NL8303318A - Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities - Google Patents
Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities Download PDFInfo
- Publication number
- NL8303318A NL8303318A NL8303318A NL8303318A NL8303318A NL 8303318 A NL8303318 A NL 8303318A NL 8303318 A NL8303318 A NL 8303318A NL 8303318 A NL8303318 A NL 8303318A NL 8303318 A NL8303318 A NL 8303318A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- oxygen
- residual gas
- hydrocarbons
- formation
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 44
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 102
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 52
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 44
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 29
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 24
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 24
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- -1 iron aluminum silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/40—Separation associated with re-injection of separated materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C07C1/0485—Set-up of reactors or accessories; Multi-step processes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/164—Injecting CO2 or carbonated water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
- ..4 - 1 --. 4 - 1 -
Κ 5715 NET15 5715 NET
WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN KDCCWaïERSTQEEEN EN/GF ZUURSTOF BEVATTENDE KCXXWAIERSTOFDERIVAIEN EN VOOR HET WINNEN VAN RUWE OLIEPROCESS FOR THE PREPARATION OF KDCCWAERSTQEEN AND / GF OXYGEN-CONTAINING KCXX WASTE DERIVATIVES AND FOR THE RECOVERY OF CRUDE OIL
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende kool-waterstofderivaten en voor het winnen van ruwe olie uit een ondergrondse formatie, waarbij 5 a) een mengsel van koolmonoxide en waterstof bij verhoogde temperatuur en druk gedeeltelijk wordt omgezet in koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende koolwaterstofderi-vaten onder vorming van kooldioxide? b) de koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende 10 koolwaterstofderivaten ten minste gedeeltelijk uit het produkt van stap a) worden afgescheiden en een kooldioxide bevattend restgas wordt verkregen? c) ten minste het kooldioxide van het restgas onder verhoogde druk in de ondergrondse formatie wordt geïnjecteerd, en 15 ruwe olie uit de formatie wordt gewonnen.The invention relates to a process for the preparation of hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives and for the recovery of crude oil from an underground formation, in which a mixture of carbon monoxide and hydrogen is partially converted at elevated temperature and pressure. in hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives to form carbon dioxide? b) the hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives are separated at least partly from the product of step a) and a residual gas containing carbon dioxide is obtained? c) at least the carbon dioxide of the tail gas is injected into the underground formation under elevated pressure, and crude oil is recovered from the formation.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.098.339· Hierin wordt een werkwijze beschreven waarin aardgas dat een aanzienlijk kooldioxidegehalte bezit, met stocm wordt angezet in een mengsel van koolmonoxide, waterstof 20 en kooldioxide- Het kooldioxidegehalte wordt verhoogd door middel van de watergasverschuivingsreactie waarin koolmonoxide en stocm kooldioxide en waterstof leveren- Koolmonoxide en waterstof in het produkt worden vervolgens angezet in methanol of vloeibare koolwaterstoffen- De methanol of vloeibare koolwaterstoffen 25 worden afgescheiden van het produkt en een restgas met een aanzienlijk kooldioxidegehalte wordt verkregen. Het restgas bevat behalve kooldioxide ook nog enig koolmonoxide. Dit 8? Λ « ^ Λ ** v !» ; C 4 - 2 -Such a process is known from U.S. Pat. No. 4,098,339. This discloses a process in which natural gas having a significant carbon dioxide content is reacted with stocm in a mixture of carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide. The carbon dioxide content is increased by the water gas shift reaction wherein carbon monoxide and solids supply carbon dioxide and hydrogen. Carbon monoxide and hydrogen in the product are then converted to methanol or liquid hydrocarbons. The methanol or liquid hydrocarbons are separated from the product and a residual gas of significant carbon dioxide content is obtained. In addition to carbon dioxide, the residual gas also contains some carbon monoxide. This 8? Λ «^ Λ ** v!» ; C 4 - 2 -
* I* I
P η koolmonoxide wordt in een methanator omgezet in methaan en het mengsel van kooldioxide en methaan wordt in een olie bevattende ondergrondse formatie gepompt on de winning van ruwe olie te vergemakkelij ken.P η carbon monoxide is converted to methane in a methanator and the mixture of carbon dioxide and methane is pumped into an oil-containing underground formation to facilitate the extraction of crude oil.
5 Het is bekend dat kooldioxide onder druk gemakkelijk in ruwe olie oplost. Daardoor wordt de viscositeit van de olie verlaagd en het volume van het olie-kooldicxidemengsel vergroot, zodat de nu minder viskeuse olie ganakkelijker uit de poriën van de formatie stroomt. Dit wordt versterkt door de verlaging van 10 de oppervlaktespanning die optreedt tengevolge van de aanwezigheid van kooldioxide, en waardoor de cohesie tussen de olie en de formatie wordt verminderd.It is known that carbon dioxide under pressure easily dissolves in crude oil. This lowers the viscosity of the oil and increases the volume of the oil-carbon dioxide mixture so that the now less viscous oil flows more easily from the pores of the formation. This is enhanced by the reduction of the surface tension that occurs due to the presence of carbon dioxide, and thereby decreases the cohesion between the oil and the formation.
De winningstechnieken van olie met behulp van kooldioxide behoren tot de stand van de techniek. Zo kan de kcoldicxide-15 injectie plaatsvinden door een injectieput, waarna een gedeelte van het kooldioxide oplost in de olie en een ander gedeelte als verdringingsmedium de olie naar een produktieput stuwt. Als verdringingsmedium konen ook bijv. water of stikstof in aanmerking. Ook is het mogelijk na de kcoldicxideinjectie de druk in 20 de put te verlagen zodat de nu minder viskeuse olie door dezelfde put kan worden gewonnen.The extraction techniques of oil using carbon dioxide are state of the art. For example, the carbon dioxide injection can take place through an injection well, after which part of the carbon dioxide dissolves in the oil and another part pushes the oil as a displacement medium to a production well. Water or nitrogen, for example, can also be used as displacement medium. It is also possible after the carbon dioxide injection to reduce the pressure in the well so that the now less viscous oil can be recovered through the same well.
Uit het bovenstaande blijkt dat de oplosbaarheid van kooldioxide in olie erg belangrijk is. Volgens het genoemde Amerikaanse octrcoischrift wordt de oplosbaarheid van kooldi-25 oxide in olie echter verlaagd door de aanwezigheid van methaan.From the above it appears that the solubility of carbon dioxide in oil is very important. However, according to the said US patent, the solubility of carbon dioxide in oil is lowered by the presence of methane.
De viscositeitsverlaging van de ruwe olie is derhalve in de bekende werkwijze niet optimaal. In de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt de aanwezigheid van methaan voorkomen.The viscosity reduction of the crude oil is therefore not optimal in the known method. In the method of the present invention, the presence of methane is prevented.
30 De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze voor de bereiding van koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende koolwaterstofderivaten en voor het winnen van ruwe olie uit een ondergrondse formatie, welke werkwijze bovengenoemde stappen a) tot en met c) omvat, met het kenmerk, dat het restgas aan een 83 0 Z 3 ' 1 ** Λ - 3 - oxidatie wordt onderworpen ter verhoging van het kooldiaxidege-halte ervan, alvorens ten minste het kooldioxide van het restgas in de formatie wordt geïnjecteerd.The invention therefore relates to a process for the preparation of hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives and for the recovery of crude oil from an underground formation, the process comprising the aforementioned steps a) to c), characterized in that the tail gas is subjected to an 83 0 Z 3 '1 ** Λ - 3 - oxidation to increase its carbon dioxide content before injecting at least the carbon dioxide of the tail gas into the formation.
Het mengsel van koolmonoxide en waterstof kan zijn verkre-5 gen op vele manieren, bij voorbeeld zoals in het genoemdeThe mixture of carbon monoxide and hydrogen can be obtained in many ways, for example as mentioned above
Amerikaanse octrooischrift met behulp van stoanreformering van methaan. Bij 'voorkeur echter wordt dit mengsel verkregen uit de vergassing van een kcolstofhoudende brandstof met behulp van een zuurstof bevattend gas en/of stoan. Als brandstof kanen in 10 aanmerking vele vloeibare koolwaterstof fracties, alsmede teer, olie uit teerzanden, leisteenolie e.d. Ook vaste brandstoffen, zoals steenkool, bruinkool, turf e.d., kunnen worden toegepast.U.S. patent using methane reforming. Preferably, however, this mixture is obtained from the gasification of a carbon-containing fuel with the aid of an oxygen-containing gas and / or fuel. Many liquid hydrocarbon fractions, as well as tar, oil from tar sands, slate oil and the like, can also be used as fuel. Solid fuels, such as coal, brown coal, peat and the like, can also be used.
Als zuurstof bevattend gas kan men lucht, met zuurstof verrijkte lucht of nagenoeg zuivere zuurstof gebruiken. De benodigde 15 zuivere zuurstof wordt gewconlijk bereid in een luchtscheidings-installatie. De vergassing wordt in het algemeen uitgevoerd bij een druk van 5-100 bar en een temperatuur van 900-1900 °C.Air, oxygen-enriched air or substantially pure oxygen can be used as the oxygen-containing gas. The required pure oxygen is conventionally prepared in an air separation plant. The gasification is generally carried out at a pressure of 5-100 bar and a temperature of 900-1900 ° C.
Afhankelijk van het zwavelgehalte van de gebruikte brandstof is het sons gewenst het vergassingsprodukt te 20 onderwerpen aan een ontzwavelingsbehandeling. Dit heeft tot gevolg dat vergiftiging van de katalysator in de synthesestap wordt voorkanen. Bovendien wordt zo bereikt dat een kooldiaxiderij k gas als produkt wordt verkregen waarin zich geen waterstofsulfide bevindt. Dit is gewenst daar transport van, 25 HjS-baudende gassen per pijpleiding naar het olie-veld aan stringente veiligheidseisen gebonden is, of zelfs verboden.Depending on the sulfur content of the fuel used, it is desirable to subject the gasification product to a desulfurization treatment. As a result, catalyst poisoning is prevented in the synthesis step. In addition, it is thus achieved that a carbon dioxide gas is obtained as a product in which there is no hydrogen sulfide. This is desirable because transport of HjS-bauden gases per pipeline to the oil field is subject to stringent safety requirements, or even prohibited.
De molaire verhouding tussen koolmonoxide en waterstof in het mengsel is afhankelijk van de vergassingswerkwij ze die is toegepast. In het algaeen ligt <Ja verhoodiag H/CO tassen 30 0,25 en 2. Wanneer voor een goed verloop van de omzetting van het mengsel naar koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende koolwaterstof derivaten, het wenselijk is het waterstof gehalte in het mengsel te verhogen, kan men het mengsel aan een watergas-verschuivingsreactie onderwerpen waarbij koolmonoxide en stoan 35 reageren tot kooldioxide en waterstof.The molar ratio of carbon monoxide to hydrogen in the mixture depends on the gasification process used. In general, <Yes, H / CO bags 30, 0.25 and 2. If, for a good progress of the conversion of the mixture to hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives, it is desirable to increase the hydrogen content in the mixture the mixture can be subjected to a water gas shift reaction in which carbon monoxide and carbon react to carbon dioxide and hydrogen.
83 C' 3 3 . J83 C '3 3. J
- 4 -- 4 -
In de synthesestap wordt het mengsel van koolmonoxide en waterstof omgezet in koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende koolwaterstofderivaten. Van de laatste groep is methanol de belangrijkste exponent. Als men methanol wil synthetiseren, is 5 het gebruik van een geschikte katalysator nodig. De belangrijkste katalysatoren bevatten of koper en zink óf zinkood.de en chroomcod.de. De druk en de temperatuur liggen bij de methanol-synthese gewoonlijk in het gebied van 50 tot 300 bar, resp. 230 tot 350 °C. Bij voorkeur worden koolwaterstoffen bereid. Omdat 10 koolwaterstoffen geen zuurstof bevatten, in tegenstelling tot methanol, wordt bij de synthese een zuurstofhoudend bijprodukt gevormd dat de oorspronkelijk in het koolmonoxide aanwezige zuurstof bevat. Dit is water of kooldioxide, afhankelijk van de gekozen katalysator. Bij voorkeur worden katalysatoren gebruikt 15 die koolwaterstoffen en kooldioxide als vrijwel enig zuurstofhoudend produkt vormen, zoals de hieronder genoemde katalysatoren. Afhankelijk van de gebruikte katalysator kan men aromatische of paraffinische koolwaterstoffen bereiden.In the synthesis step, the mixture of carbon monoxide and hydrogen is converted into hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives. Of the latter group, methanol is the most important exponent. To synthesize methanol, the use of a suitable catalyst is required. The main catalysts contain either copper and zinc or zinc red.de and chromium cod. In the methanol synthesis, the pressure and temperature are usually in the range of 50 to 300 bar, respectively. 230 to 350 ° C. Hydrocarbons are preferably prepared. Since hydrocarbons do not contain oxygen, unlike methanol, an oxygen-containing by-product is formed in the synthesis that contains the oxygen originally present in the carbon monoxide. This is water or carbon dioxide, depending on the chosen catalyst. Preferably, catalysts are used which form hydrocarbons and carbon dioxide as almost any oxygen-containing product, such as the catalysts listed below. Depending on the catalyst used, aromatic or paraffinic hydrocarbons can be prepared.
Als men aromatische koolwaterstoffen wil bereiden is het 20 gebruik van bepaalde kristallijne metaalsilicaten voordelig. Van bijzonder voordeel voor de bereiding van aromatische koolwaterstoffen tezamen met kooldioxide is het gebruik van speciale ijzer- of ijzeraluminiumsilicaten, die zijn beschreven in het Britse octrooischrift 1.555.928 in combinatie met een kataly-25 sator voor de synthese van methanol of dimethylether. Met voordeel wordt een mengsel van een dergelijk silicaat en een katalysator voor de methanolsynthese, zoals een ZnO-Cr^O^ compositie, toegepast gelijk is beschreven in het Britse octrooischrift 2.009.778. De reactiecondities waaronder deze 30 omzetting wordt uitgevoerd zijn in het algemeen een druk van 5 tot 100 bar en een temperatuur van 200 tot 500 °C en een doorvoer snelheid van 300 tot 3000 NI gas/1 katalysator/uur.If one wants to prepare aromatic hydrocarbons, the use of certain crystalline metal silicates is advantageous. Of particular advantage for the preparation of aromatic hydrocarbons together with carbon dioxide is the use of special iron or iron aluminum silicates, which are described in British Patent Specification 1,555,928 in combination with a catalyst for the synthesis of methanol or dimethyl ether. Advantageously, a mixture of such a silicate and a catalyst for the methanol synthesis, such as a ZnO-Cr 2 O 3 composition, is used, as described in British Pat. No. 2,009,778. The reaction conditions under which this conversion is carried out are generally a pressure of 5 to 100 bar and a temperature of 200 to 500 ° C and a throughput of 300 to 3000 NI of gas / l of catalyst / hour.
$ ^ v ·”· Ί <» U v ·*> · ' * «% - 5 -$ ^ v · ”· Ί <» U v · *> · '* «% - 5 -
Wanneer men vooral paraffinische koolwaterstoffen wil bereiden maakt men veelal gebruik van Fischer-Tropscn katalysatoren. Bijzonder geschikte katalysatoren voor de bereiding van paraffinische koolwaterstoffen tezamen met kooldioxide zijn de 5 ij zer/magnesium/aluminakatalysatoren, beschreven in het Britse octrooischrift 2.053.713, en de ijzer/dircan/silicakatalysa-toren, beschreven in het Britse octrooischrift 2.053.016. De omzetting vindt dan gewoonlijk plaats bij een temperatuur van 200 tot 450 °C, een druk van 10 tot 70 bar en een doorvoersnel-10 heid van 500 tot 5000 NI gas/1 katalysator/uur.When one especially wants to prepare paraffinic hydrocarbons, Fischer-Tropscn catalysts are often used. Particularly suitable catalysts for the production of paraffinic hydrocarbons together with carbon dioxide are the iron / magnesium / alumina catalysts described in British Patent Specification 2,053,713 and the iron / dircan / silica catalysts described in British Patent Specification 2,053,016. The conversion then usually takes place at a temperature of 200 to 450 ° C, a pressure of 10 to 70 bar and a throughput of 500 to 5000 NI of gas / 1 catalyst / hour.
Het verdient de voorkeur bij de anzetting meer dan 90 % van de aanwezige waterstof cm te zetten in een keer. Zo krijgt men een aanzienlijke hoeveelheid koolwaterstofprodukten uit het beschikbare mengsel van koolmonoxide en waterstof. Bovendien 15 heeft na afscheiding van de koolwaterstoffen het restgas een tamelijk hoog kooldiaxidegehalte. Het kooldiaxidegehalte bedraagt dan gewoonlijk meer dan 70 vol.%.It is preferable to convert more than 90% of the hydrogen present at the start. Thus, a significant amount of hydrocarbon products are obtained from the available mixture of carbon monoxide and hydrogen. Moreover, after separation of the hydrocarbons, the residual gas has a fairly high carbon dioxide content. The carbon dioxide content is then usually more than 70% by volume.
In een scheidingsinstallatie worden de gewenste koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende koolwaterstofderivaten afge-20 scheiden. In veel gevallen zal het gaan cm de vloeibare koolwaterstoffen; dit zijn de koolwaterstoffen met 5 of meer kool-stofatcmen per molecule (C^ ). Ook eventueel gevormd C^-en C^-kcolwaterstoffen kunnen worden afgescheiden; zij worden bijvoorbeeld toegepast als LPG. Methaan en de C^-koolwater-25 stoffen worden meestal in het restgas af gevoerd. Naast CC^ t en hoeveelheden cncmgezet waterstof en koolmonoxide kan het restgas dus ook brandbare bestanddelen als methaan en C2“kcolwaterstoffen bevatten. Deze brandbare koolwaterstoffen worden in de werkwijze volgens de uitvinding, 30 naast de omcmgezette hoeveelheden koolmonoxide en waterstof, geoxideerd onder vorming van kooldioxide en waterdamp.The desired hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives are separated off in a separation installation. In many cases it will go to liquid hydrocarbons; these are the hydrocarbons with 5 or more carbon atoms per molecule (C1). Optionally formed C 1 and C 2 -col hydrocarbons can also be separated; they are used, for example, as LPG. Methane and the C 1 -hydrocarbons are usually removed in the residual gas. In addition to CC 2 t and amounts of converted hydrogen and carbon monoxide, the residual gas can therefore also contain flammable components such as methane and C 2 “hydrocarbons. These flammable hydrocarbons are oxidized in the process according to the invention, in addition to the converted amounts of carbon monoxide and hydrogen, to form carbon dioxide and water vapor.
De oxidatie kan worden uitgevoerd met en zonder katalysator. Bij voorkeur wanneer slechts weinig brandbare bestanddelen aanwezig zijn in het restgas, wordt de oxidatie met behulp ^ ^7 .*·* «**The oxidation can be carried out with and without a catalyst. Preferably, when only few flammable components are present in the residual gas, the oxidation is carried out using ^ ^ 7. * · * «**
V V/ V VV V / V V
- 6 - van sen katalysator uitgevoerd. Als katalysator kanen diverse naverbrandingskatalysatoren in aanmerking. Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van kopercod.de, al dan niet op drager, van vanadiumpentoxide, of van platina op een drager, zoals asbest.- 6 - of a catalyst. Various post-combustion catalysts can be used as catalyst. Preferably use is made of copper code, whether or not on a support, of vanadium pentoxide, or of platinum on a support, such as asbestos.
5 Bij voorkeur wordt de oxidatie uitgevoerd bij een druk van 10 . tot 100 bar en bij een temperatuur die ligt in het gebied van 300 tot 1000 °C. De temperatuur van het gas kan na de oxidatie op bekende wijze worden verlaagd tot ieder gewenst niveau onder winning van bruikbare warmte.Preferably, the oxidation is carried out at a pressure of 10. up to 100 bar and at a temperature in the range of 300 to 1000 ° C. The temperature of the gas can be lowered in known manner to any desired level after oxidation while recovering useful heat.
10 Na de oxidatie kan een deel van de oxidatieprodukten, bij voorbeeld waterdamp, van de overige worden afgescheiden. Dit kan eenvoudig worden bewerkstelligd door afkoeling tot er condensatie optreedt. De rest van de oxidatieprodukten, die voornamelijk bestaat uit kooldioxide, wordt dan in de ondergrondse formatie 15 geïnjecteerd. Bij voorkeur echter wordt het gehele oxidatiepro-dukt van het restgas in de formatie geïnjecteerd. De aanwezigheid van water kan voordelig zijn. Het kooldioxide lost op in het water dat mede in de formatie wordt geïnjecteerd. Deze oplossing reageert zwak zuur en kan daardoor het openen van 20 oliehoudende poriën in de formatie bevorderen. Zodoende wordt de stroming van de door het erin opgeloste kooldioxide minder viskeuse olie en dus de winning ervan vergemakkelijkt. Bovendien behoeven de oxidatieprodukten niet te worden afgekoeld tot er condensatie van de aanwezige waterdamp optreedt. Het gas kan 25 derhalve warm in de formatie worden geïnjecteerd hetgeen de viscositeitsverlaging van de ruwe olie in de formatie ten goede kant, en de winning ervan vergemakkelijkt.After the oxidation, part of the oxidation products, for example water vapor, can be separated from the others. This can be easily accomplished by cooling until condensation occurs. The rest of the oxidation products, which mainly consist of carbon dioxide, are then injected into the underground formation. Preferably, however, the entire oxidation product of the residual gas is injected into the formation. The presence of water can be beneficial. The carbon dioxide dissolves in the water that is partly injected into the formation. This solution reacts weakly acidic and can therefore promote the opening of oil-containing pores in the formation. Thus, the flow of the less viscous oil due to the carbon dioxide dissolved therein is facilitated and thus the extraction thereof. In addition, the oxidation products need not be cooled until condensation of the water vapor present occurs. The gas can therefore be injected hot into the formation, which improves the viscosity reduction of the crude oil in the formation and facilitates its recovery.
Het gehele oxidatieprodukt of ten minste het kooldioxide van het restgas wordt bij voorkeur onder een druk van 50 tot 400 30 bar en met een temperatuur van 20 tot 500 °C in de formatie geïnjecteerd. In de werkwijze volgens de uitvinding wordt derhalve kooldioxide verkregen dat een gunstige temperatuur bezit en reeds op een aantrekkelijk hoog drukniveau is gebracht, dat desgewenst door catpressie verder kan worden verhoogd. AlThe entire oxidation product or at least the carbon dioxide of the residual gas is preferably injected into the formation under a pressure of 50 to 400 bar and at a temperature of 20 to 500 ° C. In the process according to the invention, carbon dioxide is therefore obtained which has a favorable temperature and which has already been brought to an attractive high pressure level, which can be further increased if desired by catpression. Already
%> V w v 3 -J%> V w v 3 -Y
7 "* naar gelang de aard van de formatie en de aard van de ruwe olie worden de optimale condities bepaald. De locatie van het veld waar de ruwe olie wordt gewonnen bepaalt over welke afstand het kooldioxide bevattende gas moet worden getransporteerd. Hierdoor 5 wordt mede bepaald met welke temperatuur en druk het gas naar het veld wordt gevoerd.7 "* depending on the nature of the formation and the nature of the crude oil, the optimum conditions are determined. The location of the field where the crude oil is extracted determines the distance over which the carbon dioxide-containing gas must be transported. determined at what temperature and pressure the gas is fed to the field.
Behalve waterdamp kan het axidatieprodukt van het restgas ook een hoeveelheid stikstof bevatten. Dit komt voor als de oxidatie met behulp van lucht is uitgevoerd. De oplosbaarheid 10 van stikstof in ruwe olie is echter veel geringer dan van kooldioxide. Stikstof verlaagt de viscositeit van de olie dus slechts in geringe mate. Het kan echter wel worden toegepast als verdringingsgas. Bij voorkeur wordt de aanwezigheid van stikstof vermeden en wordt het restgas geoxideerd met nagenoeg zuivere 15 zuurstof. In het geval de concentratie aan brandbare stoffen in het restgas laag is, is het zelfs dringend gewenst zuivere zuurstof te gebruiken bij de oxidatie, daar oxidatie met lucht veel moeizamer, en in afwezigheid van een katalysator scms zelfs helemaal niet, verloopt. De zuurstof is bij voorkeur afkomstig 20 van de luchtscheidingsinstallatie die tevens de zuurstof levert voor de vergassing van een koolstofhoudende brandstof onder vorming van een mengsel van koolmonoxide en waterstof, welk mengsel gedeeltelijk wordt omgezet in koolwaterstoffen en/of zuurstof bevattende kcolwaterstofderivaten in stap a) van de 25 werkwijze.In addition to water vapor, the residual gas oxidation product may also contain an amount of nitrogen. This occurs if the oxidation has been carried out using air. However, the solubility of nitrogen in crude oil is much less than that of carbon dioxide. Nitrogen therefore only slightly reduces the viscosity of the oil. However, it can be used as a displacement gas. Preferably, the presence of nitrogen is avoided and the residual gas is oxidized with substantially pure oxygen. In case the concentration of flammable substances in the residual gas is low, it is even urgently desirable to use pure oxygen in the oxidation, since oxidation with air is much more difficult and, in the absence of a catalyst, scms do not proceed at all. The oxygen preferably comes from the air separation plant which also supplies the oxygen for the gasification of a carbonaceous fuel to form a mixture of carbon monoxide and hydrogen, which mixture is partially converted into hydrocarbons and / or oxygen-containing hydrocarbon derivatives in step a) of the working method.
De oxidatie wordt bij voorkeur uitgevoerd met een stoechiane-trische hoeveelheid zuurstof. Het is echter niet nadelig wanneer een kleine overmaat zuurstof wordt gebruikt. De zuurstof wordt dan met het kooldioxide in de formatie geïnjecteerd. Daar kan 30 een verbrandingsreactie plaatsvinden tussen zuurstof en olie waarbij warmte vrijkomt. Deze warmte verlaagt de viscositeit van de olie.The oxidation is preferably carried out with a stoichiometric amount of oxygen. However, it is not disadvantageous when a small excess of oxygen is used. The oxygen is then injected into the formation with the carbon dioxide. There, a combustion reaction can take place between oxygen and oil, whereby heat is released. This heat lowers the viscosity of the oil.
λ *7 n t ~ 1 SIλ * 7 n t ~ 1 SI
y v */1 v * v r - 8 -y sc * / 1 sc * sc r - 8 -
Het gas dat in de formatie wordt geïnjecteerd kan derhalve relatief geringe hoeveelheden waterdamp, stikstof en zuurstof bevatten. Bij voorkeur bevat het echter niet meer dan 10 vol.% verontreinigingen zodat een kcoldiaxiderijk gas met ten minste 5 90 vol.% kooldioxide wordt geïnjecteerd in de formatie. Het gas bevat geen schadelijke verontreinigingen, zoals methaan of waterstofsulfide.The gas injected into the formation can therefore contain relatively small amounts of water vapor, nitrogen and oxygen. Preferably, however, it contains no more than 10% by volume of impurities so that a carbon dioxide-rich gas with at least 90% by volume of carbon dioxide is injected into the formation. The gas does not contain harmful impurities, such as methane or hydrogen sulfide.
Uit economisch oogpunt is het gewenst het kooldioxide uit de olie die gewonnen wordt af te scheiden en opnieuw te 10 gebruiken. Het kooldioxide dat is teruggewonnen uit de reeds gewonnen olie wordt bij voorkeur cp verhoogde druk gebracht en aan het restgas toegevoegd. Deze toevoeging aan het restgas kan zowel voor als na de oxidatie plaatsvinden. Met voordeel wordt ’ het kooldioxide uit de olie na de oxidatiè toegevoegd, daar zo 15 de oxidatie niet behoeft te worden uitgevoerd met een restgas met een extra hoog kooldioxidegehalte.From an economic point of view, it is desirable to separate the carbon dioxide from the oil that is recovered and to reuse it. The carbon dioxide recovered from the oil already recovered is preferably brought to elevated pressure and added to the residual gas. This addition to the residual gas can take place both before and after the oxidation. Advantageously, the carbon dioxide from the oil is added after the oxidation, since the oxidation need not be carried out with a residual gas with an extra high carbon dioxide content.
~ <: λ " ~ ί q~ <: λ "~ ί q
W ‘«y vj Xj * VW "y y vj Xj * V
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8303318A NL8303318A (en) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities |
| CA000463318A CA1250863A (en) | 1983-09-28 | 1984-09-17 | Process for the preparation of hydrocarbons and/or oxygen-containing hydrocarbon derivatives and for crude oil production |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8303318A NL8303318A (en) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities |
| NL8303318 | 1983-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8303318A true NL8303318A (en) | 1985-04-16 |
Family
ID=19842461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8303318A NL8303318A (en) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1250863A (en) |
| NL (1) | NL8303318A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016676A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003018958A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Statoil Asa | Method and plant for enhanced oil recovery and simultaneous synthesis of hydrocarbons from natural gas |
| MXPA05006314A (en) | 2002-12-13 | 2006-02-08 | Statoil Asa | A method for oil recovery from an oil field. |
| NO20026021D0 (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Statoil Asa I & K Ir Pat | Procedure for increased oil recovery |
-
1983
- 1983-09-28 NL NL8303318A patent/NL8303318A/en not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-09-17 CA CA000463318A patent/CA1250863A/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016676A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| EA005346B1 (en) * | 2001-08-15 | 2005-02-24 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| US7100692B2 (en) | 2001-08-15 | 2006-09-05 | Shell Oil Company | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1250863A (en) | 1989-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4119566A (en) | Production of nitrogen-rich gas mixtures | |
| US4052176A (en) | Production of purified synthesis gas H2 -rich gas, and by-product CO2 -rich gas | |
| US20120138316A1 (en) | Enhanced oil recovery systems and methods | |
| CN101166889A (en) | Systems and methods for producing oil and/or gas | |
| US4093029A (en) | Utilization of low BTU natural gas | |
| EA014709B1 (en) | A process for the manufacture of carbon disulphide | |
| FR2593854A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF HEAVY PETROLEUM BY IN SITU HYDROGENATION | |
| US4333529A (en) | Oil recovery process | |
| JP2002536276A (en) | Utilization of purge gas from ammonia synthesis | |
| JPH0657267A (en) | Method of forming dry, sulfur-free and high-ch4- concentration synthesis gas or fuel gas | |
| AU2724100A (en) | Integration of solvent deasphalting, gasification, and hydrotreating | |
| EA021848B1 (en) | Process for the selective oxidation of hydrogen sulphide | |
| SU1075982A3 (en) | Method for removing mercaptanes from hydrocarbon feedstock | |
| FR2618876A1 (en) | Process for treating and transporting a gas containing methane and water | |
| NL8303318A (en) | Synthesis using synthesis gas coupled with crude oil recovery - by gas drive, using co-produced carbon di:oxide after oxidising impurities | |
| US4376032A (en) | Coal Liquefaction desulfurization process | |
| CN101925390A (en) | The system and method that is used for producing oil and/or gas | |
| US4218326A (en) | Production of nitrogen-rich gas mixtures | |
| US4191251A (en) | Process for recovering carbonaceous values from in situ oil shale retorting | |
| US4664903A (en) | Removal of sulfur compounds from gases | |
| AU2014302573B2 (en) | Systems and methods for producing dimethyl sulfide from sour gaz | |
| US20110132602A1 (en) | Systems and methods for producing oil and/or gas | |
| US3520823A (en) | Synthesis gas process | |
| JPS606981B2 (en) | Hydrotreatment of carbonaceous materials | |
| CS226017B2 (en) | Method of converting coal to gaseous hydrocarbons and volatile distillates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |