H2S verwijderen via het strippen van ruwe olie

In het Midden-Oosten is de olieproductie big business. Vorig jaar produceerde het Midden-Oosten ongeveer 31,6 miljoen vaten olie per dag! De olie-industrie wordt evenwel geconfronteerd met talloze uitdagingen in de verschillende fasen van het olieproductieproces.

10 december 2018

Membraantechnologie bij stikstofproductie

In de boorfase bevat geëxtraheerde ruwe olie uit oliebronnen waterstofsulfide (H2S), een zeer corrosief en brandbaar gas. H2S moet dus worden verwijderd voordat de ruwe olie naar aardolieraffinaderijen kan worden getransporteerd of wordt opgeslagen. Hiervoor maken oliebedrijven gebruik van een stikstofstripsysteem.

In de meeste gevallen is vloeibare stikstof de beste oplossing, maar offshore boorplatforms gooien roet in het eten. Vloeibare stikstof en zeevervoer zijn niet echt de perfecte combinatie.

Het antwoord? Membraantechnologie.

Olieproductie: hoe werkt het?

  • Extractie van ruwe olie door het boren van olieputten.

In deze fase voldoet de ruwe olie nog niet aan de internationale normen (of Reid-verdampingsdruk), omdat de olie gemengd is met water, zouten, gassen en waterstofsulfide.

  • Strippen van ruwe olie

H2S moet uit de ruwe olie worden verwijderd om te voldoen aan de voorwaarden die zijn gespecificeerd voor Reid-verdampingsdruk. Aangezien H2S zeer corrosief is voor opslagtanks en pijpleidingen, moet de ruwe olie worden gestript voordat de olie naar aardolieraffinaderijen wordt vervoerd. Waterstofsulfide is bovendien een zeer brandbaar en explosief gas.

De olie-industrie gebruikt een stikstofstripsysteem om H2S te verwijderen. Waarom stikstof? Stikstof is een inert gas dat voorkomt dat de brandbare gassen ontbranden en daarmee het risico van explosie elimineert.

Zodra H2S is gescheiden van de ruwe olie, kan het worden omgezet in een afvalproduct dat veilig kan worden afgevoerd of het kan worden gebruikt bij de productie van zwavel.

  • Transport

Na het strippen kan de ruwe olie veilig worden getransporteerd naar exportpijpleidingen of aardolieraffinaderijen.

Vloeibare stikstof versus membraantechnologie

Over het algemeen wordt het stripsysteem gevuld met vloeibare stikstof (LIN). Bij offshore olievelden gaat het gebruik van LIN evenwel gepaard met vele problemen.De grootste uitdaging is het transport. Vloeibare stikstof moet via ISO-tanks van land naar offshore verwerkingsinstallaties worden gebracht. Vanwege onvoorspelbare weersomstandigheden is het moeilijk om te vertrouwen op zeevervoer. Het is nooit absoluut zeker of en wanneer de stikstof de offshore installatie zal bereiken.Daarnaast is vloeibare stikstof onderhevig aan verdampingsverliezen. Stikstof blijft alleen vloeibaar bij een extreem lage temperatuur. Tijdens het transport van vloeibare stikstof van land naar de offshore installatie begint stikstof te verdampen door een toename van de temperatuur.Membraantechnologie kan een oplossing bieden voor dit transportprobleem. Hoe werkt het? Perslucht wordt door een set polymeervezels of het membraan geperst. Wanneer de perslucht door het membraan stroomt, worden de stikstofmoleculen gescheiden van de andere moleculen. Vergelijk het met een vergiet: de stikstofmoleculen zijn te groot om door de kleine gaten te stromen.

Atlas Copco Rental ontwerpt nieuwe stikstofoplossing

Uitstekende service-ondersteuning is een absolute must in de olieproductie-industrie. Het olieproductieproces loopt 24/7 - van het boren van de put tot het strippen van de ruwe olie en de export. Een constante toevoer van stikstof is daarom essentieel. Atlas Copco Rental ontwierp een stikstofproductiepakket op basis van de membraantechnologie, met een back-upplan dat ten alle tijden werkt.

Voor één specifieke klant bestond het pakket uit 2 stikstofunits die dag en nacht werken, met 9 hogedrukluchtcompressoren en accessoires zoals verdeelstukken en slangen. Vier operators werken in twee ploegendiensten en er is één senior onderhoudstechnicus. De eerste stikstofverspreider heeft 100% back-up van de tweede verspreider die 's nachts werkt. De eerste stikstofverspreider werkt overdag, waarbij de tweede stikstofverspreider als back-up dient. Dit elimineert de noodzaak om vloeibare stikstof van land te transporteren met alle bijbehorende risico's.

Rudolf Menezes, Area Rental Supervisor bij Atlas Copco Services Middle East legt uit: "Deze back-to-back verspreider zorgt voor een continue beschikbaarheid van stikstof en verlaagt het risico van uitval tot 0%, volledig in lijn met het hoofddoel van Atlas Copco Rental: maximale inzetbaarheid voor onze klanten."

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

Rudolf Menezes

Area Rental Supervisor bij Atlas Copco Rental - Midden-Oosten

H2S verwijderen via het strippen van ruwe olie

explainer icon