DE2451342A1 - Verfahren zum ferntransport fossiler energietraeger - Google Patents

Description

• "Verfahren zum Ferntransport fossiler Energieträger" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ferntransport fossiler Energieträger Die Erfindung geht dabei einmai davon aus, daß es bekannt ist,gemahlene Kohle zusammen mit Wasser in einer Rohrleitung zu transportieren, sowie zum anderen, die bei einer gashaltigen Ölquelle anfallenden LPu-Anteile (Liquefied Petroleum Gas bestehend aus Propan und Butan) bei großen zu überwindenden Entfernungen dem Rohöl wieder zuzusetzen, sofern es nicht möglich ist, das LPG direkt dem Verbraucher zuzuführen.
• LPG ist bei Normaltemperatur und einem Druck von 2 bis3 atm flüssig und löst sich in Erdöl. Es ist somit sichergestellt, daß bei den bei einer Pipeline üblichen Transportdrücken von 25 bis 55 atü, die flüssige Phase des LPG erhalten bleibt.
• Erdöl (C5 - Cx Kohlenwasserstoffe) und Erdgas (C.I-C Kohlenwasserstoffe) treten bekanntlich sehr häufig gemeinsam auf. Die Mischung, die aus dem Bohrloch an die Oberfläche tritt, besteht dann aus Gas und Öl. Die einzelnen Bestandteile werden in einer Anlage voneinander getrennt, und zwar in a) Dry Gas (Methan und Äthan) b) LPG (Liquefied Petroleum Gas bestehend aus Propan und Butan) c) Natural Gasoline (casinghead gasoline) Das Dry Gas wird häufig abgefackelt, weil Transportmögl ichkeiten fehlen oder es wird wieder in dasBohrloch zurückgepumpt. Bei Feldern mit großen Reserven an Erdöl und/oder Erdgas werden getrennte Rohrleitungen gebaut wobei der Bau von Gasrohrleitungen für Dry Gas (Trockengas) immer kostspieliger wird. Das Natural Gasol ine wird entweder direkt verbraucktoder auch im Rohöl transportiert Die hohen Kosten einer Gasrohrleitung für Dry Gas führten u.a zu dem Vorschlag, Erdgas in verflüssigter Form in Rohrleitungen zu transportieren, da dadurch eine erhebliche Reduzierung des Durchmessers einer Rohrleitung gegenüber einer reinen Gasrohrleitung erreicht werden kann. Die Einhaltung der für cbn Transport von derartigem Flüssiggas erforderlichen Temperaturen von bis zu 1600 C bringt aber zusätzl iche Probleme und Aufwendungen, beispielsweise die notwendige Verwendung tieftemperaturbeständiger Stähle für die Rohre und deren aufwendige Isolation.
• Ebenso aufwendig und teuer ist der Transport von Flüssiggas in Spezial schiffen, für die ebenfalls Tanks aus zu i ltieftemperaturbestarldigem Material und eine eintsprechende Isolierung erforderlich sind Schl ießlich ist auch der EnergieverbralJch zum der flüssigen des Dry Gases beachtlich.
• Ausgehend von diesen Erkenntnissen ist zusammenfassend festzustellen, daß immer dann, wenn Primärenergieträger in verschiedenen Aggregatzuständen> insbesondere in benachbarten Regionen auftreten, auch mehrere Transportsysteme erforderlich werden. Die hierauf aufzuwendenden Kosten übersteigen häufig die aus einer kleineren Fundstätte oder schwer zugänglichen Fundstätte erzielbaren wirtschaftlichen Vorteile, so daß manche dieser Fundstätten nicht oder nicht. voll ausgebeutet werden kann.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ein wirtschaftlicher Ferntransport fossiler Energieträger möglich ist. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit dem Problem des Ferntransportes von aus Erdöl und/oder Erdgas gewonnenen Produkten zusammen mit dem Erdöl Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein Teil eines fossilen Primärenergieträgers vor dem Transport in Methanol umgesetzt und anschließend dem zu transportierenden Energieträger zugesetzt wird.
• Ist der Primärenergieträger Kohle, so ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der nicht in Methanol umgewandelte Rest der Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt, mit dem Methanol vermischt und anschließend femtransportiert wird. Der besondere Vorteil liegt hier u.a. darin, daß reine Flüssigkeiten transportiert werden können, die in dem Rohrleitungssystem keinen Verschleiß hervorrufen, mit dem beim Transport von Kohle in Wasser gerechnet werden muß.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung befaßt sich mit dem Ferritransport von aus Erdöl und/oder Erdgas gewonnenen Produkten zusammen mit Erdöl und zeichnet sich dadurch aus, daß ein Teil des Erdöl es und/odedes Erdgases in Methanol umgewandelt, das Methanol mit dem restlichen Erdöl vermischt, das Methanol -Erdöl -Gemisch ferntransportiert und anschließend einer Raffinierung zugeführt wird> in der eine Trennung in Mischkomponenten erfolgt. Das Vermischen von Methanol mit Erdöl kann dabei unter Zusatz eines Emuisionstabilisators erfolg gen.
• Treten Erdöl und Erdgas in gleichen oder benachbarten Fundstätten auf, ist vorgesehen daß im wesentlichen sämtliche zu transportierenden Anteile des Erdgases an niedrigen Kohlenwasserstoffen, nämrich Methan und Äthan in Methanol umgesetzt und mit dem Erdöl vermischt werden.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß auch die gasförmigen Anteile einer Fundstelle oder das Erdgas einer einer Ölquelle benachbarten Gasquelle durch Umwandlung desselben in Flüssigkeit Methanol gemeinsam mit dem Erdöl transportiert werden kann und ein einziges Transportmittel, beispielsweise nur eine Pipel ine, ausreicht. So können auch dicht beieinanderliegende Felder mit geringen Reserven noch wirtschaftlich erschlossen werden.
• Ein weiterer technischer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch den Zusatz von Methanol dickflüssige Teeröle, wie sie z B. aus Vorkommen in Venezuela bekannt sind, pumpfähig und damit transportfähig werden. Auch lassen sich die aus Öl sanden, Öl schiefer, Teersanden oder dergleichen extrahierten Kohlenwasserstoffe zusammen mit Methanol transportieren.
• Die Umwandlung -fossiler Primärenergieträger, wie Kohle, Erdöl und Erdgas, in Methanol ist technisch keine Schwierigkeit und dem Fachmann bekannt. Die Umwandlung geschieht über Synthesegas als Zwischenstufe. Synthesegas ist eine +) mindestens ein Teil Mischung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Es kann mittels einer Anzahl wohlbekannter technischer Verfahren aus den verschiedensten Kohlenwasserstoffen wie Methan, Äthan, LPG, Naphtha, Heizöl usw. hergestellt werden. Zwei Darstell ungsmethoden werden heute bevorzugt angewandt: 1. Steam Reforming X CH + H20 CO + (1 + x 2 2. Teilweise Oxidation OH + 1/2 °2 CO+2xH2) Die Umsetzung von Synthesegas in Methanol ist dem Fachmann ebenfalls geläufig und im wesentlichen durch zwei Verfahren, nämlich das Niederdruckverfahren und das Hochdruckverfahren repräsentiert.
• Die beigefügten Figuren zeigen einige Verfahrensschemata für die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit Erdöl und Erdgas. Es zeigt Fig. 1 ein Verfahren, bei dem Erdöl und Erdgas in getrennten aber benachbarten Quellen auftreten Fig. 2 ein Verfahrens bei dem Erdöl und Erdgas in einer Quelle auftreten Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren bei einer reinen Ölquelle Fig. 4 ein Verfahren, bei dem die gashaltigen Anteile und ein Teil des Öles einer Ölquelle in Methanol umgesetzt werden.
• Fig. 1 zeigt eine Ölquelle 1 und eine Erdgasquelle 3. Das Erdgas 4 der Erdgasquelle 3 wird einer Methanolanlage 5 zugeführt und dort in Methanol 6 umgesetzt. Das Rohöl 2 der Ölquelle 1 wird zusammen mit dem Methanol 6 einem Mischer 7 zugeführt.
• In dem Mischer 7 bildet sich eine Methanol-Erdöl-Emulsion 8, die einem Transportmittel 9, beispielsweise einer Rohrleitung, zugeführt und am Ende des Ferntransportes in eine Trennanlage 10 gelangt, wo eine Trennung in Mischkomponenten 11 und 12 erfolgt.
• Das Mischungsverhältnis zwischen Erdöl und Methanol ist in großen Grenzen variierbar. Es ist an die Eigenschaft des Rohöles der Fundstelle anzupassen, sofern eine besonders stabile Emulsion gewünscht wird. Versuche haben beispielsweise gezeigt, daß eine Mischung von 90 % Kuwait-Öl und 10 % Methanol eine hinreichend stabile Emulsion auch ohne Emulsionsstabilisator ergeben.
• Das Methanol selbst braucht nicht rein zu sein sondern kann als Rohmethanol (Methylfuel) eingesetzt werden.
• In Fig. 2 ist eine gashaltige Ölquelle 13 dargestellt, wobei hier zunächst der Öl-Gas-Anfall 14 in eine Öl-Gas-Trennung 15 in bekannter Weise in Rohöl 2 LPG 16 und Dry Gas 17 getrennt wird Das LPG 16 wird in bekannter Weise in einem Verdichter 18 verdichtet und als flüssige Phase 19 zusammen mit dem Erdöl 2 und dem aus dem Dry Gas 17 hergestellten Methanol 6 dem Mischer 7 zugeführt. Vom Mischer 7 gelangt die Methanol-Emulsion 20 zum Ferntransport 9. Die weiteren Schritten sind in den Figuren 2 und 3 nicht dargestellt.
• Die Figur 3 zeigt eine reine Ölquelle 21, und zwar eine Ölquelle der Arktis. Dort ist mit besonders schwierigen Umweltbedingungen gerade für den Ferntransport zu rechnen, der durch die Erfindung besonders erleichtert wird. Durch den Zusatz von Methanol läßt sich die Viskosität und der Stockpunkt des Rohöl es günstig beeinflussen, so daß mit geringerer Fördergeschwindigkeit oder geringeren Trans porttemperaturen gefahren werden kann. Zu diesem Zweck wird ein Teil 2a des Rohöl es 2 in der Methanol Anlage 5 in Methanol 6 umgesetzt und zusammen mit dem restlichen Rohöl dem Mischer 7 zugeführt. Die so gewonnene Methanol-Erdöl-Emulsion 8 wird dann dem Ferntransport 9 zugeführt.
• In Fig. 4 ist schließlich eine weitere Variante dargestellt, bei der sowohl die Gasanteile 23 einer gashaltigen Ölquelle 22 wie auch ein Teil 2a des Rohöl es 2 in der Methanol-Anlage 5 in Methanol 6 umgesetzt und dem Mischer zugeführt werden. Der Mischer 7 erhält hier auch den Zusatz eines Emulsionsstabilisators 29.
• Durch die Pfeile 24, 25, 26 und 27, die von der Trennanlage 10 ausgehen, soll angedeutet werden, daß es nicht erforderlich ist, in der Trennanlage wieder eine Trennung in Methanol und Rohöl vorzunehmen, sondern, daß dieses Gemisch in andere Mischkomponenten geteilt werden kann, wobei zu beachten ist, daß Methanol zusammen mit dem Natural Gasol ine einen unmittelbar für Kraftfahrzeuge verwendbaren Treibstoff hoher Kl oppfestigkeit ergibt.
• - patentansprüche -

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Ferntransport fossiler Energieträger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil eines fossilen Primärenergieträgers vor dem Transport in Methanol umgesetzt und anschließend dem zu transportierenden Energieträger zugesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei von dem Primärenergieträger Kohle ausgegangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht in Methanol umgewandelte Rest der Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt, mit dem Methanol vermischt und anschließend ferntransportiert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Ferntransport von aus Erdöl und/oder Erdgas gewonnenen Produkten zusammen mit Erdöl, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Erdöles und/oder mindestens ein Teil des Erdgases in Methanol umgewandelt, das Methanol mit dem restlichen Erdöl vermischt, das Methanol-Erdöl-Gemisch ferntransportiert und anschließend einer Raffinierung zugeführt wird, in der eine Trennung in Mischkomponenten erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermischen von Methanol mit Erdöl unter Zusatz eines Emulsionsstabilisators erfolgt.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, bei dem Erdöl und Erdgas in gleichen oder benachbarten Fundstätten auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen sämtliche zu transportierenden Anteile des Erdgases an niedrigen Kohlenwasserstoffen, nämlich Methan und Äthan ; Methanol umgesetzt und mit dem Erdöl vermischt werden; I/ | / t L e e r s e i t e