Einspritzung von Demulgatoren in der Öl- und Gas-Industrie mit LEWA Packages

Rohöl enthält gewöhnlich Wasser in unterschiedlichen Anteilen in einer Emulsion. Meist ist das Wasser salzig und das Rohöl muss am Produktionsort mit Chemikalien demulgiert und entsalzt werden, um durch eine bessere Qualität einen höheren Verkaufspreis zu erzielen.

Die Chemikalie kann auf verschiedene Arten eingebracht werden: durch Einspritzung am Bohrloch bei hohem Druck, durch Einspritzung an der Sammelstelle bei niedrigem bis mittlerem Druck oder durch Einspritzung in den Lagertank – intermittierende Dosierung bei niedrigem Druck.

Systeme zur Demulsion werden bei LEWA seit Anfang der 1960er Jahre konstruiert – zahlreiche Installationen sind seit mehr als 40 Jahren im Betrieb.

Lösungen

Vorteile von LEWA Packages bei der Demulgatoreinspritzung:

    • Hohe Dosiergenauigkeit
    • Leckagefrei, hermetisch dicht
    • Sehr gute Saugfähigkeit der federunterstützten Membranrückführung M900-Pumpenkopfs
    • Einfacher Membranwechsel
    • Alle beweglichen Teile arbeiten im schützenden und schmierenden Hydrauliköl
    • Kompakter, modularer Aufbau, der den Einbau in die vorhandenen Platzverhältnisse erlaubt (z.B. auf FPSOs)
    • Lange Standzeiten (oft mehr als 10.000 Stunden Dauerbetrieb)
    • Vermeidung teurer Produktionsunterbrechungen durch die Verwendung einer Sandwichmembran: Der Betrieb kann fortgesetzt werden, bis das Serviceteam vor Ort ist oder die Reparatur in den Arbeitsablauf passt

    Hintergrund

    Prozessbeschreibung

    Demulgatoren sind Verbindungen, die bei der Einspritzung in sehr kleinen Mengen in der Emulsion verteilt werden, in der Wasser/Öl-Schicht diffundieren und als Stabilisatoren fungieren. Sie besitzen eine Vielzahl von Aktionsmechanismen:

    • Reduzierung bzw. Vermeidung von elektrostatischen Ladungen, die für die Abstoßung zwischen den einzelnen Tröpfchen verantwortlich sind
    • Änderung der Benetzbarkeit von in der Schicht absorbierten Feststoffen
    • Änderung der Visko-Elastizität des Schichtfilms

    Beschreibung des Demulgierungsprozesses:

    Der Demulgator konzentriert sich auf der Oberfläche der kleinen Wassertropfen und "sammelt" sie. Die Tröpfchen bilden eine ansteigende Wasserkonzentration. Die Wassertröpfchen, die das durchfließende Licht brechen, werden entfernt. Der sichtbare Effekt ist die Aufhellung der Ölschicht. Die Wassertropfen verbinden sich schließlich und werden abgeschieden.

    Warum ist der Demulgator eine Mischung?

    Demulgatoren bieten üblicherweise eine Kombination von Wirkungen als:

    • Flockungsmittel
    • Tropfenabscheider
    • Benetzungsmittel

    Diese kombinierten Eigenschaften kann eine einzelne Substanz nicht bieten, daher bestehen kommerzielle Demulgatorenmischungen aus mehreren Substanzen.

    Die verbreitetesten Methoden sind Demulgator-Einspritzsysteme am Bohrloch und an Sammelstellen.

    Die Bohrlocheinspritzung ist zu empfehlen:

    • Dort verwendete Pumpen sind kleiner und somit günstiger
    • Je früher das Wasser im Prozess entfernt wird, desto weniger Korrosion tritt auf (geringere Instandhaltungshaltungskosten)

    Beträchtliche Kostenreduktion durch Demulgierung von Rohöl:

    • Einfacherer Transport und niedrigerer Druckabfall durch Viskositätsreduzierung
    • Für Rohrleitungen und Armaturen können einfache Stahllegierungen anstatt korrosionsresistenter Edelstähle eingesetzt werden, zudem verringert sich der Querschnitt 
    • Die korrosiven Anteile im Rohöl werden minimiert und verringern die Korrosion in der Produktionsausrüstung
    • Längere Betriebszeiten sind möglich

    Ansprechpartner

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