N2は、陸上石油産業のさまざまな用途に使用されます。不活性ガスは、オイルリザーバの圧力の上昇から爆発の危険性の低減まで、オイル&ガスサプライチェーンの3つの段階すべてで不可欠です。
しかし、窒素の使用には多くの課題もあります。物流、安全性、予期せぬシャットダウンについて考えてみてください。このブログでは、窒素メンブレンがこれらの課題をどのように克服できるかについて説明します。
2019/02/27
石油およびガスサプライチェーンでのN2
車をガソリンで満たすか、または家を暖房することは長いサプライチェーンの最終段階に過ぎません。
石油・ガス産業のサプライチェーンは、上流、中流、下流の3つのセグメントに分かれており、窒素は、これらすべてのセグメントで重要な役割を果たします。
1. 上流
上流は、原油と天然ガスの探査・生産です。N2は、さまざまな上流用途に使用できます。その1つが窒素注入です。
通常、炭化水素が新品のリザーバから回収されると、一般的に高いリザーバ圧力により、これらの炭化水素が生産井に容易に流れ込むことができます。ただし、時間が経過するとリザーバ内の圧力は低下します。圧力を高めるために、石油会社は窒素を坑井に注入します。
また、炭化水素が詰まって、洗浄が必要になる可能性もあります。窒素は、石油や水と混ざらないのでこれらの炭化水素を抽出するのに最適なガスです。窒素注入により、オイルフローが向上し、炭化水素の生産が増加します。
2. 中流
3. 下流
下流工程では、ガソリン、重油、石油製品などの完成品になるよう原油を精製します。下流産業における窒素のさまざまな用途の1つに、窒素ブランケットがあります。
不活性ガスは、炭化水素貯蔵タンクのブランケットとして使用され、不活性状態が維持されることを保証します。この操作の主な目的は、爆発、変色、重合、その他の品質の望ましくない変化を防ぐことです。不活性ガスのフローと圧力、排ガス中の酸素濃度を測定し、プロセス全体を監視します。
石油化学工場では、リークテストを実行するためにもN2を使用します。これらのタイプのテストには、水や空気の使用は推奨されません。企業が漏れを検出した場合は、修理して、修理後にもう一度テストします。
陸上石油産業におけるN2の課題
窒素は、取り扱いが難しい製品です。以前のブログでは、液体窒素が海洋石油産業にもたらす課題について検討しましたが、陸上産業にとっての課題は何でしょうか?窒素メンブレンなどの新しい技術は、これらの課題を克服することができますか?
1. 物流上の課題
石油・ガス産業は通常、遠隔地にあります。液体窒素をこれらの遠隔地に運ぶことはかなり問題があります。時間がかかりすぎ、コストもかかります。
窒素メンブレン技術は、そんな煩わしさから解放します。この装置は、コンパクトで安全で、作業が完了するまで現場に留まることができます。
2. 安全性の問題
現場で液体窒素を輸送および使用する際には、極低温の性質のため、細心の注意を払う必要があります。窒素漏れにより、現場に多大な損害を与え、従業員の生命を危険にさらす大きなリスクとなります。
窒素メンブレン生成システムを使用すると、このリスクがゼロに低下します。このメンブレンは、圧縮空気流を使用してガス窒素を他の分子から分離します。
3. シャットダウン/ターンアラウンド中のLINの可用性
既存の石油・ガス施設では、シャットダウンやターンアラウンドが頻繁に発生します。このような不測の事態が発生した場合、施設では追加量の窒素が早急に必要となります。LINサプライヤーは、この土壇場の需要を満たすことが困難です。一方、窒素メンブレンは、窒素の移動に関して非常に信頼性の高いパートナーとなります。この機器は、必要な時間だけ現場に留まることができるので、急な需要にも対応しやすいのです。
4. 輸送中の蒸発損失
窒素は、非常に低温でのみ液体状に保つことができます。液体窒素を輸送すると、温度が上昇して窒素が蒸発し始め、LINの体積が必ず減少してしまいます。これはまた、N2を海洋プラットフォームに輸送する際の問題でもあります。
これらのすべては、窒素メンブレンが、陸上および海洋の石油&ガス産業の事業者、請負業者、エンドユーザーにとって安全で信頼性の高いソリューションであることを証明しています。