Abstrakt

Bewertung des Hydratrisikos beim Transport und der Verarbeitung von Erdgasgemischen mit Ethan und Methan

Kvamme B und Sapate A

Der Transport von Kohlenwasserstoffen auf dem Meeresboden der Nordsee ist von der Lieferung bis zum Empfänger in den meisten Fällen mit der Bildung von Methanhydrat verbunden. Die Stabilitätsbereiche der Hydrate werden durch zusätzlichen Ethangehalt noch weiter ausgedehnt. Die entscheidende Frage ist daher, ob Wasser aus dem Gas austreten wird und wie dies geschieht. Wasser kann offensichtlich als flüssiges Wasser auskondensieren, was die übliche Grundlage für Bewertungsschemata für Hydratrisiken ist. Pipelines sind bereits rostig, bevor sie auf dem Meeresboden verlegt werden, und die Frage ist, ob das Wasser davon profitiert, auf diese rostigen Oberflächen in niedrigeren Konzentrationen als den Taupunktkonzentrationen für dasselbe System bei lokalen Temperaturen und Drücken auszufallen. In dieser Arbeit haben wir modernste theoretische Modelle verwendet, um den maximalen Wassergehalt vor der Kondensation abzuschätzen, und ähnliche Modelle für die Adsorption auf Hämatit (Rost). Es wurde festgestellt, dass der maximale Wassergehalt, der für den Taupunkt zulässig wäre, mehr als 18-mal so hoch ist wie der, der zulässig wäre, wenn die Adsorption auf Rost das Kriterium für den Wasseraustritt wäre. Diese Verhältnisse ändern sich durch Zugabe von Ethan nicht wesentlich, aber die absolute Toleranzgrenze für den Wassermolanteil wird reduziert. Es wird daher empfohlen, Entwässerungsanlagen entsprechend dem geschätzten maximalen Wassergehalt vor der Adsorption auf rostigen Oberflächen zu dimensionieren. Hämatit ist eine vorherrschende Rostform, aber es wird trotzdem empfohlen, ähnliche Analysen für Magnetit und Eisenoxid durchzuführen.