NO953797L - Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil field - Google Patents
Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil fieldInfo
- Publication number
- NO953797L NO953797L NO953797A NO953797A NO953797L NO 953797 L NO953797 L NO 953797L NO 953797 A NO953797 A NO 953797A NO 953797 A NO953797 A NO 953797A NO 953797 L NO953797 L NO 953797L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- slurry
- ship
- synthesis gas
- reactor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 126
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 82
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 70
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 69
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 58
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 52
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 46
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 37
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 35
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 28
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 23
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 20
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 17
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002453 autothermal reforming Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- ZEWGRSAJWPFTRK-UHFFFAOYSA-N cobalt rhenium Chemical group [Co].[Re] ZEWGRSAJWPFTRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 steam Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012066 reaction slurry Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B35/4413—Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4473—Floating structures supporting industrial plants, such as factories, refineries, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
- B63B21/507—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers with mooring turrets
- B63B21/508—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers with mooring turrets connected to submerged buoy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B22/02—Buoys specially adapted for mooring a vessel
- B63B22/021—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
- B63B22/023—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids submerged when not in use
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
- C10G2300/4062—Geographical aspects, e.g. different process units form a combination process at different geographical locations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/40—Separation associated with re-injection of separated materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Teknisk område.Technical area.
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et anlegg for behandling av en brønnstrøm som produseres fra et oljefelt til havs. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å omdanne en naturgass, spesielt en assosiert naturgass, til en syntetisk råolje via en Fischer-Tropsch-syntese, spesielt for utførelse offshore på et skip, en plattform eller annen installasjon. Oppfinnelsen angår dessuten et anlegg for utfø-relse av en slik fremgangsmåte, plassert på lett utskiftbare rammer, spesielt for installasjon på et FPSO-skip (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading"). This invention relates to a method and a plant for treating a well stream produced from an offshore oil field. The invention also relates to a method for converting a natural gas, in particular an associated natural gas, into a synthetic crude oil via a Fischer-Tropsch synthesis, in particular for execution offshore on a ship, a platform or other installation. The invention also relates to a facility for carrying out such a method, placed on easily replaceable frames, especially for installation on an FPSO ship (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading").
Bakgrunn for oppfinnelsen.Background for the invention.
Ved produksjon av råolje fra et oljefelt til havs foretas en separasjon av brønnstrømmen i vann, olje og gass. Naturgassen som følger med den produserte råolje i brønnstrømmen, og som gjerne betegnes "assosiert gass", må etter separasjonen hånd-teres på den ene eller den annen måte. Ofte skjer håndteringen ved brenning av gassen eller reinjisering av gassen i oljefel-tet, men den kan også føres til land for videre behandling. Brenning er blitt en uakseptabel metode for å kvitte seg med gassen, da slik brenning representerer en sløsing med stadig avtagende hydrokarbonressurser og dessuten er en kilde for luftforurensning. Reinjisering, som medfører tilleggskostnader ved r åoljeu tvinningen, vil ofte være uakseptabelt både på grunn av kostnadene og på grunn av eventuelle uheldige virk-ninger på råoljeutvinningen fra feltet. Den tredje løsning på problemet, transport av gassen vekk fra feltet, f.eks. gjennom en rørledning, for behandling i et landbasert anlegg, vil i en del tilfeller på fjerntliggende felter være en kostbar og lite hensiktsmessig løsning. When producing crude oil from an offshore oil field, the well stream is separated into water, oil and gas. The natural gas that accompanies the produced crude oil in the well stream, and which is often referred to as "associated gas", must be handled in one way or another after separation. Handling is often done by burning the gas or re-injecting the gas in the oil field, but it can also be taken ashore for further processing. Burning has become an unacceptable method of getting rid of the gas, as such burning represents a waste of ever-dwindling hydrocarbon resources and is also a source of air pollution. Re-injection, which entails additional costs for the extraction of crude oil, will often be unacceptable both because of the costs and because of any adverse effects on the extraction of crude oil from the field. The third solution to the problem, transport of the gas away from the field, e.g. through a pipeline, for treatment in a land-based facility, will in some cases on remote fields be an expensive and unsuitable solution.
Omdannelse av en naturgass til syntesegass (CO + H2) og omdannelse av denne til syntetisk råolje ved en Fischer-Tropsch-syntese er i seg selv en velkjent prosess, som er beskrevet i en omfattende litteratur, se f.eks. G. A. Mills, "Status and future opportunities for conversion of synthesis gas to liquid fuels", Fuel Vol. 73 (8), pp. 1243-79 (1994). På slutten av 80-tallet ble prosessen gjenstand for fornyet interesse, for behandling av gass som ble ført i land fra petroleumsfelter til havs, bl.a. i Sør-Afrika og Malaysia. Så vidt oppfinnerne bak den foreliggende oppfinnelse har kunnet bringe i erfaring, er anlegg basert på Fischer-Tropsch-teknologien hittil ikke blitt installert offshore, f.eks. på plattformer, oppjekkrig-ger, FPSO-enheter (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading") omfattende bl.a. produksjonsskip og skytteltankere; FSU-enheter (FSU = "Floating Storage Unit"), halvt neddykkede plattformer, o.l.. Conversion of a natural gas into synthesis gas (CO + H2) and conversion of this into synthetic crude oil by a Fischer-Tropsch synthesis is in itself a well-known process, which is described in an extensive literature, see e.g. G. A. Mills, "Status and future opportunities for conversion of synthesis gas to liquid fuels", Fuel Vol. 73 (8), pp. 1243-79 (1994). At the end of the 80s, the process became the subject of renewed interest, for the treatment of gas that was brought ashore from offshore petroleum fields, e.g. in South Africa and Malaysia. As far as the inventors behind the present invention have been able to bring in experience, facilities based on the Fischer-Tropsch technology have so far not been installed offshore, e.g. on platforms, jack-up rigs, FPSO units (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading"), including e.g. production ships and shuttle tankers; FSU units (FSU = "Floating Storage Unit"), semi-submerged platforms, etc.
I den senere tid er det blitt kjent skytteltankere som er innrettet for å kople seg opp mot undervannslastebøyer og som samtidig holder skipet forankret. Slike undervannslastebøyer danner et samlingspunkt for ett eller flere fleksible stigerør og kontrollkabler fra f.eks. et produksjonssystem på sjøbunnen. Bøyene er tilpasset til å heves og fastgjøres i et opptaksrom i det aktuelle fartøy, for å etablere et transportsys-tem for petroleumsproduktene fra systemet på sjøbunnen til f.eks. lastetanker i fartøyet. In recent times, shuttle tankers have become known which are designed to connect to underwater loading buoys and which at the same time keep the ship anchored. Such underwater loading buoys form a gathering point for one or more flexible risers and control cables from e.g. a production system on the seabed. The buoys are adapted to be raised and fixed in a reception room in the relevant vessel, in order to establish a transport system for the petroleum products from the system on the seabed to e.g. cargo tanks in the vessel.
Med utgangspunkt i denne teknikk er det i den senere tid blitt utviklet fartøyer som ved hjelp av enkle midler kan veksle mellom å operere som: a) en skytteltanker som kopler seg til en undervanns-lastebøye, b) et lagerskip som er permanent tilkoplet til en undervannslastebøye, og som samtidig har losseutstyr ved skipets akterende for å losse olje, og c) et produksjonsskip som er tilkoplet til en under-vannslastebøye som omfatter en svivelanordning. Based on this technique, vessels have recently been developed which, using simple means, can alternate between operating as: a) a shuttle tanker that connects to an underwater loading buoy, b) a storage ship that is permanently connected to a underwater loading buoy, and which at the same time has unloading equipment at the stern of the ship to unload oil, and c) a production vessel which is connected to an underwater loading buoy which includes a swivel device.
Et fartøy av denne art, som er basert på samvirke med en neddykket, bunnforankret lastebøye som kan omfatte en svivelenhet med flere rørløp, er beskrevet i NO 940352. Fartøyet har nær sin fremre ende et neddykket opptaksrom for opptak av under-vannsbøyen og en servicesjakt som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk. Undervannsbøyen har en ytre oppdriftsdel som er innrettet for innføring og frigjørbar fast- gjøring i det neddykkede, nedad åpne opptaksrom i fartøyet, og en i den ytre del roterbart lagret, sentral del som er forankret til sjøbunnen og er forbundet med minst én overførings-ledning som strekker seg fra en respektiv produksjonsbrønn opp til bøyen. A vessel of this type, which is based on cooperation with a submerged, bottom-anchored loading buoy which may include a swivel unit with several pipe runs, is described in NO 940352. The vessel has near its front end a submerged recording room for recording the underwater buoy and a service shaft which extends between the recording room and the vessel's deck. The underwater buoy has an outer buoyancy part which is designed for introduction and releasable attachment in the submerged, downwardly open recording space in the vessel, and a rotatably stored, central part in the outer part which is anchored to the seabed and is connected by at least one transmission line which extends from a respective production well up to the buoy.
Når en bøye av denne type er fastgjort i opptaksrommet i et fartøy, er fartøyet stivt festet til bøyens ytre oppdriftsdel og er dreibart om bøyens sentrale del som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av et passende forankringssystem. Selve bøyen utgjør således et dreielegeme ("turret") om hvilket far-tøyet tillates å dreie under påvirkning av vind, bølger og vannstrømmer. When a buoy of this type is fixed in the reception space of a vessel, the vessel is rigidly attached to the buoy's outer buoyancy part and is rotatable around the buoy's central part which is anchored to the seabed using a suitable anchoring system. The buoy itself thus constitutes a turning body ("turret") around which the vessel is allowed to turn under the influence of wind, waves and water currents.
Denne bøyekonstruksjon medfører en rekke vesentlige fordeler. Bøyens sentrale del har liten diameter og liten masse, slik at det oppnås tilsvarende liten diameter på dreielegemet, dvs. bøyens ytre oppdriftsdel, og dermed liten rotasjonsmasse og rotasjonsmotstand. Tilkopling og fråkopling mellom fartøy og bøye kan utføres på enkel og rask måte, selv i dårlig vær med forholdsvis høye bølger. Videre kan bøyen forbli tilkoplet til fartøyet i nesten allslags vær, idet en rask fråkopling kan foretas dersom en værbegrensning skulle bli overskredet. This bending construction entails a number of significant advantages. The central part of the buoy has a small diameter and low mass, so that a correspondingly small diameter of the rotating body, i.e. the outer buoyancy part of the buoy, and thus low rotational mass and rotational resistance is achieved. Connection and disconnection between vessel and buoy can be carried out easily and quickly, even in bad weather with relatively high waves. Furthermore, the buoy can remain connected to the vessel in almost all kinds of weather, as a quick disconnection can be made if a weather restriction were to be exceeded.
I et fartøy som er tilpasset for bruk sammen med den omtalte bøyekonstruksjon, er som nevnt opptaksrommet og den over dette anordnede sjakt hensiktsmessig anordnet i fartøyets baugparti. Dette muliggjør en forholdsvis enkel og rimelig ombygging av eksisterende fartøyer for tilpasning til et slikt bøyelas-tingssystem, for anvendelse f.eks. som skytteltankere. Kom-binasjonen av neddykket opptaksrom og en sjakt som strekker seg mellom opptaksrommet og fartøyets dekk, muliggjør dessuten et system som gir høy sikkerhet ved drift og lav risiko for forurensende utslipp. In a vessel which is adapted for use together with the mentioned buoy structure, as mentioned, the reception room and the shaft arranged above this are suitably arranged in the bow section of the vessel. This enables a relatively simple and affordable conversion of existing vessels for adaptation to such a buoy loading system, for use e.g. as shuttle tankers. The combination of a submerged recording room and a shaft that extends between the recording room and the vessel's deck also enables a system that provides high operational safety and a low risk of polluting emissions.
For nærmere beskrivelse av den ovenfor omtalte bøyekonstruk-sjon og av et fartøy av ovennevnte type, kan det henvises til internasjonale patentsøknader nr. PCT/N092/00054, PCT/N092/- 00055 og PCT/NO92/00056. For a more detailed description of the buoy construction mentioned above and of a vessel of the above-mentioned type, reference can be made to international patent applications No. PCT/N092/00054, PCT/N092/-00055 and PCT/NO92/00056.
En fordelaktig tilpasning av et slikt bøyelastingssystem for offshore olje- og gassproduksjon på et produksjonsskip er beskrevet i NO 922043. I den der beskrevne utførelse omfatter systemet en svivelenhet som er innrettet for å nedsenkes til eller oppheises fra en driftsstilling ved sjaktens nedre ende og for i driftsstillingen å tilkoples til et rørsystem på far-tøyet. Svivelenheten omfatter indre og ytre, innbyrdes drei-bare sviveldeler. Ved bøyens øvre ende er det anordnet en kop-lingsenhet i hvilken det aktuelle antall overføringsledninger er avsluttet, og denne koblingsenhet er innrettet for tilkopling til, henholdsvis frigjøring fra, en tilsvarende koplings-enhet på svivelenhetens underside. An advantageous adaptation of such a buoy loading system for offshore oil and gas production on a production ship is described in NO 922043. In the embodiment described there, the system comprises a swivel unit which is designed to be lowered to or raised from an operating position at the lower end of the shaft and for in the operating position to be connected to a pipe system on the vessel. The swivel unit comprises inner and outer, mutually rotatable swivel parts. At the upper end of the buoy, a coupling unit is arranged in which the appropriate number of transmission lines are terminated, and this coupling unit is arranged for connection to, or release from, a corresponding coupling unit on the underside of the swivel unit.
I en fordelaktig utførelse av systemet er svivelenheten an-brakt på et løfte- og senkeverktøy som er glidbart montert i en føringsskinneanordning som strekker seg mellom sjaktens øvre og nedre ender. Derved kan svivelenheten med sin kop-lingsenhet på enkel måte plasseres i riktig posisjon i et kop-lingsrom ved sjaktens nedre ende. Som de mest kritiske komponenter vil svivel- og koplingsenhetene være lett tilgjenge-lige for vedlikehold eller utskifting. Tilkopling til og fråkopling fra bøyens overføringsledninger kan utføres som en ett-trinns operasjon, med automatiske stengeventiler på begge sider av koplingsenhetene. Vertikalbevegelse av svivelenheten ved til- og fråkopling opptas hensiktsmessig av fleksible rør som er montert vinkelrett på svivelenhetens akse. In an advantageous embodiment of the system, the swivel unit is mounted on a lifting and lowering tool which is slidably mounted in a guide rail device which extends between the upper and lower ends of the shaft. Thereby, the swivel unit with its coupling unit can be easily placed in the correct position in a coupling compartment at the lower end of the shaft. As the most critical components, the swivel and coupling units will be easily accessible for maintenance or replacement. Connection to and disconnection from the buoy's transmission lines can be carried out as a one-step operation, with automatic shut-off valves on both sides of the coupling units. Vertical movement of the swivel unit when connecting and disconnecting is appropriately accommodated by flexible pipes that are mounted perpendicular to the axis of the swivel unit.
En vesentlig fordel med dette system er at det gir små system-dimensjoner på grunn av bruken av den spesielle bøye som selv utgjør et dreielegeme. Dette resulterer i vektbesparelse og redusert utstyrsomfang, hvilket gir vesentlig reduserte kostnader. A significant advantage of this system is that it provides small system dimensions due to the use of the special buoy which itself constitutes a rotating body. This results in weight savings and a reduced scope of equipment, which results in significantly reduced costs.
Et slikt system vil kreve minimal ombygging av skytteltankere som er tilpasset for det ovenfor omtalte bøyelastingssystem, for overgang til produksjonsskip. Med et slikt produksjonsskip vil også sesongbetonte operasjoner kunne utføres, i tillegg til kontinuerlig produksjon fra marginale felter, og også prø-veproduksjon. Skipet kan f.eks. benyttes for prøveproduksjon i sommerhalvåret i en periode med eventuelt overskudd av skytteltankere. Such a system would require minimal conversion of shuttle tankers that are adapted for the buoy loading system mentioned above, for transition to production ships. With such a production ship, seasonal operations will also be able to be carried out, in addition to continuous production from marginal fields, and also trial production. The ship can e.g. used for trial production in the summer half-year during a period with any surplus of shuttle tankers.
Ved at fartøyets styrehus og dettes maskinrom er plassert i fartøyets baugparti og servicesjakten opp fra fartøyets opptaksrom er plassert like bak styrehuset vil servicesjakten befinne seg i le av styrehuset. I tillegg til den sikkerhet dette gir for mannskap som skal utføre oppdrag i sjakten opp-når man med et slikt arrangement et stort dekksareal fra den bakre del av styrehuset og bakover til det bakre dekksområde. Når fartøyet skal anvendes som produksjonsskip, vil dette område kunne benyttes for nødvendig prosessutstyr og for utstyr for brønnkontroll. As the vessel's wheelhouse and its engine room are located in the vessel's bow and the service shaft up from the vessel's reception room is located just behind the wheelhouse, the service shaft will be in the lee of the wheelhouse. In addition to the safety this provides for crews who are to carry out tasks in the shaft, such an arrangement provides a large deck area from the rear part of the wheelhouse and backwards to the rear deck area. When the vessel is to be used as a production vessel, this area will be able to be used for the necessary process equipment and for equipment for well control.
Da fartøyet skal kunne veksle mellom forskjellige virksomhet-sområder, er det å foretrekke at hele prosessanlegget er inn-delt i mindre, flyttbare moduler. As the vessel must be able to switch between different business areas, it is preferable that the entire process plant is divided into smaller, moveable modules.
Et fartøy som ovenfor beskrevet vil være meget velegnet som bærer av et anlegg for omdannelse av assosiert naturgass til f.eks syntetisk råolje og/eller voks. Et slikt arrangement vil i tillegg medføre fordeler ved at systemet med svivelenhet også vil være velegnet for anvendelse i forbindelse med vann-injeksjon, drift av vannrenseanlegg, brønnstimulering, etc, hvilket gir en stor fleksibilitet i bruken av fartøyet. Systemet vil også være egnet for anvendelse i farvann med drivis og isfjell, idet det ved behov muliggjør rask fråkopling, uten fare for beskadigelse av den neddykkede bøye. A vessel as described above would be very suitable as a carrier of a plant for converting associated natural gas into, for example, synthetic crude oil and/or wax. Such an arrangement will also bring advantages in that the system with swivel unit will also be suitable for use in connection with water injection, operation of water treatment plants, well stimulation, etc., which gives great flexibility in the use of the vessel. The system will also be suitable for use in waters with drift ice and icebergs, as it enables quick disconnection if necessary, without risk of damage to the submerged buoy.
Som nevnt innledningsvis kjenner ikke oppfinnerne bak den foreliggende oppfinnelse til at anlegg basert på Fischer-Tropsch-teknologien er blitt installert offshore. Det er imidlertid blitt beskrevet modulære gassomdannelsesanlegg eller As mentioned at the outset, the inventors behind the present invention are not aware that plants based on the Fischer-Tropsch technology have been installed offshore. However, modular gas conversion plants have been described or
-systemer for omdannelse av assosiert gass eller avsides gass til syntetisk råolje, for installasjon på skip, offshore-plattformer og andre offshore-installasjoner, se Dr. David D.J. Antia og Dr. Duncan Seddon "Exploiting New Opportunities for Cost Reduction and Addition of Value through Conversion of Offshore Gas to Crude Oil", fremlagt på SECONS 1994 (Strategy -systems for converting associated gas or remote gas into synthetic crude oil, for installation on ships, offshore platforms and other offshore installations, see Dr. David D.J. Antia and Dr. Duncan Seddon "Exploiting New Opportunities for Cost Reduction and Addition of Value through Conversion of Offshore Gas to Crude Oil", presented at SECONS 1994 (Strategy
and Economics in the North Sea), London, 28-29 November 1994.and Economics in the North Sea), London, 28-29 November 1994.
I den ovennevnte publikasjon beskrives modulære gassomdannelsesanlegg eller -systemer som kan føyes til nye og eksisterende produksjonssystemer offshore. De modulære anlegg er an-vendelige for omdannelse av naturgass til syntetisk råolje, voks eller metanol. I publikasjonen fokuseres det spesielt på anlegg beregnet for felter som produserer fra 5 til 50 MMCF/D (0,14 - 1,42 Mill. m<3>/døgn) assosiert gass. To typer anlegg vurderes i artikkelen: (a) anlegg utformet for å trekke ut verdier av gassen, før denne reinjiseres i feltet, og (b) anlegg utformet for en fullstendig behandling av gassen ved omdannelse av denne til lettere håndterbare og verdifulle produkter, for derved å unngå å måtte brenne, reinjisere eller transportere gassen The above-mentioned publication describes modular gas conversion plants or systems that can be added to new and existing production systems offshore. The modular plants are used for converting natural gas into synthetic crude oil, wax or methanol. The publication focuses in particular on facilities designed for fields that produce from 5 to 50 MMCF/D (0.14 - 1.42 Mill. m<3>/day) of associated gas. Two types of facilities are considered in the article: (a) facilities designed to extract value from the gas, before it is re-injected into the field, and (b) facilities designed for a complete treatment of the gas by converting it into easier-to-handle and valuable products, for thereby avoiding having to burn, re-inject or transport the gas
vekk.away.
I begge typer anlegg omfatter prosessen to hovedtrinn: (1) naturgassen omdannes til en syntesegass bestående av en blanding av karbonmonoksid, hydrogen og karbondioksid i en enhet hvor det foretas partiell oksidasjon, og (2) syntesegassen omdannes i en Fischer-Tropsch-reaktor (FT-reaktor) til en syntetisk råolje. Prosessen angis å være en fleksibel prosess som tillater omstilling under drift til andre sluttprodukter innenfor området fra lette kondensater til mikrokrystallinsk voks. In both types of plant, the process comprises two main steps: (1) the natural gas is converted into a synthesis gas consisting of a mixture of carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide in a unit where partial oxidation is carried out, and (2) the synthesis gas is converted in a Fischer-Tropsch reactor ( FT reactor) to a synthetic crude oil. The process is stated to be a flexible process that allows conversion during operation to other end products within the range from light condensates to microcrystalline wax.
Apparaturen for prosessens to hovedtrinn kan anbringes i sepa-rate ranunemonterte moduler eller modulgrupper. Oppbyggingen av anlegget på modulbasis oppgis å gi fleksibilitet som blant annet gir seg til kjenne ved at anleggets kapasitet kan opp-graderes eller nedgraderes etter behov, eller at anlegget kan drives med parallelle strømmer som gir ulike produkter, f.eks. syntetisk råolje, voks og metanol. The equipment for the two main stages of the process can be placed in separate ranune-mounted modules or module groups. The structure of the facility on a modular basis is said to provide flexibility, which can be seen, among other things, in that the facility's capacity can be upgraded or downgraded as needed, or that the facility can be operated with parallel currents that provide different products, e.g. synthetic crude oil, wax and methanol.
For fremstilling av en syntesegass fra naturgassen i prosessens første hovedtrinn omtales flere metoder i publikasjonen av Antia et al.. De viktigste av disse er partiell oksidasjon, dampreformering, autotermisk katalytisk reformering og kombi nert reformering. Partiell oksidasjon foretrekkes på grunn av fordeler som angis å være knyttet til prosessens virknings-grad, kostnader, fleksibilitet i valget av produktsammenset-ning, anleggets størrelse, produktutbytte, logistikk og økonomisk drift. For producing a synthesis gas from the natural gas in the first main step of the process, several methods are mentioned in the publication by Antia et al. The most important of these are partial oxidation, steam reforming, autothermal catalytic reforming and combined reforming. Partial oxidation is preferred due to advantages which are stated to be linked to the process's effectiveness, costs, flexibility in the choice of product composition, plant size, product yield, logistics and economic operation.
For fremstilling av syntetisk råolje og/eller voks i prosessens annet hovedtrinn, FT-syntesen, kan det benyttes en rekke forskjellige typer reaktor, nemlig MTFB-reaktorer, som er flerrørsreaktorer med stasjonært katalysatorsjikt (MTFB "Multitubular Fixed Bed"), reaktorer med fluidisert katalysator sjikt, reaktorer med ringformet katalysatorsjikt, slurry-reaktorer og Lindes isotermiske reaktor. Av disse foretrekkes i.h.t. Antia er al. MTFB-reaktoren, med den begrunnelse at den er velprøvet og billig og dessuten er fleksibel, idet den kan virke over et bredt temperaturområde. Om slurry-reaktoren sies det i publikasjonen at denne har vært gjenstand for omfattende forskning men ikke har slått igjennom kommersielt. For the production of synthetic crude oil and/or wax in the second main step of the process, the FT synthesis, a number of different types of reactor can be used, namely MTFB reactors, which are multi-tubular reactors with a stationary catalyst bed (MTFB "Multitubular Fixed Bed"), reactors with fluidized catalyst bed, reactors with an annular catalyst bed, slurry reactors and Linde's isothermal reactor. Of these, preferred according to Antia is al. The MTFB reactor, on the grounds that it is well-proven and cheap and is also flexible in that it can operate over a wide temperature range. Regarding the slurry reactor, it is said in the publication that this has been the subject of extensive research but has not succeeded commercially.
I FT-reaktoren benyttes jern-, kobolt- eller rutheniumkatalysatorer. Alle disse katalysatortyper oppgis å kunne gi produkter som i sammensetning kan varieres fra lette kondensater til tunge parafiniske oljer eller mikrokrystallinske eller parafiniske vokser. In the FT reactor, iron, cobalt or ruthenium catalysts are used. All these catalyst types are said to be able to give products that can vary in composition from light condensates to heavy paraffinic oils or microcrystalline or paraffinic waxes.
Selv om mye av grunnlaget således er lagt for en økonomisk forsvarlig og miljøvennlig håndtering av assosiert naturgass ved omdannelse av denne til lettere håndterbare og verdifulle produkter, er det behov for forbedrede løsninger for å oppnå sikrere og mer lønnsom drift. Although much of the foundation has thus been laid for an economically sound and environmentally friendly handling of associated natural gas by converting it into easier to handle and valuable products, there is a need for improved solutions to achieve safer and more profitable operation.
Ikke minst er den ovennevnte MTFB-reaktor, som Antia et al. anser å være den foretrukne reaktor for bruk i FT-syntesen, beheftet med ulemper pga. stor vekt, kostbar og komplisert konstruksjon og et smalt driftstemperaturområde. For å holde trykkfallet gjennom katalysatorsjiktet i MTFB-reaktoren aksep-tabelt må det dessuten benyttes store katalysatorpartikler, hvilket medfører diffusjonsbegrensninger. Av denne grunn og på grunn av vanskeligheter med temperaturreguleringen i reaktoren blir omsetningen av syntesegass pr. gjennomgang lavere enn ønskelig. Utskifting av katalysatoren er også komplisert med denne reaktortype, og den passer dessuten ikke for høyaktive katalysatorer. Not least is the above-mentioned MTFB reactor, which Antia et al. considered to be the preferred reactor for use in FT synthesis, beset with disadvantages due to heavy weight, expensive and complicated construction and a narrow operating temperature range. In order to keep the pressure drop through the catalyst layer in the MTFB reactor acceptable, large catalyst particles must also be used, which entails diffusion limitations. For this reason and due to difficulties with temperature regulation in the reactor, the turnover of synthesis gas per review lower than desired. Replacing the catalyst is also complicated with this type of reactor, and it is also not suitable for highly active catalysts.
Siktemål med oppfinnelsen.Aim of the invention.
Mot den ovenstående bakgrunn er det et siktemål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og et anlegg for ombord i et skip å behandle en brønnstrøm som produseres på et oljefelt til havs, ved bruk av et skip som samarbeider med en under-vannsbøye som både skipet og stigerørene fra feltet er forankret til. Against the above background, it is an aim of the invention to provide a method and a facility for on board a ship to treat a well flow produced on an offshore oil field, using a ship that cooperates with an underwater buoy which both the ship and the risers from the field are anchored to.
Videre er det et siktemål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for omdannelse av en naturgass, spesielt en assosiert naturgass, til en syntetisk råolje og/eller voks, hvilken fremgangsmåte egner seg for utførelse på lokaliteter med begrenset plass, f.eks. offshore på et skip, en plattform eller annen installasjon. Furthermore, it is an aim of the invention to provide a method for converting a natural gas, especially an associated natural gas, into a synthetic crude oil and/or wax, which method is suitable for execution in locations with limited space, e.g. offshore on a ship, platform or other installation.
Det er ytterligere et siktemål med oppfinnelsen å tilveiebringe et enkelt, kompakt og driftssikkert anlegg for omdannelse av en naturgass til en syntetisk råolje og/eller voks. Spesielt er det et siktemål å tilveiebringe et slikt anlegg for omdannelse av en assosiert naturgass, plassert på rammer som kan festes lett utskiftbart til et skip, en offshore-plattform eller annen offshore-installasjon, spesielt et FPSO-skip (FPSO » "Floating Production, Storage and Offloading"). It is a further aim of the invention to provide a simple, compact and reliable plant for converting a natural gas into a synthetic crude oil and/or wax. In particular, it is an aim to provide such a plant for the conversion of an associated natural gas, located on frames that can be attached easily replaceably to a ship, an offshore platform or other offshore installation, in particular an FPSO ship (FPSO » "Floating Production , Storage and Offloading").
Et ytterligere siktemål er å tilveiebringe et anlegg av den angitte type som er lett omstillbart med henblikk på fremstilling av produkter med ulike spesifikasjoner, og som dessuten er lett omstillbart med hensyn til dets kapasitet. A further aim is to provide a plant of the specified type which is easily adjustable for the purpose of manufacturing products with different specifications, and which is also easily adjustable with respect to its capacity.
Sammenfatning av oppfinnelsen.Summary of the Invention.
I henhold til et første aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes det nå en fremgangsmåte for ombord i et skip å behandle en brønnstrøm som produseres på et oljefelt til havs, ved bruk av et skip som samarbeider med en undervannsbøye som både skipet og stigerørene fra feltet er forankret til, idet det i skipet, på oversiden av bøyen, er anordnet en svivelenhet. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at brønnstrømmen først føres til et prosesseringsanlegg som er plassert på lett utskiftbare rammer festet til skipets dekk på hver side av en i skipets lengderet-ning sentralt plassert rørgate, at vann, olje og gass skilles fra hverandre i dette prossesseringsanlegg, at fraseparert, stabilisert olje lagres i det minste i noen av skipets tanker, og at den fraseparerte gass føres til et anlegg for omdannelse av gassen til syntetisk råolje og/eller voks, som deretter lagres i tanker i skipet, idet den syntetiske råolje eventuelt blandes med den stabiliserte olje. According to a first aspect of the invention, there is now provided a method for treating on board a ship a well stream produced in an offshore oil field, using a ship cooperating with an underwater buoy to which both the ship and the risers from the field are anchored. , as a swivel unit is arranged in the ship, on the upper side of the buoy. The procedure is characterized by the fact that the well flow is first led to a processing plant which is placed on easily replaceable frames attached to the ship's deck on each side of a pipe passage centrally located in the ship's longitudinal direction, that water, oil and gas are separated from each other in this processing plant, that separated, stabilized oil is stored in at least some of the ship's tanks, and that the separated gas is taken to a facility for converting the gas into synthetic crude oil and/or wax, which is then stored in tanks in the ship, with the synthetic crude oil possibly being mixed with the stabilized oil.
I henhold til et andre aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes According to a second aspect of the invention is provided
et anlegg for behandling av en brønnstrøm som produseres fra et oljefelt til havs, hvilket anlegg er anordnet for montering ombord i et skip og omfatter et prosesseringsanlegg hvor olje, gass og vann skilles fra hverandre. Anlegget er kjennetegnet ved at det også omfatter et anlegg for omdannelse av den utskilte gass til syntetisk råolje og/eller voks, og at dette omdannelsesanlegg i det minste omfatter en syntesegassenhet og en Fischer-Tropsch-enhet, og at det totale anlegg (prosesseringsanlegg og omdannelsesanlegg) er plassert på rammer som kan festes lett utskiftbart til skipets dekk. a facility for treating a well stream produced from an offshore oil field, which facility is arranged for installation on board a ship and includes a processing facility where oil, gas and water are separated from each other. The facility is characterized by the fact that it also includes a facility for converting the separated gas into synthetic crude oil and/or wax, and that this conversion facility includes at least a synthesis gas unit and a Fischer-Tropsch unit, and that the total facility (processing facility and conversion facilities) are placed on frames that can be attached easily replaceably to the ship's deck.
I henhold til ytterligere et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte, spesielt for utførelse offshore på et skip, en plattform eller annen installasjon, for omdannelse av en naturgass, spesielt en assosiert naturgass, til en syntetisk råolje og/eller voks i to trinn, hvor (1) naturgassen omdannes til en syntesegass bestående av en blanding av karbonmonoksid, hydrogen og karbondioksid i en syntesegassenhet, og (2) syntesegassen omdannes til en syntetisk råolje og/eller voks i en Fischer-Tropsch-syntese. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at syntesegassen fra trinn (1) for utførelse av Fischer-Tropsch-syntesen innføres i en slurry bestående av væskeformige produkter, findelte katalysatorpartikler og syntesegass i en reaksjonssone i en slurryboblekolonnereaktor According to a further aspect of the invention, a method is provided, in particular for execution offshore on a ship, a platform or other installation, for the conversion of a natural gas, in particular an associated natural gas, into a synthetic crude oil and/or wax in two stages, where (1) the natural gas is converted into a synthesis gas consisting of a mixture of carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide in a synthesis gas unit, and (2) the synthesis gas is converted into a synthetic crude oil and/or wax in a Fischer-Tropsch synthesis. The method is characterized by the fact that the synthesis gas from step (1) for carrying out the Fischer-Tropsch synthesis is introduced into a slurry consisting of liquid products, finely divided catalyst particles and synthesis gas in a reaction zone in a slurry bubble column reactor
(SBCR-reaktor) hvor det foretas en intern fraskillelse av de væskeformige produkter fra resten av slurryen. (SBCR reactor) where an internal separation of the liquid products from the rest of the slurry is carried out.
En foretrukken utførelse av denne fremgangsåte går ut på at syntesegassen fra trinn (1), etter avkjøling og utskillelse av vann, innføres i bunnen av reaksjonssonen i slurryboblekolonnereaktoren, idet reaksjonssonen er anordnet både for å romme slurryen bestående av væskeformige produkter, findelte katalysatorpartikler og tilført syntesegass og for å romme et volum gass over slurryfasen, at væskeformig produkt fraskilles fra resten av slurryen ved hjelp av en filtreringsseksjon innbefattende et kammer og et filterelement som sammen avgrenser en filtratsone med et uttak for produktfiltratet, hvilket filterelementet er anordnet slik at det er i kontakt med slurryen i reaksjonssonen, at fluidkommunisering opprettes mellom filtratsonen og den del av reakssjonssonen som inneholder gassvolumet over slurryfasen, og at det opprettes en midlere trykkdifferanse over filterelementet. A preferred embodiment of this approach is that the synthesis gas from step (1), after cooling and separation of water, is introduced into the bottom of the reaction zone in the slurry bubble column reactor, the reaction zone being arranged both to accommodate the slurry consisting of liquid products, finely divided catalyst particles and added synthesis gas and to accommodate a volume of gas above the slurry phase, that liquid product is separated from the rest of the slurry by means of a filtration section including a chamber and a filter element which together define a filtrate zone with an outlet for the product filtrate, which filter element is arranged so that it is in contact with the slurry in the reaction zone, that fluid communication is created between the filtrate zone and the part of the reaction zone that contains the gas volume above the slurry phase, and that a mean pressure difference is created across the filter element.
I henhold til enda et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes et anlegg for omdannelse av naturgass, spesielt en assosiert naturgass, til en syntetisk råolje og/eller voks i to trinn, i hvilket (1) naturgassen omdannes til en syntesegass bestående av en blanding av karbonmonoksid, hydrogen og karbondioksid i en syntesegassenhet, og (2) syntesegassen fra denne enhet omdannes til en syntetisk råolje og/eller voks i en Fischer-Tropsch-enhet. Anlegget er kjennetegnet ved at Fischer-Tropsch-enheten omfatter én eller flere slurryboblekolonnereaktor er (SBCR-reaktorer) omfattende en reaktorsone anordnet for å inneholde en slurry bestående av væskeformige produkter, findelte katalysatorpartikler og syntesegass, og at reaktorene e) er anordnet for intern fraskillelse av væskeformige produkter fra resten av slurryen. According to yet another aspect of the invention, there is provided a plant for converting natural gas, especially an associated natural gas, into a synthetic crude oil and/or wax in two stages, in which (1) the natural gas is converted into a synthesis gas consisting of a mixture of carbon monoxide, hydrogen and carbon dioxide in a synthesis gas unit, and (2) the synthesis gas from this unit is converted to a synthetic crude oil and/or wax in a Fischer-Tropsch unit. The plant is characterized by the fact that the Fischer-Tropsch unit comprises one or more slurry bubble column reactors (SBCR reactors) comprising a reactor zone arranged to contain a slurry consisting of liquid products, finely divided catalyst particles and synthesis gas, and that the reactors e) are arranged for internal separation of liquid products from the rest of the slurry.
i En foretrukken utførelse av dette anlegg er kjennetegnet ved at hver reaktor omfatter: en beholder som avgrenser en reaksjonssone anordnet for å romme både slurryfasen og et volum gass over slurryfasen; innretninger for innføring av syntesegassen i slurryfasen i den nedre del av beholderen; en filtre- i A preferred embodiment of this plant is characterized in that each reactor comprises: a container defining a reaction zone arranged to contain both the slurry phase and a volume of gas above the slurry phase; devices for introducing the synthesis gas into the slurry phase in the lower part of the container; a filter
ringsseksjon anordnet for å skille væskeformige produkter fra slurryfasen, innbefattende et kammer som i det minste delvis omgir beholderen, og et filterelement som sammen med kammeret avgrenser en filtratsone med et uttak for produktfiltratet, idet f ilterelementet er anordnet slik at det er i kontakt med slurryen i slurrysonen; innretninger for å opprette fluidkommunisering mellom filtratsonen og den del av reaksjonssonen som under drift vil inneholde gassvolumet over slurryfasen; og innretninger for å opprette en midlere trykkdifferanse over filterelementet. annular section arranged to separate liquid products from the slurry phase, including a chamber which at least partially surrounds the container, and a filter element which, together with the chamber, delimits a filtrate zone with an outlet for the product filtrate, the filter element being arranged so that it is in contact with the slurry in the slurry zone; devices for creating fluid communication between the filtrate zone and the part of the reaction zone which, during operation, will contain the gas volume above the slurry phase; and means for creating a mean pressure difference across the filter element.
I foretrukne utførelser er anlegget plassert på rammer som kan festes lett utskiftbart til et skip, en offshore-plattform eller annen offshore-installasjon, spesielt et FPSO-skip (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading"). In preferred embodiments, the plant is placed on frames that can be attached easily replaceably to a ship, an offshore platform or other offshore installation, in particular an FPSO ship (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading").
Kort beskrivelse av tegningene.Brief description of the drawings.
Fig. 1 er et forenklet strømningsdiagram for en utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et skjematisk snitt gjennom en slurryboblekolonnereaktor for bruk i FT-synteseenheten ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 er en perspektivskisse, delvis i snitt, av et laste- og produksjonsskip med bøyelastesystem for lasting av hydrokarboner, med plass for installasjon av et anlegg for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig 4 er en perspektivskisse av et et produksjonsskip méd et modulært anlegg ifølge oppfinnelsen montert om bord. Fig. 1 is a simplified flow diagram for an embodiment of the method according to the invention. Fig. 2 is a schematic section through a slurry bubble column reactor for use in the FT synthesis unit in the method according to the invention, Fig. 3 is a perspective sketch, partly in section, of a cargo and production ship with a bow loading system for loading hydrocarbons, with space for the installation of a facility for carrying out the method according to the invention. Fig 4 is a perspective sketch of a production ship with a modular plant according to the invention mounted on board.
Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen.Detailed description of the invention.
Med henvisning til den vedføyde fig. 1 skal det først i hoved-trekkene beskrives en foretrukken utførelse av en fremgangsmåte og et anlegg ifølge oppfinnelsen for omdannelse av en naturgass, spesielt en assosiert naturgass, til en syntetisk råolje og/eller voks i to trinn. En assosiert gass med et trykk på ca. 40 bar oppvarmes til ca. 400 °C og innføres i et absorpsjonstårn 1, hvor svovel, som kun vil være til stede i form av H2S, absorberes i et sjikt av ZnO-partikler. Den av-svovlede gass fra absorpsjonstårnet blandes med damp, og blan-dingen oppvarmes til ca. 500 °C og føres inn i en autoterm reformer 2. Oksygen utvunnet fra luft blandes med vanndamp og innføres ved ca. 300 °C i den autoterme reformer. I reformeren innføres likeledes en resirkulasjonsgass fra FT-syntesen, opp-varmet til ca. 300 "C. Den autoterme reformer omfatter en brenner hvor reaktantene blandes, en forbrenningssone hvor hydrokarboner forbrennes med oksygen til CO og H20, en termisk sone og en påfølgende katalysatorfylt sone hvor gjenværende hydrokarboner og vann omdannes til CO og H2, og hvor likevekten mellom CO og H20 på den ene side og mellom C02og H2på den annen side innstiller seg (vannskiftreaksjonen). Forholdet mellom reaktantene og reaksjonsbetingelsene for øvrig innstil-les slik at molforholdet mellom H2og CO i utløpet fra den autoterme reformer 2 blir i området fra 1,6:1 til 2,0:1. With reference to the attached fig. 1, a preferred embodiment of a method and a plant according to the invention for converting a natural gas, especially an associated natural gas, into a synthetic crude oil and/or wax in two stages shall first be described in the main features. An associated gas with a pressure of approx. 40 bar is heated to approx. 400 °C and introduced into an absorption tower 1, where sulphur, which will only be present in the form of H2S, is absorbed in a layer of ZnO particles. The desulphurised gas from the absorption tower is mixed with steam, and the mixture is heated to approx. 500 °C and introduced into an autothermal reformer 2. Oxygen extracted from air is mixed with water vapor and introduced at approx. 300 °C in the autothermal reformer. A recirculation gas from the FT synthesis, heated to approx. 300 "C. The autothermal reformer comprises a burner where the reactants are mixed, a combustion zone where hydrocarbons are burned with oxygen to CO and H20, a thermal zone and a subsequent catalyst-filled zone where the remaining hydrocarbons and water are converted to CO and H2, and where the equilibrium between CO and H20 on the one hand and between C02 and H2 on the other hand sets in (the water shift reaction). The ratio between the reactants and the reaction conditions in general is set so that the molar ratio between H2 and CO in the outlet from the autothermal reformer 2 is in the range of 1.6: 1 to 2.0:1.
Syntesegassen som tas ut fra den autoterme reformer, bråkjøles til ca. 300 °C gjennom direkte innsprøytning av vann i gassen. Syntesegassen kjøles videre i en varmeveksler, og vann fraskilles (ikke vist). Syntesegassen innføres så ved ca. 200 °C i FT-synteseenheten, som i anlegget vist på figuren utgjøres av to reaktorer 3. Bestanddelene av syntesegassen reagerer med hverandre under dannelse av hydrokarboner og vann i en ekso-term prosess. FT-reaktorene er av typen slurryboblekolonnereaktor ("Slurry Bubble Column Reactor" = SBCR), og det benyttes en katalysator på Co-basis på en aluminiumoksidbærer. Uttrykket "slurry" betegner her en trefaseblanding av faste katalysatorpartikler, flytende hydrokarboner bestående av produkter fra FT-syntesen, og gass bestående av uomsatte reaktanter og gassformige hydrokarboner dannet ved FT-syntesen. The synthesis gas taken from the autothermal reformer is quenched to approx. 300 °C through direct injection of water into the gas. The synthesis gas is further cooled in a heat exchanger, and water is separated (not shown). The synthesis gas is then introduced at approx. 200 °C in the FT synthesis unit, which in the plant shown in the figure consists of two reactors 3. The components of the synthesis gas react with each other to form hydrocarbons and water in an exothermic process. The FT reactors are of the slurry bubble column reactor ("Slurry Bubble Column Reactor" = SBCR), and a Co-based catalyst is used on an aluminum oxide carrier. The term "slurry" here denotes a three-phase mixture of solid catalyst particles, liquid hydrocarbons consisting of products from the FT synthesis, and gas consisting of unreacted reactants and gaseous hydrocarbons formed by the FT synthesis.
Overskuddsvarmen fjernes ved varmeveksling med vann gjennom varmevekslerrør plassert inne i SBCR-reaktorene 3. Hydrokar-bonene vil foreligge både i gassfase og i flytende fase under reaksjonsbetingelsene, som omfatter en temperatur på ca. 230 °C. Uomsatt syntesegass og gassformig hydrokarbonprodukt tas ut på toppen av reaktorene 3. I den øvre del av reaktoren er det anordnet et filtersystem som skiller katalysatoren fra de flytende produkter. The excess heat is removed by heat exchange with water through heat exchanger tubes placed inside the SBCR reactors 3. The hydrocarbons will be present both in gas phase and in liquid phase under the reaction conditions, which include a temperature of approx. 230 °C. Unreacted synthesis gas and gaseous hydrocarbon product are taken out at the top of the reactors 3. In the upper part of the reactor, a filter system is arranged which separates the catalyst from the liquid products.
De gassformige produkter fra reaktorene 3 kjøles (ikke vist) og innføres i en separasjonsenhet 4 hvor det skilles ut vann, The gaseous products from the reactors 3 are cooled (not shown) and introduced into a separation unit 4 where water is separated,
og hvor det dessuten skilles ut en væskestrøm bestående av syntetisk råolje som det ønskede produkt. En del av det utskilte vann resirkuleres til reformerens 2 innløp. En del av den ukondenserte gass som fås fra separasjonsenheten 4, resirkuleres til reformerens 2 innløp, mens resten av denne gass kan anvendes som fyrgass for oppvarmning av føden til den autoterme reformer og/eller anvendes for energiproduksjon i elektriske generatorer eller for fremstilling av ferskvann fra sjøvann. Det er også mulig å anvende deler av denne utkonden-serte gass for injiseringsformål. and where, in addition, a liquid stream consisting of synthetic crude oil is separated as the desired product. Part of the separated water is recycled to the reformer's 2 inlets. Part of the uncondensed gas obtained from the separation unit 4 is recycled to the reformer 2 inlet, while the rest of this gas can be used as fuel gas for heating the feed to the autothermal reformer and/or used for energy production in electric generators or for the production of fresh water from sea water. It is also possible to use parts of this condensed gas for injection purposes.
De to SBCR-reaktorer 3 som er vist på figuren, er koblet i serie, men de kan også parallellkobles, hvilket er antydet ved prikkede linjer på figuren. Ved kobling av reaktorene i serie kan det være aktuelt å fjerne reaksjonsvann og væskeformige hydrokarboner (C5+) fra produktstrømmen etter den første reaktor for å forbedre virkningsgraden i den andre reaktor. Hver av reaktorene 3 kan også kjøres separat, når dette ønskes. The two SBCR reactors 3 shown in the figure are connected in series, but they can also be connected in parallel, which is indicated by dotted lines in the figure. When connecting the reactors in series, it may be relevant to remove reaction water and liquid hydrocarbons (C5+) from the product stream after the first reactor in order to improve the efficiency in the second reactor. Each of the reactors 3 can also be run separately, when desired.
Enhver katalysator som egner seg for anvendelse i en Fischer-Tropsch-syntese for fremstilling av syntetisk råolje og/eller voks vil kunne benyttes i SBCR-reaktorene i anlegget ifølge oppfinnelsen, f.eks. én av de kjente jern-, kobolt-, nikkel-eller rutheniumkatalysatorer for denne anvendelse. En foretrukken katalysator er en kobolt-rhenium-katalysator på en aluminiumoksidbærer. Katalysatoren kan eventuelt også være aktivert med metall fra gruppen av sjeldne jordmetaller. Eksempelvis kan det benyttes en kobolt-rhenium-katalysator inneholdende 20 vekt% Co og 1 vekt% Re på y_a12°3- En slik katalysator er beskrevet i US patentskrift nr. 4.801.573 og kan fremstilles ved impregnering av y- Al203 med en vandig opp-løsning av Co(N03)2-6H20 og HRe04etter porefyllingsmetoden ("incipient wetness method"). Any catalyst suitable for use in a Fischer-Tropsch synthesis for the production of synthetic crude oil and/or wax can be used in the SBCR reactors in the plant according to the invention, e.g. one of the known iron, cobalt, nickel or ruthenium catalysts for this application. A preferred catalyst is a cobalt-rhenium catalyst on an alumina support. The catalyst can optionally also be activated with metal from the group of rare earth metals. For example, a cobalt-rhenium catalyst can be used containing 20% by weight Co and 1% by weight Re of y_a12°3- Such a catalyst is described in US patent no. 4,801,573 and can be produced by impregnating y- Al2O3 with an aqueous dissolution of Co(N03)2-6H20 and HRe04 according to the pore filling method ("incipient wetness method").
Med foretrukne FT-katalysatorer er det blitt oppnådd mer enn 85% omsetning av CO pr. gjennomgang (opptil 98% er mulig), en C5+-selektivitet > 88% og en polymerisasjonssannsynlighet a i henhold til Anderson-Schultz-Flory-fordelingen på 0,9-0,95. With preferred FT catalysts, more than 85% turnover of CO per throughput (up to 98% is possible), a C5+ selectivity > 88% and a polymerization probability a according to the Anderson-Schultz-Flory distribution of 0.9-0.95.
En kombinasjon av de foretrukne katalysatorer og de beskrevne SBCR-reaktorer gir høy C54.-selektivitet, høy omsetning av CO pr. gjennomgang, stabil aktivitet og regenererbarhet av FT-katalysatoren. A combination of the preferred catalysts and the described SBCR reactors gives high C54 selectivity, high turnover of CO per review, stable activity and regenerability of the FT catalyst.
I en autoterm reformeringsprosess, slik som den benyttet i det ovenfor beskrevne anlegg ifølge oppfinnelsen, kombineres partiell oksidasjon og adiabatisk dampreformering. Produktgassen foreligger i kjemisk likevekt ved reaktorens utgangstempera-tur, som bestemmes av inngangstemperaturen og den adiabatiske temperaturøkning. Prosessen utføres i en reaktor med et stasjonært katalysatorsjikt. Autoterm reformering krever mindre utstyr enn konvensjonell dampreformering og er dessuten en fleksibel prosess som er i stand til å produsere syntesegass av ulik sammensetning, avhengig av innstillingen av driftsbetingelsene. In an autothermal reforming process, such as that used in the above-described plant according to the invention, partial oxidation and adiabatic steam reforming are combined. The product gas is in chemical equilibrium at the reactor's outlet temperature, which is determined by the inlet temperature and the adiabatic temperature rise. The process is carried out in a reactor with a stationary catalyst bed. Autothermal reforming requires less equipment than conventional steam reforming and is also a flexible process capable of producing synthesis gas of different composition, depending on the setting of the operating conditions.
For fremstilling av syntesegassen fra naturgassen som tilføres anlegget, vil det imidlertid også kunne benyttes andre utfø-relser av reformeringsprosessen. Blant disse kan nevnes dampreformering; kombinert reformering, bestående i en dampreformering med påfølgende autoterm reformering; kombinert reformering med prereformering; partiell oksidasjon; og gassoppvarmet reformering, bestående i en autoterm reformering og en påføl-gende dampreformering. Andre muligheter vil f.eks. være en kombinert autoterm reformering eller reformering i et Kellogg reformer-varmevekslingssystem. For the production of the synthesis gas from the natural gas supplied to the plant, however, it will also be possible to use other versions of the reforming process. Among these can be mentioned steam reforming; combined reforming, consisting in a steam reforming with subsequent autothermal reforming; combined reformation with pre-reformation; partial oxidation; and gas-heated reforming, consisting of an autothermal reforming and a subsequent steam reforming. Other possibilities will e.g. be a combined autothermal reformer or reformer in a Kellogg reformer heat exchange system.
Slurrvboblekolonnereaktoren ( SBCR)The Slurry Bubble Column Reactor (SBCR)
Blant trefasesystemreaktorer som er i bruk i landbaserte Fischer-Tropsch-anlegg, skal nevnes mekanisk omrørte slurry-reaktorer og kretsløps- og slurryboblekolonnereaktorer. I alle disse benyttes små katalysatorpartikler som er dispergert i væsken, og i de fleste tilfeller vil derfor væsken måtte skil les ut fra slurryen for å fjerne væskeprodukter eller for katalysatorregenereringsformål. Among the three-phase system reactors in use in land-based Fischer-Tropsch plants, mechanically stirred slurry reactors and circulating and slurry bubble column reactors should be mentioned. In all of these, small catalyst particles are used that are dispersed in the liquid, and in most cases the liquid will therefore have to be separated from the slurry to remove liquid products or for catalyst regeneration purposes.
Driften av slurryboblekolonnereaktorer er enkel, da mekanisk bevegelige deler unngås. Derfor, og på grunn av lav diffu-sjonsmotstand og effektiv varmeoverføring er disse reaktorer attraktive for mange industrielle prosesser. Imidlertid blir faststoff-væske-separasjon vanligvis foretatt utenfor reaktoren i omstendelige filtrerings- og bunnfellingssystemer. Katalysatorslurryen må resirkuleres til reaktoren, av og til ved hjelp av en slurrypumpe. Således kan det oppstå alvorlige problemer ved kontinuerlig drift av slurryboblekolonnereaktorer. The operation of slurry bubble column reactors is simple, as mechanically moving parts are avoided. Therefore, and due to low diffusion resistance and efficient heat transfer, these reactors are attractive for many industrial processes. However, solid-liquid separation is usually performed outside the reactor in cumbersome filtration and sedimentation systems. The catalyst slurry must be recycled to the reactor, occasionally using a slurry pump. Thus, serious problems can arise during continuous operation of slurry bubble column reactors.
I en rapport som nylig er blitt gitt ut av de Forente Staters energidepartement, har man tatt for seg spørsmålet om separasjon av katalysator og voks i Fischer-Tropsch-slurryreaktor-systemer. I rapporten konkluderes det med følgende: "Interne filtere neddykket i reaktorslurryen, som benyttes i enkelte enheter i laboratorieskala eller halvindustriell skala, virker ikke tilfredsstillende som følge av problemer ved driften. En reaktor i hvilken en seksjon av veggen tjener som et filter, kan være anvendelig i et anlegg i halvindustriell målestokk, men er ikke anvendelig som en kommersiell reaktor. Interne filtere er utsatt for risiko for tilstopping, hvilket kan forårsake en for tidlig stans i driften, og i kom-mersielle anlegg kan det ikke tas sjanser." In a report recently issued by the United States Department of Energy, the question of separation of catalyst and wax in Fischer-Tropsch slurry reactor systems has been addressed. The report concludes with the following: "Internal filters immersed in the reactor slurry, which are used in some units on a laboratory scale or semi-industrial scale, do not work satisfactorily due to problems during operation. A reactor in which a section of the wall serves as a filter can be applicable in a semi-industrial scale plant, but is not applicable as a commercial reactor. Internal filters are subject to the risk of clogging, which can cause a premature shutdown of operations, and in commercial plants, no chances can be taken."
I rapporten angis det et annet sted at et internt filter i reaksjonsslurryen er blitt benyttet i et forskningsprosjekt. Skjønt det til å begynne med var mulig å opprettholde en strøm av filtrat ved å benytte en trykkdifferanse, ble imidlertid filteret snart tilstoppet, og det ble konkludert med at kontinuerlig drift ikke ville være praktisk, og at det for drift i kommersiell målestokk ville være nødvendig å foreta faststoff /væske-separasjonen utenfor reaktoren. In another place in the report, it is stated that an internal filter in the reaction slurry has been used in a research project. Although initially it was possible to maintain a flow of filtrate using a pressure differential, the filter soon became clogged and it was concluded that continuous operation would not be practical and that for commercial scale operation it would be necessary to carry out the solid/liquid separation outside the reactor.
Nyere utvikling av slurryboblekolonnereaktoren, som patent-søkeren har foretatt, og som er beskrevet bl. a. i internasjo nal patentsøknad PCT/N094/00023 (svarende til norsk patentsøk-nad nr. 952956), har imidlertid vist at det til tross for den ovennevnte lære er mulig å tilveiebringe et kontinuerlig reak-sjonssystem for en Fischer-Tropsch-syntese, i hvilket system det ikke er nødvendig å utføre faststoff/væske-separasjonen i en ekstern filterenhet, og hvor det oppnås en tilstrekkelig høy filtratstrømningshastighet for kommersiell drift. More recent development of the slurry bubble column reactor, which the patent applicant has undertaken, and which is described, among other things, in a. in international patent application PCT/N094/00023 (corresponding to Norwegian patent application no. 952956), has however shown that despite the above-mentioned teaching it is possible to provide a continuous reaction system for a Fischer-Tropsch synthesis , in which system it is not necessary to perform the solid/liquid separation in an external filter unit, and where a sufficiently high filtrate flow rate is achieved for commercial operation.
En slurryboblekolonnereaktor for et slikt kontinuerlig reak-sjonssystem for en Fischer-Tropsch-syntese, som er velegnet for anvendelse i anlegget ifølge oppfinnelsen, er en reaktor hvor et væskeprodukt skilles fra en slurryfase inneholdende findelt katalysator i et væskemedium, og som omfatter: en beholder som avgrenser en reaksjonssone anordnet for å romme slurryfasen og et volum gass over slurryfasen; innretninger for innføring av syntesegassen i slurryfasen i den nedre del av beholderen; en filtreringsseksjon anordnet for å skille væskeproduktet fra slurryfasen, innbefattende et kammer som i det minste delvis omgir beholderen, og et filterelement som sammen med kammeret avgrenser en filtratsone med et uttak for produktfiltratet, idet filterelementet er anordnet slik at det er i kontakt med slurryen i slurrysonen; innretninger for å opprette fluidkommunisering mellom filtratsonen og den del av reaksjonssonen som under drift vil inneholde gassvolumet over slurryfasen; og innretninger for å opprette en midlere trykkdifferanse over filterelementet. A slurry bubble column reactor for such a continuous reaction system for a Fischer-Tropsch synthesis, which is suitable for use in the plant according to the invention, is a reactor where a liquid product is separated from a slurry phase containing finely divided catalyst in a liquid medium, and which comprises: a container which defines a reaction zone arranged to accommodate the slurry phase and a volume of gas above the slurry phase; devices for introducing the synthesis gas into the slurry phase in the lower part of the container; a filtration section arranged to separate the liquid product from the slurry phase, including a chamber which at least partially surrounds the container, and a filter element which, together with the chamber, delimits a filtrate zone with an outlet for the product filtrate, the filter element being arranged so that it is in contact with the slurry in the slurry zone; devices for creating fluid communication between the filtrate zone and the part of the reaction zone which, during operation, will contain the gas volume above the slurry phase; and means for creating a mean pressure difference across the filter element.
Det har vist seg at den kommunisering mellom filtratsonen og reaksjonssonen som oppnås med den ovenfor beskrevne utformning av reaktoren, hindrer opphopning av faste stoffer på filterelementet. Virkemåten anses å være som følger: Slurryens turbulente bevegelse, oppstått ved at gassbobler passerer opp gjennom slurryen, forårsaker fluktuasjoner eller oscillasjoner i trykket i filterelementet. Fluidkommuniseringen mellom reaksjonssonen og filtratsonen letter eller forbedrer disse trykk-fluktuasjoner eller -oscillasjoner. Et slikt system er derfor relativt enkelt men likevel effektivt. Separasjonstrinnet, som vanligvis anses å være spesielt problematisk, gjennomføres uten unødige komplikasjoner, og under velvalgte driftsbetin- It has been shown that the communication between the filtrate zone and the reaction zone, which is achieved with the above-described design of the reactor, prevents the accumulation of solids on the filter element. The mode of operation is considered to be as follows: The turbulent movement of the slurry, caused by gas bubbles passing up through the slurry, causes fluctuations or oscillations in the pressure in the filter element. The fluid communication between the reaction zone and the filtrate zone facilitates or enhances these pressure fluctuations or oscillations. Such a system is therefore relatively simple but still effective. The separation step, which is usually considered to be particularly problematic, is carried out without unnecessary complications, and under well-chosen operating conditions
geiser er fIlterelementet selvrensende.geyser, the filter element is self-cleaning.
Viktige fordeler som oppnås med en slik SBCR-reaktor sammen-lignet med en MTFB-reaktor er bl.a. de følgende: - Det kan oppnås forbedret varmeregulering av den ekso-terme FT-reaksjon ved bruk av effektive varmevekslere integrert i reaktoren. Den forbedrede varmeregulering muliggjør høy produktivitet for både katalysator og reaktor. - Reaktoren er kompakt og enkel, med få deler i reaktorens indre. Installasjonskostnadene for reaktoren er 50-70% lavere enn for reaktorer med stasjonære kata-lysators j ikt (MTFB-reaktorer). - Det foretas en intern utskillelse av katalysatoren fra FT-produktet, hvilket eliminerer behovet for utstyr for ekstern fraskillelse av katalysatoren. - Fordi katalysatoren foreligger suspendert i en slurry i reaktoren, muliggjøres en kontinuerlig utskifting av katalysatoren under drift. - Fordi reaktoren inneholder en slurry av små katalysatorpartikler, er den godt egnet for bruk av høyaktive katalysatorer. Important advantages achieved with such an SBCR reactor compared to an MTFB reactor are, among other things, the following: - Improved heat regulation of the exothermic FT reaction can be achieved by using efficient heat exchangers integrated in the reactor. The improved heat regulation enables high productivity for both catalyst and reactor. - The reactor is compact and simple, with few parts inside the reactor. The installation costs for the reactor are 50-70% lower than for reactors with stationary catalysts (MTFB reactors). - An internal separation of the catalyst from the FT product is carried out, which eliminates the need for equipment for external separation of the catalyst. - Because the catalyst is suspended in a slurry in the reactor, continuous replacement of the catalyst during operation is enabled. - Because the reactor contains a slurry of small catalyst particles, it is well suited for the use of highly active catalysts.
Ikke mindre viktig er den store fleksibilitet som oppvises av SBCR-reaktoren hva angår driftstemperatur, produktsammenset-ning, produksjonsmengder og driftssituasjoner. No less important is the great flexibility shown by the SBCR reactor in terms of operating temperature, product composition, production quantities and operating situations.
Den lineære gasshastighet, katalysatorkonsentrasjonen og tem-peraturen kan varieres i en SBCR-reaktor, uten at dette medfø-rer noen større driftsproblemer. Både den produserte mengde og omsetningen pr. gjennomløp vil dermed kunne varieres. I en MTFB-reaktor er det derimot nødvendig å opprettholde meget høye lineære gasshastigheter for å oppnå en gunstig varmeover-gang mellom det stasjonære katalysatorsjikt og reaktorveggen. Omsetningsgraden og den produserte mengde kan derfor ikke varieres i særlig stor grad. The linear gas velocity, catalyst concentration and temperature can be varied in an SBCR reactor, without this causing any major operational problems. Both the quantity produced and the turnover per throughput will thus be able to be varied. In an MTFB reactor, on the other hand, it is necessary to maintain very high linear gas velocities in order to achieve a favorable heat transfer between the stationary catalyst layer and the reactor wall. The turnover rate and the quantity produced cannot therefore be varied to a very large extent.
Produktsammensetningen (forholdet voks/væske) kan i en SBCR-reaktor varieres innenfor vide grenser ved at reaktortempera- turen endres. Dette kan ikke gjøres i en MTFB-raektor, fordi reaksjonshastigheten (for en gitt katalysator) er bestemt av varmebalansen. MTFB-reaktoren vil derfor primært bare kunne benyttes i det lavere temperaturområde, f.eks. i området 180-220 °C, dvs. i et område som gir et høyt forhold voks/væske. Også for SBCR-reaktoren er riktignok reaksjonshastigheten pr. enhet effektivt reaktorvolum bestemt av varmebalansen, men i dette tilfelle kan en konstant varmeproduksjon opprettholdes gjennom en samtidig endring i katalysatorkonsentrasjonen. The product composition (wax/liquid ratio) in an SBCR reactor can be varied within wide limits by changing the reactor temperature. This cannot be done in an MTFB reactor, because the reaction rate (for a given catalyst) is determined by the heat balance. The MTFB reactor will therefore primarily only be able to be used in the lower temperature range, e.g. in the range 180-220 °C, i.e. in an area that gives a high wax/liquid ratio. Admittedly, also for the SBCR reactor, the reaction rate per unit effective reactor volume determined by the heat balance, but in this case a constant heat production can be maintained through a simultaneous change in catalyst concentration.
En SBCR-reaktor vil være mer robust enn en MTFB-reaktor i uforutsette driftssituasjoner, som f.eks. en total stans i naturgasstilførselen til anleggets syntesegassenhet. For en SBCR-reaktor vil dette ikke medføre noen større problemer, fordi væskefasen som er til stede i en SBCR-reaktor, har meget høy varmekapasitet og derfor vil virke effektivt dempende på temperaturvariasjoner, også ved andre mulige driftsforstyrrel-ser. En MTFB-reaktor vil derimot måtte spyles med inert gass for å unngå skader på katalysatoren som følge av overtempera-tur. Ved ny oppstarting av anlegget vil katalysatoren i en SBCR-reaktor ganske enkelt resuspenderes når syntesegasstil-førselen startes opp igjen, mens en MTFB-reaktor vil kreve en mer omstendelig oppstartingsprosedyre for å unngå ukontroller-te temperaturøkninger. An SBCR reactor will be more robust than an MTFB reactor in unforeseen operating situations, such as e.g. a total stoppage in the natural gas supply to the plant's synthesis gas unit. For an SBCR reactor, this will not cause any major problems, because the liquid phase that is present in an SBCR reactor has a very high heat capacity and will therefore effectively dampen temperature variations, also in the event of other possible operational disturbances. An MTFB reactor, on the other hand, will have to be flushed with inert gas to avoid damage to the catalyst as a result of over-temperature. When restarting the plant, the catalyst in an SBCR reactor will simply be resuspended when the synthesis gas supply is restarted, while an MTFB reactor will require a more elaborate start-up procedure to avoid uncontrolled temperature increases.
Fig. 2 viser skjematisk en egnet utførelse av en slurryboblekolonnereaktor, angitt ved 11, som innbefatter en reaktorbe-holder 12 og en filtreringsseksjon 13. Reaktorbeholderen 12 innbefatter en generelt rørformet seksjon 14 og over denne en omvendt kjegleformet del 15. Den rørformede seksjon 14 avgrenser slurrysonen 20, som skal romme en slurry av findelt katalysator i et væskemedium av f.eks. produkthydrokarbon. Den kjegleformede del 15 tjener som et ekspansjonskammer for å hindre slurryen i å skumme over og avgrenser et gassrom 16 over reaksjonssonen. Den kjegleformede del 15 kan inneholde ytterligere innretninger (ikke vist) for å bryte opp skummet eller redusere skumdannelsen. Fig. 2 schematically shows a suitable embodiment of a slurry bubble column reactor, indicated at 11, which includes a reactor container 12 and a filtration section 13. The reactor container 12 includes a generally tubular section 14 and above this an inverted cone-shaped part 15. The tubular section 14 delimits the slurry zone 20, which will accommodate a slurry of finely divided catalyst in a liquid medium of e.g. product hydrocarbon. The cone-shaped part 15 serves as an expansion chamber to prevent the slurry from foaming over and defines a gas space 16 above the reaction zone. The cone-shaped part 15 may contain further devices (not shown) to break up the foam or reduce the formation of foam.
I bunnen av beholderen 12 er det anordnet et gassinntak 17 og en gassfordeler 18 gjennom hvilken gass kan innføres i slurrysonen. På toppen av beholderen 12 er det anordnet et gassuttak 19 fra gassrommet 16. En rekke varmeoverføringsrør 21 er anbragt inne i reaktorbeholderen og strekker seg mellom et felles inntak 22 og et felles uttak 23 for et varmevekslings-medium. Apparatet 11 vil bli regulert ved hjelp av et stort antall transduktorer, reguleringsventiler, pumper, osv., blant hvilke én (en trykk- eller temperaturføler) er angitt ved henvisningstall 24 som et eksempel. A gas inlet 17 and a gas distributor 18 are arranged at the bottom of the container 12 through which gas can be introduced into the slurry zone. A gas outlet 19 from the gas space 16 is arranged on top of the container 12. A series of heat transfer tubes 21 are arranged inside the reactor container and extend between a common inlet 22 and a common outlet 23 for a heat exchange medium. The apparatus 11 will be regulated by means of a large number of transducers, control valves, pumps, etc., among which one (a pressure or temperature sensor) is indicated by reference numeral 24 as an example.
Filtreringsseksjonen 13 omfatter et ringformet kammer 25 som omgir beholderen 12 like under den kjegleformede del 15. Inne i kammeret 25 er en del av beholderveggen gjort av sintret metall og utgjør således et filterelement 26. Ikke-porøse deler 27 av beholderveggen strekker seg inn i kammeret 25 ved kammerets topp og bunn. Kammeret 25 og beholderveggen avgrenser effektivt en filtratsone 28 og, over denne, et gassrom 29. The filtering section 13 comprises an annular chamber 25 which surrounds the container 12 just below the cone-shaped part 15. Inside the chamber 25, part of the container wall is made of sintered metal and thus forms a filter element 26. Non-porous parts 27 of the container wall extend into the chamber 25 at the top and bottom of the chamber. The chamber 25 and the container wall effectively define a filtrate zone 28 and, above this, a gas space 29.
Et uttak fra filtratsonen 28 tjener som en konstant-nivå-innretning for filtratet. Et rør 31 strekker seg oppad fra en utløpsåpning 32 nær bunnen av kammeret 25. En horisontal for-bindelsesseksjon 33 bestemmer filtratets nivå 34 i filtratsonen 28 og strekker seg nedad til en uttaksventil 35. Ventilen 35 åpnes for å tømme det oppsamlede væskeprodukt i rørets nedadrettede del. Selvfølgelig kan den nedadrettede del erstattes med en oppsamlingstank for væskeproduktet. Uttaks-røret 31 er fylt med væskeprodukt mellom åpningen 32 og den horisontale seksjon. An outlet from the filtrate zone 28 serves as a constant-level device for the filtrate. A tube 31 extends upwardly from an outlet opening 32 near the bottom of the chamber 25. A horizontal connecting section 33 determines the filtrate level 34 in the filtrate zone 28 and extends downwardly to an outlet valve 35. The valve 35 is opened to discharge the collected liquid product into the downward direction of the tube share. Of course, the downward-facing part can be replaced with a collection tank for the liquid product. The outlet pipe 31 is filled with liquid product between the opening 32 and the horizontal section.
Et forbindelsesrør 38 forbinder de to gassrom 16 og 29 med hverandre. Røret 38 har en ventil 39. Forbindelsesrøret 30 er også forbundet med røret 31 og tilveiebringer således fluid-kommunikasjon mellom gassrommene 16 og 29 og utløpsrøret 31. Kammeret 25 har også et inntak 36 nær toppen, med en ventil 37. A connecting pipe 38 connects the two gas chambers 16 and 29 to each other. The tube 38 has a valve 39. The connecting tube 30 is also connected to the tube 31 and thus provides fluid communication between the gas chambers 16 and 29 and the outlet tube 31. The chamber 25 also has an inlet 36 near the top, with a valve 37.
I drift innføres gassformige reaktanter i slurryen av katalysator og væskeprodukt via gassfordeleren 18, idet katalysator- partiklene holdes i suspensjon. Den riktige temperatur for reaksjonen opprettholdes ved hjelp av de forskjellige følere, f.eks. 24, og varmeoverføringssystemet 21, 22, 23. Væskeprodukt filtreres gjennom filterelementet 26 og strømmer inn i filtratsonen 28. Denne filtrering fremmes av en trykkdifferanse over filterelementet, forårsaket av et hydrostatisk trykk som følge av nivåforskjellen mellom slurryen og filtratet. Filtratnivået 34 holdes konstant som følge av den verti-kale stilling av den horisontale seksjon 33 av utløpsrøret 31. In operation, gaseous reactants are introduced into the slurry of catalyst and liquid product via the gas distributor 18, the catalyst particles being held in suspension. The correct temperature for the reaction is maintained using the various sensors, e.g. 24, and the heat transfer system 21, 22, 23. Liquid product is filtered through the filter element 26 and flows into the filtrate zone 28. This filtration is promoted by a pressure difference across the filter element, caused by a hydrostatic pressure resulting from the level difference between the slurry and the filtrate. The filtrate level 34 is kept constant as a result of the vertical position of the horizontal section 33 of the outlet pipe 31.
Slurryens turbulente bevegelse bidrar til å hindre oppbygging av noen filterkake og tenderer til å hindre at filterelementet 26 tilstoppes med katalysatorpartikler ved at den avstedkommer fluktuasjoner eller oscillasjoner i trykket over filterelementet 26, hvor ventilen 39 står åpen. The turbulent movement of the slurry helps to prevent the build-up of some filter cake and tends to prevent the filter element 26 from being clogged with catalyst particles by causing fluctuations or oscillations in the pressure above the filter element 26, where the valve 39 is open.
Gassformige produkter og eventuelle uomsatte reaktantgasser tas ut via uttaket 19. Opphopning av gass over filtratet i rommet 29 unngås som følge av tilstedeværelsen av forbindel-sesrøret 38. Gaseous products and any unreacted reactant gases are taken out via the outlet 19. Accumulation of gas above the filtrate in the room 29 is avoided as a result of the presence of the connecting pipe 38.
Filtratseksjonen 13 kan spyles, enten med en egnet gass som f.eks. syntesegass, eller en egnet væske, som f.eks. renset produkt, ved at ventilen 37 åpnes og ventilene 35 og 39 åpnes. Dette tvinger spylefluidet tilbake gjennom filterelementet 26. The filtrate section 13 can be flushed, either with a suitable gas such as e.g. synthesis gas, or a suitable liquid, such as e.g. purified product, by the valve 37 being opened and the valves 35 and 39 being opened. This forces the flushing fluid back through the filter element 26.
Under normal drift vil en del av katalysatoren kunne fjernes og erstattes enten med ny katalysator eller med regenerert katalysator. For oversiktens skyld er det på fig. 3 ikke vist innretninger for dette formål, og det vil forstås at et hvilket som helst standard system for å foreta slik utskifting vil kunne benyttes. During normal operation, part of the catalyst can be removed and replaced either with a new catalyst or with a regenerated catalyst. For the sake of overview, fig. 3 no devices are shown for this purpose, and it will be understood that any standard system for making such a replacement will be able to be used.
Fortrinnsvis omgir kammeret reaktorbeholderen rundt hele om-kretsen i det minste i en del av reaktorbeholderens utstrek-ning. Filterelementet kan som vist på fig. 3 utgjøres av en del av reaktorbeholderens vegg, idet denne utgjøres av et fil-termateriale. I en alternativ utførelse er filterelementet anordnet på beholderens utside, og beholderen er da diskonti- nuerlig i området ved filterelementet. I et annet alternativ er filterelementet anordnet inne i beholderen, idet kammeret utgjøres av en del av beholderveggen. Fortrinnsvis skjer fluidkommuniseringen mellom gassvolumet over slurryfasen og et gassvolum over filtratet. Preferably, the chamber surrounds the reactor container around the entire circumference, at least in part of the extent of the reactor container. The filter element can, as shown in fig. 3 is made up of part of the wall of the reactor container, as this is made up of a filter material. In an alternative embodiment, the filter element is arranged on the outside of the container, and the container is then discontinuous in the area of the filter element. In another alternative, the filter element is arranged inside the container, the chamber being made up of part of the container wall. Preferably, the fluid communication takes place between the gas volume above the slurry phase and a gas volume above the filtrate.
Kommuniseringen mellom rommet over slurryen i reaksjonssonen og rommet over filtratet i filtratsonen hindrer oppbygging av trykkdifferensialer utover det som svarer til det hydrosta-tiske trykk. Kommuniseringen kan hensiktsmessig finne sted via et rør som strekker seg mellom toppen av reaksjonssonen og toppen av filtratsonen og som er åpent til begge. Fortrinnsvis er røret som forbinder de to gassvolumer anordnet for å lette unnslipping av eventuell gass som måtte opphopes i den øvre del av filtratsonen. The communication between the space above the slurry in the reaction zone and the space above the filtrate in the filtrate zone prevents the build-up of pressure differentials beyond that which corresponds to the hydrostatic pressure. The communication can suitably take place via a pipe which extends between the top of the reaction zone and the top of the filtrate zone and which is open to both. Preferably, the pipe connecting the two gas volumes is arranged to facilitate the escape of any gas that may have accumulated in the upper part of the filtrate zone.
Fortrinnsvis vil amplituden eller størrelsen av fluktuasjonene eller oscillasjonene i trykkdifferansen over filterelementet være omtrent den samme eller større enn middelverdien av den statiske trykkdifferanse. Fortrinnsvis bør den midlere trykkdifferanse over filterelementet holdes på et relativt lavt nivå, i typiske tilfeller lavere enn 6 mbar (600 Pa). Dersom den midlere trykkdifferanse er lavere enn en kritisk verdi (f.eks. 6 mbar), vil filteret være selvrensende. Preferably, the amplitude or size of the fluctuations or oscillations in the pressure difference across the filter element will be approximately the same or greater than the mean value of the static pressure difference. Preferably, the average pressure difference across the filter element should be kept at a relatively low level, in typical cases lower than 6 mbar (600 Pa). If the average pressure difference is lower than a critical value (e.g. 6 mbar), the filter will be self-cleaning.
Trykkfluktueringsverdien kan være av samme størrelsesorden som trykkdifferansen, f.eks. fra 10 til 200% av trykkdifferansen. Den aktuelle verdi av trykkdifferansen kan være fra 1 til 100 mBar, fortrinnsvis fra 2 til 50 mBar. The pressure fluctuation value can be of the same order of magnitude as the pressure difference, e.g. from 10 to 200% of the pressure difference. The current value of the pressure difference can be from 1 to 100 mBar, preferably from 2 to 50 mBar.
Innretningen for innføring av gassformige reaktanter eller komponenter kan omfatte en hvilken som helst egnet innretning, som f.eks. en klokkeplate, et sett av dyser, en fritteplate, osv., fortrinnsvis anbragt i bunnen av reaksjonsbeholderen. The device for introducing gaseous reactants or components can comprise any suitable device, such as e.g. a bell plate, a set of nozzles, a frit plate, etc., preferably located at the bottom of the reaction vessel.
For en mer detaljert beskrivelse av SBCR-reaktoren vises det til internasjonal patentsøknad PCT/N094/00023 (svarende til norsk patentsøknad nr. 952956), som inntas heri i sin helhet ved henvisning. Det vises også til internasjonale patentsøk- nader nr. PCT/NO93/00030 (svarende til norsk patentsøknad nr. 943121) og PCT/NO93/00031 (svarende til norsk patentsøknad nr. 943122) samt til norsk patentsøknad nr. 943084. For a more detailed description of the SBCR reactor, reference is made to international patent application PCT/N094/00023 (corresponding to Norwegian patent application no. 952956), which is incorporated herein in its entirety by reference. Reference is also made to international patent applications no. PCT/NO93/00030 (corresponding to Norwegian patent application no. 943121) and PCT/NO93/00031 (corresponding to Norwegian patent application no. 943122) as well as to Norwegian patent application no. 943084.
Installasjon av anlegget på en FPSO- enhet.Installation of the facility on an FPSO unit.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig anvendelig for utførelse i et anlegg installert om bord i en såkalt FPSO-enhet (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading"), som vil kunne være et skip konstruert og utstyrt for lasting/- lossing av hydrokarboner ved olje- og gassproduksjonsbrønner til havs, lagring av slike hydrokarboner, samt produksjon, først og fremst omdannelse og foredling av hydrokarboner pro-dusert fra brønnene. The method according to the invention is particularly applicable for implementation in a facility installed on board a so-called FPSO unit (FPSO = "Floating Production, Storage and Offloading"), which could be a ship designed and equipped for loading/unloading hydrocarbons by offshore oil and gas production wells, storage of such hydrocarbons, as well as production, primarily conversion and processing of hydrocarbons produced from the wells.
Patentsøkeren har i en rekke patentskrifter og -søknader vist og beskrevet en type skip av den ovenfor omtalte art, som her skal benevnes MST-skip (MST = "Multipurpose Shuttle Tanker"). Skip av denne type er særlig velegnede som bærere av et anlegg for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og vil gjøre det mulig å utnytte i størst mulig grad den fleksibilitet og mulighet for integrering som ligger implisitt i et slikt anlegg. In a number of patent documents and applications, the patent applicant has shown and described a type of ship of the type mentioned above, which is here referred to as an MST ship (MST = "Multipurpose Shuttle Tanker"). Ships of this type are particularly suitable as carriers of a facility for carrying out the method according to the invention and will make it possible to utilize to the greatest possible extent the flexibility and possibility of integration that is implicit in such a facility.
Et fartøy som ovenfor omtalt er skjematisk vist i sideriss på fig. 3. Ved fartøyets fremre ende er det anordnet et neddykket, nedad åpent opptaksrom 2 for opptak av en undervannsbøye 3, og en servicesjakt 4 strekker seg mellom opptaksrommet 2 og fartøyets dekk 5. Arrangementet er utformet slik at det i opptaksrommet kan trekkes opp og fastgjøres en neddykket bøye for lasting/lossing av hydrokarboner, slik som nærmere vist og beskrevet i de norske patentsøknader nr. 923814, 923815 og 923816, og videre slik at det kan opptrekkes og fastgjøres en bøye som er innrettet til å samvirke med en svivelenhet som er anordnet ved sjaktens nedre ende, for benyttelse av fartøyet som produksjonsskip, slik som nærmere vist og beskrevet i de norske patentsøknader nr. 922043, 922043 og 922045. Det henvises her til de nevnte søknader for nærmere beskrivelse av de aktuelle utførelser. A vessel as mentioned above is schematically shown in side view in fig. 3. At the forward end of the vessel, there is a submerged, downwardly open recording room 2 for recording an underwater buoy 3, and a service shaft 4 extends between the recording room 2 and the vessel's deck 5. The arrangement is designed so that in the recording room it can be pulled up and fixed a submerged buoy for loading/unloading of hydrocarbons, as shown and described in more detail in the Norwegian patent applications no. 923814, 923815 and 923816, and further so that a buoy which is designed to cooperate with a swivel unit which is arranged at the lower end of the shaft, for use of the vessel as a production ship, as shown and described in more detail in the Norwegian patent applications no. 922043, 922043 and 922045. Reference is made here to the aforementioned applications for a more detailed description of the designs in question.
Slik det fremgår, er fartøyets styrehus 6 plassert nær fartøy-ets baug 7, og videre er maskinrommet 8 med dettes dieselek-triske hovedmaskineri plassert under styrehuset. Service-sj akten 4, som strekker seg mellom bøyen 3 og fartøyets dekk 5, er plassert like bak styrehuset, slik at mannskap som skal ned i sjakten, vil være i le bak styrehuset. As can be seen, the vessel's wheelhouse 6 is located close to the vessel's bow 7, and furthermore the engine room 8 with its diesel-electric main machinery is located below the wheelhouse. The service shaft 4, which extends between the buoy 3 and the vessel's deck 5, is located just behind the wheelhouse, so that crew going down the shaft will be in the lee behind the wheelhouse.
Over bøyen er det vist å være anordnet en lastemanifold/svivel 9 for tilkopling til bøyen 3, og videre et tilkoplingsrør med en oljeledningsventil 10. Det er videre vist overvåkingsanord-ninger 11, f.eks. TV-kameraer, en luke 12 for avstenging av sjakten 4 over opptaksrommet, og en ledeanordning 13 for bruk i forbindelse med opptrekking av bøyen. På dekket er det videre vist anordnet en trekkevinsj 14, en lagringsenhet 15 og en servicekran 16 for benyttelse i forbindelse med blant annet vedlikehold. I fartøyets baug er det anordnet to baugpropeller 17. A loading manifold/swivel 9 is shown to be arranged above the buoy for connection to the buoy 3, and further a connection pipe with an oil line valve 10. Monitoring devices 11 are also shown, e.g. TV cameras, a hatch 12 for shutting off the shaft 4 above the recording room, and a guide device 13 for use in connection with pulling up the buoy. A towing winch 14, a storage unit 15 and a service crane 16 are also arranged on the deck for use in connection with, among other things, maintenance. Two bow thrusters 17 are arranged in the vessel's bow.
Prosessutstyr for prosessering av olje er plassert på rammer på dekket mellom den fremre og den bakre del av fartøyet. Brønnstrømmen som produseres på feltet, og som føres opp til skipet via stigerørene fra feltet og undervannsbøyen 3, blir her separert i vann, olje og gass. Dette utstyr er vist i form av et antall flyttbare moduler 26. Mellom den fremre og den bakre del inneholder fartøyet et antall lasterom eller tanker 28. I det bakre område er det også vist anordnet en flammebom 27. Process equipment for processing oil is placed on frames on the deck between the front and rear of the vessel. The well stream produced on the field, which is brought up to the ship via the risers from the field and underwater buoy 3, is here separated into water, oil and gas. This equipment is shown in the form of a number of movable modules 26. Between the front and the rear part, the vessel contains a number of cargo spaces or tanks 28. In the rear area, a flame boom 27 is also shown arranged.
Fig. 4 er et perspektivriss av et 'produksjonsskip påmontert et anlegg ifølge oppfinnelsen for omdannelse av assosiert naturgass til en syntetisk råolje og/eller voks. Anlegget er montert bakenfor et styrehus 30 i skipets baugparti og bak et eventuelt opptaksrom (ikke vist) for opptak av en undervanns-lastebøye. Henvisningstallene 1, 2 og 3 viser til samme pro-sessapparatur som de tilsvarende henvisningstall på fig. 1, nemlig en absorpsjonsenhet 1 hvor svovel fjernes fra naturgassen, en syntesegassreaktor 2, bestående av en autoterm reformer, og to slurryboblekolonnereaktorer 3 for utførelse av Fischer-Tropsch-syntesen. Et anlegg for gjenvinning av hydro gen fra en del av syntesegassen er vist ved 31, og et oksygen-anlegg for utvinning av oksygen for tilførsel til den autoterme reaktor er vist ved 32. Prosessapparaturen 1, 2, 3, 31 og 32 samt annen apparatur som er direkte knyttet til anlegget (antydet på figuren uten anvgivelse av henvisningstall) er montert på standardiserte, utskiftbare rammekonstruksjoner 33 festet til skipets dekk. Disse rammekonstruksjoner kan lett fjernes, slik at skipets dekk frigjøres for annen bruk. Fig. 4 is a perspective view of a production ship fitted with a plant according to the invention for converting associated natural gas into a synthetic crude oil and/or wax. The facility is mounted behind a wheelhouse 30 in the ship's bow and behind a possible reception room (not shown) for reception of an underwater loading buoy. The reference numbers 1, 2 and 3 refer to the same process apparatus as the corresponding reference numbers in fig. 1, namely an absorption unit 1 where sulfur is removed from the natural gas, a synthesis gas reactor 2, consisting of an autothermal reformer, and two slurry bubble column reactors 3 for carrying out the Fischer-Tropsch synthesis. A plant for recovering hydrogen from part of the synthesis gas is shown at 31, and an oxygen plant for extracting oxygen for supply to the autothermal reactor is shown at 32. The process equipment 1, 2, 3, 31 and 32 as well as other equipment which is directly connected to the facility (indicated in the figure without reference numbers) are mounted on standardized, replaceable frame structures 33 attached to the ship's deck. These frame structures can be easily removed, so that the ship's deck is freed up for other uses.
Det er et viktig aspekt ved en foretrukken utførelse av anlegget ifølge oppfinnelsen at anlegget er fullt ut tilpasset til og integrert i den teknologi som ligger til grunn for det MST-skip som i en foretrukken utførelse vil være anleggets hoved-base. Dette innebærer blant annet at anleggets utformning og konstruksjon vil være tilpasset til produksjonsskipets ram-meverkdimensjoner for modulmontering, at det er tilpasset in-frastrukturen på produksjonsskipet, omfattende f.eks. en sentral rørgate, og at det er tilpasset til de ulike hjelpesys-temer som tilveiebringer kjølevann, damp, oksigen, m.m.. Videre bør anlegget i utgangspunktet være best mulig tilpasset til oljeproduksjonen i ethvert gitt tilfelle, spesielt mengden av assosiert gass som produseres og omfanget av gassinjeksjon. Fordeler som oppnås ved å integrere anlegget med hjelpesyste-mene om bord i et produksjonsskip er bl.a. at uomsatt gass fra anlegget kan utnyttes for produksjon av elektrisk kraft i en elektrisk generator, eller for produksjon av ferskvann fra sjøvann. Videre er det en fordel at den relativt store vann-mengde som skilles ut fra produktet fra FT-reaktorene, og som inneholder syre (f.eks. eddiksyre) og alkohol (f.eks. metanol), vil kunne være anvendelig for injeksjonsformål på feltet. En ytterligere fordel er den lette tilgang til sjøvann for kjøling. It is an important aspect of a preferred embodiment of the facility according to the invention that the facility is fully adapted to and integrated into the technology underlying the MST ship which in a preferred embodiment will be the facility's main base. This means, among other things, that the facility's design and construction will be adapted to the production ship's framework dimensions for module assembly, that it is adapted to the infrastructure of the production ship, including e.g. a central pipeline, and that it is adapted to the various auxiliary systems that provide cooling water, steam, oxygen, etc. Furthermore, the plant should initially be best adapted to the oil production in any given case, especially the amount of associated gas that is produced and the scope of gas injection. Advantages achieved by integrating the facility with the auxiliary systems on board a production ship include that unconverted gas from the plant can be used for the production of electric power in an electric generator, or for the production of fresh water from seawater. Furthermore, it is an advantage that the relatively large amount of water that is separated from the product from the FT reactors, and which contains acid (e.g. acetic acid) and alcohol (e.g. methanol), can be used for injection purposes on the field. A further advantage is the easy access to seawater for cooling.
Anlegget ifølge oppfinnelsen vil hensiktsmessig ha en produksjonskapasitet i området 420-21.000 bbl C5t/døgn (53,5-2675 tonn C5+/døgn), svarende til en tilførsel av naturgass på 0,1-5,0 Mill. Sm<3>/døgn, fortrinnsvis en produksjonskapasitet i området 2100-8400 bbl C5+/døgn (267,5-1070 tonn C5t/døgn), svarende til 0,5-2,0 Mill. Sm<3>naturgass pr. døgn. I en særlig aktuell størrelse av anlegget vil dette ha en produksjonskapasitet på ca. 4200 bbl C5+/døgn (ca. 535 tonn C5t/døgn), svarende til ca. 1,0 Mill. Sm<3>naturgass pr. døgn. The plant according to the invention will suitably have a production capacity in the range of 420-21,000 bbl C5t/day (53.5-2675 tonnes C5+/day), corresponding to a supply of natural gas of 0.1-5.0 Mill. Sm<3>/day, preferably a production capacity in the range of 2100-8400 bbl C5+/day (267.5-1070 tonnes C5t/day), corresponding to 0.5-2.0 Mill. Sm<3>natural gas per day and night. In a particularly current size of the facility, this will have a production capacity of approx. 4200 bbl C5+/day (approx. 535 tonnes C5h/day), corresponding to approx. 1.0 Mill. Sm<3>natural gas per day and night.
Den syntetiske råolje og/eller voks som fås som produkt fra anlegget, kan blandes med den råolje som produseres fra brøn-nene) og således skipes sammen med denne. Alternativt kan produktet fra anlegget tas ut til egne produkttanker for separat lossing fra produksjonsskipet og markedsføring/raffine-ring. Dette kan i mange tilfeller være lønnsomt, fordi produktet som fås fra anleggets syntesegass, vanligvis vil være overlegent i forhold til konvensjonell råolje med hensyn til kvalitet og egenskaper, bl.a. inneholder det praktisk talt intet svovel, og det kan f.eks. være egnet som utgangsmater-iale for fremstilling av dieselbrennstoffer med høyt cetantall og diverse høygradige smøreoljebestanddeler. The synthetic crude oil and/or wax obtained as a product from the plant can be mixed with the crude oil produced from the wells) and thus shipped together with this. Alternatively, the product from the plant can be taken out to separate product tanks for separate unloading from the production ship and marketing/refining. This can in many cases be profitable, because the product obtained from the plant's synthesis gas will usually be superior to conventional crude oil in terms of quality and properties, i.a. it contains practically no sulphur, and it can e.g. be suitable as starting material for the production of diesel fuels with a high cetane number and various high-grade lubricating oil components.
Det er ytterligere en fordel med det rammemonterte anlegg at det kan monteres på dertil egnede innretninger på land for å produsere syntetisk råolje i de perioder da det ikke er i bruk på produksjonsskipet. A further advantage of the frame-mounted plant is that it can be mounted on suitable facilities on land to produce synthetic crude oil during the periods when it is not in use on the production ship.
Tilsvarende anlegg, men som ikke er tilpasset for et MST-skip, vil kunne anvendes på dedikerte skip, på faste installasjoner offshore eller på steder på land hvor f.eks. avsides gass kan være aktuell som føde til anlegget. Similar facilities, but which are not adapted for an MST ship, will be able to be used on dedicated ships, on permanent installations offshore or in places on land where, e.g. remote gas may be relevant as feed for the plant.
Nedenfor beskrives som et utførelseseksempel en simulert utfø-relse av Fischer-Tropsch-delen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, i et anlegg som vist på fig. 2 og beskrevet generelt ovenfor. A simulated implementation of the Fischer-Tropsch part of the method according to the invention, in a plant as shown in fig. 2 and described generally above.
UtførelseseksempelExecution example
Ved hjelp av en matematisk simuleringsmodell for slurryboblekolonnereaktorer (SBCR-reaktorer), utviklet av patentsøkeren og basert på reaksjonskinetiske data for den nedenfor beskrevne katalysator og anerkjente korrelasjoner for masseoverføring og hydrodynamikk i slurryboblekolonner, ble det fremskaffet data for driften av Fischer-Tropsch-delen av et anlegg ifølge oppfinnelsen som vist på fig. 2, omfattende to seriekoblede SBCR-reaktorer, med utkondensering av vann og C5+mellom reaktorene, for fremstilling av væskeformige hydrokarboner (C5+) fra en syntesegass. Using a mathematical simulation model for slurry bubble column reactors (SBCR reactors), developed by the patent applicant and based on reaction kinetic data for the catalyst described below and recognized correlations for mass transfer and hydrodynamics in slurry bubble columns, data was obtained for the operation of the Fischer-Tropsch part of a plant according to the invention as shown in fig. 2, comprising two series-connected SBCR reactors, with condensation of water and C5+ between the reactors, for the production of liquid hydrocarbons (C5+) from a synthesis gas.
I reaktorene ble det benyttet en kobolt-rhenium-katalysator inneholdende 20 vekt% Co og 1 vekt% Re på y~A1203. Katalysatoren er beskrevet i US patentskrift nr. 4.801.573 og var blitt fremstilt ved impregnering av y-Al^a me(^ en vandig oppløsning av Co(N03)2-6H20 og HRe04etter porefyllingsmetoden ("incipient wetness method"). In the reactors, a cobalt-rhenium catalyst containing 20% by weight of Co and 1% by weight of Re on y~Al2O3 was used. The catalyst is described in US patent document no. 4,801,573 and had been produced by impregnation of y-Al^a me(^ an aqueous solution of Co(N03)2-6H20 and HReO4 using the pore-filling method ("incipient wetness method").
En syntesegass av sammensetning som angitt i den nedenstående tabell 1 ble innført i den første av de to seriekoblede reaktorer (reaktor 1) i en mengde av ca. 153.000 Sm<3>/h. Den til-førte mengde syntesegass tilsvarer ca. 1 Mill. Sm<3>/døgn naturgass tilført anleggets reformerdel + resirkulert syntesegass fra SBCR-reaktor 2. Sammensetningen av syntesegassen er typisk for en syntesegass for en avsides gass. A synthesis gas of composition as indicated in Table 1 below was introduced into the first of the two series-connected reactors (reactor 1) in an amount of approx. 153,000 Sm<3>/h. The added amount of synthesis gas corresponds to approx. 1 Mill. Sm<3>/day natural gas supplied to the plant's reformer part + recycled synthesis gas from SBCR reactor 2. The composition of the synthesis gas is typical of a synthesis gas for a remote gas.
Driftsbetingelsene og de viktigste data for de to reaktorer 1 og 2 er gitt i tabell 2 nedenfor. The operating conditions and the most important data for the two reactors 1 and 2 are given in table 2 below.
De ulike massestrømmer til og fra reaktorene 1 og 2 er gitt i tabell 3. The various mass flows to and from reactors 1 and 2 are given in table 3.
Den totale omsetningsgrad for CO i de to reaktorer viste seg å være 89% pr. gjennomløp. The total conversion rate for CO in the two reactors turned out to be 89% per throughput.
Claims (8)
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO953797A NO953797L (en) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil field |
BR9610694A BR9610694A (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Processes and plants for treating the well flow produced from an oil field in the sea and for converting a natural gas, especially an associated natural gas, into a synthetic crude oil and / or wax |
EA199800339A EA000650B1 (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field |
CN96197901A CN1060839C (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Method and equipment for treating well stream from offshore oil field |
CA002232867A CA2232867A1 (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Treatment of a well stream from an offshore oil field |
EP96932092A EP0852656A1 (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field |
AU71001/96A AU696493B2 (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field |
PCT/NO1996/000227 WO1997012118A1 (en) | 1995-09-25 | 1996-09-25 | Method and system for the treatment of a well stream from an offshore oil field |
NO981271A NO981271L (en) | 1995-09-25 | 1998-03-20 | Method and plant for treating a brönnström from an offshore oil field |
MXPA/A/1998/002328A MXPA98002328A (en) | 1995-09-25 | 1998-03-25 | Method and system for the treatment of a well current from a mar aden petrolifero deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO953797A NO953797L (en) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil field |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO953797D0 NO953797D0 (en) | 1995-09-25 |
NO953797L true NO953797L (en) | 1997-03-26 |
Family
ID=19898597
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO953797A NO953797L (en) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil field |
NO981271A NO981271L (en) | 1995-09-25 | 1998-03-20 | Method and plant for treating a brönnström from an offshore oil field |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO981271A NO981271L (en) | 1995-09-25 | 1998-03-20 | Method and plant for treating a brönnström from an offshore oil field |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0852656A1 (en) |
CN (1) | CN1060839C (en) |
AU (1) | AU696493B2 (en) |
BR (1) | BR9610694A (en) |
CA (1) | CA2232867A1 (en) |
EA (1) | EA000650B1 (en) |
NO (2) | NO953797L (en) |
WO (1) | WO1997012118A1 (en) |
Families Citing this family (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6005011A (en) * | 1998-05-06 | 1999-12-21 | The M. W. Kellogg Company | Process for converting gas to liquids |
US6114400A (en) * | 1998-09-21 | 2000-09-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Synthesis gas production by mixed conducting membranes with integrated conversion into liquid products |
GB9822975D0 (en) * | 1998-10-21 | 1998-12-16 | Kvaerner Oil & Gas Ltd | Gas disposal system |
EP1004746A1 (en) * | 1998-11-27 | 2000-05-31 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the production of liquid hydrocarbons |
EP1156026A1 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-21 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the production of liquid hydrocarbons |
US6635681B2 (en) * | 2001-05-21 | 2003-10-21 | Chevron U.S.A. Inc. | Method of fuel production from fischer-tropsch process |
GB0112786D0 (en) * | 2001-05-25 | 2001-07-18 | Bp Exploration Operating | Process |
MY137714A (en) | 2001-05-29 | 2009-02-27 | Shell Int Research | Method to start a process for hydrocarbons |
MY139324A (en) | 2001-06-25 | 2009-09-30 | Shell Int Research | Integrated process for hydrocarbon synthesis |
AR034670A1 (en) * | 2001-07-03 | 2004-03-03 | Shell Int Research | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF LIQUID HYDROCARBONS |
MXPA04001341A (en) | 2001-08-15 | 2004-05-05 | Shell Int Research | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process. |
MY128179A (en) | 2001-10-05 | 2007-01-31 | Shell Int Research | System for power generation in a process producing hydrocarbons |
NO20026021D0 (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Statoil Asa I & K Ir Pat | Procedure for increased oil recovery |
US7673685B2 (en) | 2002-12-13 | 2010-03-09 | Statoil Asa | Method for oil recovery from an oil field |
US7017506B2 (en) * | 2003-01-22 | 2006-03-28 | Single Buoy Moorings, Inc. | Marginal gas transport in offshore production |
US20050106086A1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-05-19 | Tomlinson H. L. | Movable gas-to-liquid system and process |
US20060189702A1 (en) * | 2003-08-06 | 2006-08-24 | Tomlinson H L | Movable gas-to-liquid system and process |
WO2005056379A1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-23 | Single Buoy Moorings Inc. | Modular offshore hydrocarbon storage and/or processing structure |
US20050222278A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-06 | Syntroleum Corporation | Transportable gas to liquid plant |
US20070021513A1 (en) * | 2004-03-30 | 2007-01-25 | Kenneth Agee | Transportable gas-to-liquid plant |
GB2413099A (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-19 | Scope Interlink Ltd | Mobile unit for the bio-refinement of oil and oil products |
WO2005113425A1 (en) * | 2004-05-20 | 2005-12-01 | The Petroleum Oil And Gas Corporation Of South Africa (Pty) Ltd. | Recovery of waste water originating from synthesis processes |
WO2005113426A1 (en) * | 2004-05-20 | 2005-12-01 | The Petroleum Oil And Gas Corporation Of South Africa (Pty) Ltd | Recovery of water originating from low temperature fischer-tropsch synthesis processes |
US20060004593A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Devon Energy Corporation | Method and system for gathering, transporting and marketing offshore oil and gas |
WO2006058107A1 (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-01 | Syntroleum Corporation | Movable gas-to-liquid system and process |
FR2878858B1 (en) * | 2004-12-06 | 2007-03-16 | Air Liquide | PROCESS FOR TREATING THE ASSOCIATED GAS FROM AN OFF-SHORE PETROLEUM FIELD |
US20070000419A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Millheim Keith K | Sea vessel docking station |
WO2008057050A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | How Kiap Gueh | Method of producing methane and heavy hydrocarbons from marine vessels equipped with uv irradiation process |
SG163435A1 (en) * | 2006-11-07 | 2010-08-30 | Gueh How Kiap | Method of producing methane and heavy hydrocarbons from marine vessels equipped with nuclear powerplant |
KR20090107020A (en) * | 2006-11-07 | 2009-10-12 | 호우 키아프 게 | Marine vessel with plasma-based integration gasification combined cycle IGCC plant |
WO2008057051A1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-15 | How Kiap Gueh | Advanced marine vessel powerplant with coal gasification unit and syngas powerplant |
ITMI20070852A1 (en) * | 2007-04-24 | 2008-10-25 | Josef Gostner | PRODUCTION AND TRANSPORTATION SYSTEM OF BIOCOMBUSTIBILE |
EA201070426A1 (en) * | 2007-10-02 | 2010-10-29 | КОМПАКТДЖТЛ ПиЭлСи | INSTALLATION ON OBTAINING SYNTHETIC LIQUID FUEL USING PARALLEL LINKS |
SG155094A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-09-30 | Gueh How Kiap | Hydrocarbon synthesis and production onboard a marine system using varied feedstock |
CN101852075A (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-06 | 中国海洋石油总公司 | Oil-gas gathering and transferring treatment process of marine marginal oilfield |
AU2010235259A1 (en) * | 2009-04-06 | 2011-10-27 | Single Buoy Moorings Inc. | Use of underground gas storage to provide a flow assurance buffer between interlinked processing units |
US8535518B2 (en) * | 2011-01-19 | 2013-09-17 | Saudi Arabian Oil Company | Petroleum upgrading and desulfurizing process |
DE102011002320B3 (en) | 2011-04-28 | 2012-06-21 | Knauf Gips Kg | Method and device for generating electricity from hydrogen sulfide-containing exhaust gases |
EP2607611B1 (en) * | 2011-12-22 | 2023-10-18 | Baker Hughes Energy Technology UK Limited | Grease delivery system |
WO2013160282A1 (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Single Buoy Moorings Inc. | Vessel for producing hydrocarbons provided with means for separation of hydrocarbons into gaseous hydrocarbons and non gaseous hydrocarbons and a method for operating such a vessel |
RU2529683C1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-09-27 | Евгений Михайлович Герасимов | Method of developing hydrocarbon deposits of arctic shelf and technical solutions for implementation of method |
BR112015019356B1 (en) * | 2013-02-13 | 2021-01-26 | Haldor Topsøe A/S | method for recovering oil from a crude hydrocarbon reservoir, system for carrying out said method and oil platform |
WO2015061915A1 (en) * | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Me Resource Corp. | Method and apparatus for producing chemicals from a methane-containing gas |
EP3112250A4 (en) * | 2014-02-28 | 2018-02-07 | Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. | Ft gtl apparatus and method for producing single synthetic crude oil |
NO346560B1 (en) | 2018-04-24 | 2022-10-03 | Equinor Energy As | System and method for offshore hydrocarbon Processing |
EP3599342B1 (en) * | 2018-07-27 | 2021-03-03 | Alphakat Holding International Ltd. | Platform for the production of oil |
CN110145687B (en) * | 2019-05-05 | 2020-12-29 | 中广核研究院有限公司 | Hydrogen supply system for small marine reactor |
WO2024067937A1 (en) * | 2022-10-01 | 2024-04-04 | Leonid Surguchev | Production of «blue» ammonia at offshore gas field |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2349879A1 (en) * | 1973-10-04 | 1975-04-10 | Khd Pritchard Gmbh Ges Fuer Pl | FLOATING DEVICE FOR USE ON THE SEA FOR THE PROCESSING OF SOIL RESOURCES, IN PARTICULAR FOR LIQUIFYING GASES |
ZA742249B (en) * | 1974-04-09 | 1975-07-30 | Atlantek Ass Ag | Processing natural gas and products derived therefrom |
NO803854L (en) * | 1979-12-21 | 1981-06-22 | British Petroleum Co | OIL PRODUCTION SYSTEM. |
US4520215A (en) * | 1984-04-16 | 1985-05-28 | Mobil Oil Corporation | Catalytic conversion of olefinic Fischer-Tropsch light oil to heavier hydrocarbons |
US4762858A (en) * | 1985-09-16 | 1988-08-09 | The Dow Chemical Company | Syngas conversion to oxygenates by reduced yttrium/lanthanide/actinide-modified catalyst |
US4684756A (en) * | 1986-05-01 | 1987-08-04 | Mobil Oil Corporation | Process for upgrading wax from Fischer-Tropsch synthesis |
NO178725C (en) * | 1992-06-29 | 1996-05-22 | Kvaerner As | Vessel for use in processing or manufacturing oil / petroleum products for sea |
-
1995
- 1995-09-25 NO NO953797A patent/NO953797L/en unknown
-
1996
- 1996-09-25 CN CN96197901A patent/CN1060839C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-25 BR BR9610694A patent/BR9610694A/en unknown
- 1996-09-25 AU AU71001/96A patent/AU696493B2/en not_active Ceased
- 1996-09-25 EP EP96932092A patent/EP0852656A1/en not_active Withdrawn
- 1996-09-25 EA EA199800339A patent/EA000650B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-09-25 WO PCT/NO1996/000227 patent/WO1997012118A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-09-25 CA CA002232867A patent/CA2232867A1/en not_active Abandoned
-
1998
- 1998-03-20 NO NO981271A patent/NO981271L/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1997012118A1 (en) | 1997-04-03 |
EA199800339A1 (en) | 1998-12-24 |
CN1200786A (en) | 1998-12-02 |
NO981271D0 (en) | 1998-03-20 |
MX9802328A (en) | 1998-08-30 |
BR9610694A (en) | 1999-07-06 |
NO981271L (en) | 1998-03-20 |
AU696493B2 (en) | 1998-09-10 |
NO953797D0 (en) | 1995-09-25 |
CN1060839C (en) | 2001-01-17 |
EA000650B1 (en) | 1999-12-29 |
CA2232867A1 (en) | 1997-04-03 |
AU7100196A (en) | 1997-04-17 |
EP0852656A1 (en) | 1998-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO953797L (en) | Process and plant for treating a brönnström produced from an offshore oil field | |
US6225358B1 (en) | System and method for converting light hydrocarbons to heavier hydrocarbons with improved water disposal | |
US5950732A (en) | System and method for hydrate recovery | |
AU742415B2 (en) | Hydrocarbon synthesis using reactor tail gas for catalyst rejuvenation | |
US20080161427A1 (en) | Transportable gas-to-liquidd plant | |
AU2002307957B2 (en) | Fischer-Tropsch synthesis process carried out on a floatable structure | |
US20120201717A1 (en) | Process and System For Producing Liquid Fuel From Carbon Dioxide And Water | |
US6846848B2 (en) | Production of high purity fisher-tropsch wax | |
CA2284939C (en) | Catalyst rejuvenation in hydrocarbon synthesis slurry with reduced slurry recontamination | |
NO317282B1 (en) | Process for operating a column of three-phase bubbles using the Fischer-Tropsch synthesis | |
US20070021513A1 (en) | Transportable gas-to-liquid plant | |
EP1169283A2 (en) | System and method for converting light hydrocarbons into heavier hydrocarbons with a plurality of synthesis gas subsystems | |
AU2002307957A1 (en) | Fischer-Tropsch synthesis process carried out on a floatable structure | |
GB2342919A (en) | Disposal of Associated Gases from Offshore Oilfields | |
CN102165042A (en) | Catalyst Separation System | |
US20160186071A1 (en) | Method for preparing synthetic fuel from natural gas of stranded gas field and associated gas from oil & gas fields by gtl-fpso process | |
US20070254968A1 (en) | Method of delivery, replacement, and removal of fischer-tropsch catalyst | |
WO2013182882A1 (en) | System for hydrogen production and carbon sequestration | |
WO2010107929A2 (en) | Catalytic reactions using ionic liquids | |
US20060111232A1 (en) | Multi-staged wax displacement process for catalyst recovery from a slurry | |
Jager | Development of fischer tropsch reactors | |
MXPA98002328A (en) | Method and system for the treatment of a well current from a mar aden petrolifero deposit | |
CN106423303A (en) | Catalyst Activation in Fischer-Tropsch Processes | |
CN102858919B (en) | Process for producing hydrocarbons | |
KR101948521B1 (en) | Apparatus and method for preparing synthetic fuel using natural gas |