Entfernung von H2S aus dem Öl durch Strippung

Die Ölförderung im Nahen Osten ist ein großes Geschäft. Im vergangenen Jahr wurden dort täglich rund 31,6 Millionen Barrel Öl gewonnen. Dennoch ist die Ölindustrie in den verschiedenen Phasen der Ölgewinnung mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert.

10. Dezember 2018

Membrantechnologie in der Stickstofferzeugung

In der Bohrphase enthält das aus den Ölbohrschächten geförderte Öl Schwefelwasserstoff (H2S), ein hochkorrosives und brennbares Gas. Daher muss das H2S entfernt werden, bevor das Öl zu Raffinerien transportiert oder gelagert werden kann. Dafür setzen Ölkonzerne Stickstoff-Strippung-Systeme ein.

In den meisten Fällen eignet sich Flüssigstickstoff am besten dafür, jedoch nicht in Verbindung mit Offshore-Bohrplattformen. Flüssigstickstoff und Seetransport lassen sich nur schwer kombinieren.

Die Lösung lautet Membrantechnologie.

Wie funktioniert Ölförderung?

  • Ölgewinnung durch Ölbohrschächte

In diesem Stadium entspricht das Öl noch nicht den internationalen Normen (oder dem Reid-Dampfdruck), da es Wasser, Salze, Gase und Schwefelwasserstoff enthält.

  • Strippung des Öls

Das H2S muss aus dem Öl entfernt werden, um die für den Reid-Dampfdruck festgelegten Bedingungen zu erfüllen. Da H2S in hohem Maße korrosiv auf Behälter und Rohrleitungen wirkt, muss dieses Strippung-Verfahren durchgeführt werden, bevor das Öl zu Raffinerien transportiert werden kann. Außerdem ist Schwefelwasserstoff ein leicht entzündliches und explosives Gas.

In der Ölindustrie wird das H2S mithilfe eines Stickstoff-Strippung-Systems entfernt. Warum Stickstoff? Weil Stickstoff ein inertes Gas ist, das verhindert, dass sich die brennbaren Gase entzünden. Somit wird die Explosionsgefahr ausgeschlossen.

Sobald das H2S aus dem Öl entfernt wurde, kann es in ein Abfallprodukt umgewandelt werden, das sicher entsorgt werden kann, oder für die Herstellung von Schwefel verwendet werden.

  • Transport

Nach der Strippung kann das Öl sicher zu Exportpipelines oder Erdölraffinerien transportiert werden.

Flüssigstickstoff im Vergleich zur Membrantechnologie

In der Regel wird Flüssigstickstoff (liquid nitrogen, LN) als Brennstoff in Strippung-Systemen eingesetzt. LN wirft jedoch viele Probleme auf, wenn es um Offshore-Ölfelder geht.Die größte Herausforderung stellt der Transport von Flüssigstickstoff dar. Um zu den Offshore-Verarbeitungsanlagen zu gelangen, muss der Flüssigstickstoff in ISO-Behältern von der Küste zur Offshore-Anlage transportiert werden. Unvorhersehbare Wetterbedingungen erschweren den Seetransport erheblich. Aufgrund dieser Umstände kann man nie ganz sicher sein, ob und wann der Stickstoff der Offshore-Anlage zugeführt wird.Darüber hinaus treten bei Flüssigstickstoff Verdampfungsverluste auf. Stickstoff kann nur bei extrem niedrigen Temperaturen im flüssigen Zustand gehalten werden. Wenn der Flüssigstickstoff jedoch von der Küste zur Offshore-Anlage transportiert wird, beginnt der Stickstoff aufgrund des Temperaturanstiegs zu verdampfen.Die Membrantechnologie könnte eine Lösung für dieses Transportproblem bieten. Wie funktioniert sie? Druckluft wird durch eine Reihe von Polymerfasern oder die Membran gepresst. Wenn die Druckluft durch die Membran strömt, werden die Stickstoffmoleküle von den anderen Molekülen getrennt. Stellen Sie es sich wie bei einem Sieb vor: Die Stickstoffmoleküle sind zu groß, um die kleinen Löcher zu passieren.

Atlas Copco Rental entwickelt eine neue Stickstofflösung

Ein hervorragender Service und Support sind in der Ölindustrie unabdingbar. Der Ölförderprozess – vom Bohren der Bohrlöcher über die Strippung des Öls bis hin zum Export – läuft rund um die Uhr. Eine konstante Versorgung mit Stickstoff ist daher von entscheidender Bedeutung. Atlas Copco Rental hat eine Stickstofferzeugungsanlage entwickelt, die auf der Membrantechnologie basiert und über einen jederzeit funktionierenden Backup-Plan verfügt.

In einem konkreten Kundenfall umfasste das Paket zwei Stickstoffeinheiten für den Tag- und Nachtbetrieb, neun Hochdruck-Luftkompressoren, vier Bediener, die in zwei Schichten arbeiten, einen leitenden Servicetechniker und Zubehör wie Sammelrohre und Schläuche. Die erste Stickstoffanlage ist ein 100%iges Backup für die zweite Anlage, die nachts läuft. Genauer gesagt, ist die erste Stickstoffanlage tagsüber in Betrieb, während die zweite Stickstoffanlage als Backup dient. Dadurch entfällt der Transport von Flüssigstickstoff von der Küste mit allen damit verbundenen Risiken.

Rudolf Menezes, Area Rental Supervisor bei Atlas Copco Services Middle East, erklärt: „Diese Anlage, die rund um die Uhr in Betrieb ist, sichert die ständige Verfügbarkeit von Stickstoff und senkt das Ausfallrisiko auf 0 %. Dies entspricht auch dem Hauptziel von Atlas Copco Rental: maximale Betriebszeiten für unsere Kunden.“

1 Quelle: https://www.statista.com/statistics/265200/middle-eastern-oil-production-in-barrels-per-day/

Rudolf Menezes

Area Rental Supervisor bei Atlas Copco Services Middle East

Entfernung von H2S aus dem Öl durch Strippung

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