавок, которые используются в настоящее время, таких как замедлители образования гидратов и замедлители коррозии. Таким образом будет оказываться влияние на все аспекты процесса производства углеводородов от условий работы на оборудовании для добычи и обработки до влияния на окружающую среду из-за утечек, случайных выбросов или неисправной работы системы впрыска.

Не менее важным является влияние на окружающую среду, заключающееся в повышенной безопасности при работе трубопроводов: при сведении к минимуму опасности закупорки гидратами и появления коррозии опасность разрушений трубопроводов и их крупномасштабных прорывов также снижается. Также следует заметить, что трубопровод при термическом равновесии с окружающей средой будет более безопасен в отношении плавления гидратов в окрестных отложениях, которое может вызвать неустойчивость (осаждения и обвалы). Этот аспект в дополнение к тому, что холодный поток текучей среды не подвергается вызываемым температурой изменениям композиции и свойств, делает весь трубопровод более четко определенной системой для проведения работы. При этом не возникают дополнительные проблемы в нем самом, поскольку трубопроводный транспорт на протяжении значительного расстояния, в конце концов, достигнет окружающей температуры также согласно традиционным решениям транспортирования.

Такое ограниченное использование химикатов согласно настоящему изобретению также приводит к тому, что поток текучих углеводородов более пригоден для его конечного использования, чем в случае известных технических решений. Так, антифриз, например метанол, перед использованием углеводородов в различных процессах, например в целях полимеризации, должен быть удален. Это удаление обычно требует больших затрат.

Claims (18)

1. Способ перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду, через систему обработки и перемещения, включающую трубопровод, отличающийся тем, что поток текучих углеводородов вводят в реактор, перемешивают с частицами гидратов газа, введенными в реактор, затем поток углеводородов, выходящий из реактора, охлаждают в теплообменнике для образования гидратов газа из воды, находящейся в нем, далее поток подвергают обработке в сепараторе для разделения на первый поток и второй поток, причем первый поток, включающий гидраты газа, рециркулирует к реактору для обеспечения его частицами гидрата газа, а второй поток проходит к трубопроводу для перемещения к его месту назначения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток текучих углеводородов охлаждают в первом теплообменнике перед его введением в реактор.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что необходимые химикаты добавляют выше по потоку от реактора.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что поток текучих углеводородов подвергают перемешиванию перед его введением в реактор для рассеивания воды, находящейся в виде капель в текучей углеводородной фазе.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что второй поток из сепаратора смешивают с увлажненным газом перед его подачей к трубопроводу.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что его осуществляют на морском дне.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что используют неизолированный трубопровод в качестве теплообменника, когда температура окружающей среды очень низкая.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что текучие углеводороды представляют собой углеводородный газ.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что поток углеводородов перемещают через заслонку, которая расположена выше по потоку от реактора или является частью реактора.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что поток от реактора перемещают через первый сепаратор для разделения на поток углеводородного газа и поток, который затем подвергают разделению во втором сепараторе на первый и второй потоки.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что охлажденный конденсат под давлением добавляют к первому потоку, который рециркулирует к реактору.

12. Система для перемещения потока текучих углеводородов, содержащего воду, отличающаяся тем, что она включает следующие элементы, перечисленные в направлении потока и соединенные друг с другом:

соединение с источником (1) углеводорода, первый теплообменник (4), реактор (6), второй теплообменник (7), сепаратор (8), трубопровод (13), и магистраль (9), которая проходит от сепаратора (8) к реактору (6) и снабжена насосом (10), предназначенным для рециркуляции материала от сепаратора (8) обратно к реактору (6).

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что внутренняя сторона реактора (6) покрыта водоотталкивающим материалом.

14. Система по п.12 или 13, отличающаяся тем, что она включает смеситель (5), расположенный между первым теплообменником (4) и реактором (6).

15. Система по любому из пп. 12-14, отличающаяся тем, что она включает средство для добавления химикатов к потоку.

16. Система по любому из пп. 12-15, отличающаяся тем, что она включает средство (12), расположенное между сепаратором и трубопроводом, для перемешивания потока из сепаратора (8) с увлажненным газом (11) перед подачей потока в трубопровод (13).

17. Система по любому из пп. 12-16, отличающаяся тем, что она включает сепаратор (14), расположенный между вторым теплообменником (7) и сепаратором (8), для выделения углеводородного газа из потока.

18. Система по любому из пп. 12-17, отличающаяся тем, что она содержит средство для добавления охлажденного конденсата под давлением к магистрали (9), проходящей от сепаратора (8) к реактору (6).