Entsorgung von Kohlenwasserstoffkondensat mit LEWA Prozess-Membranpumpen

Kohlenwasserstoffkondensat (Hydrocarbon Condensate, HCC) ist ein Abfallprodukt bei der Förderung von Erdgas, offshore und onshore.

Aufgrund seiner toxischen, korrosiven, abrasiven und teilweise hochsiedenden Zusammensetzung ist die Entsorgung von HCC schwierig. Bei diesen Inhaltsstoffen kommt der Materialauswahl für die Pumpen besondere Bedeutung zu.

Lösungen

Vorteile von Membranpumpen in offshore-Anwendungen:

  • Absolut resistente PTFE-Membranen
  • Sichere Sandwichmembran mit Überwachung
  • Hermetisch dicht, daher keine Leckage von toxischen und umweltgefährdenden Bestandteilen
  • Schneller und einfacher Membranwechsel
  • Keine fluidberührte Kolbenabdichtung
  • Membranpumpenkörper aus resistentem Vollmaterial
  • Optimale Ventilauslegung durch Baukastensystem
  • Standzeiten von über 10.000h sind üblich
  • Optimale Lebensdauer bei geringsten Wartungskosten

Die stand-by Pumpe kann problemlos angefahren werden und unter Saug- oder Gegendruck in das System geschaltet bleiben.

Hintergrund

Die Entsorgung onshore ist aufgrund der Lagermöglichkeiten recht unproblematisch. Offshore wird das HCC vom Gas getrennt und in so genannten Knock-out drums zwischengelagert. Die Rückverpressung bzw. der Transport läuft an einen zentralen Sammelpunkt zum Weiterpumpen onshore und zur Verarbeitung an den Knock-out drums.

Die Menge ist dabei variabel, Druck und Verfügbarkeit sind wichtige Aspekte: Die Pumpe muss soviel abziehen, dass der LSHH der Knock-out drum nicht anspricht, da sonst die Förderung eingestellt werden muss.

Durch die Mischung von korrosiven und abrasiven Inhaltsstoffen ist die Auswahl der fluidberührten Teile, besonders für Ventile, bei denen Härte und Korrosionsresistenz zusammenpassen müssen von großer Bedeutung.

Wesentliche Punkte für eine richtige Auslegung:

  • Auslegung der Rohrleitung
  • Nennweite der Rohrleitung
  • Filterdaten
  • Druckabfall und Maschenweite (Filterfläche, Doppelfilter mit Umschaltung und Differenzdruckanzeige/Signal)
  • Absperrventile mit vollem Durchgang
  • Pulsationsdämpfer und deren Einbaustelle
  • Lage der Knock-out drum (möglichst über der Pumpe damit Zulauf entsteht)

Zudem sind folgende Stoffe enthalten:

  • H2S: korrosiv und hochgiftig
  • CO2: hoher Dampfdruck, nicht schmierend, vereist bei Entspannung
  • Quecksilber: hochgiftig und wassergefährdend
  • Wasser, das ebenfalls vom Gas getrennt wurde und zusammen mit H2S sehr korrosiv ist
  • Dieselanteile (gering): ungefährlich abgesehen von der eventuellen Wasserverunreinigung
  • Wasser + H2SO4: Säure, sehr korrosiv
  • Sandanteile im HCC (gering): bei den vorherrschenden Betriebsdrücken bis 250/300 bar höchst abrasiv

Die verschiedenen Anteile des HCC sind in der Tabelle angegeben:

 

HCC Formel Schmelzpunkt
°C
Siedepunkt
°C
Zustand
bei 25°C
Methan CH4 -183 -164 gasförmig
Ethan C2H6 -183   -89 gasförmig
Propan C3H9 -190   -42 gasförmig
Butan C4H10 -138   -0,5 gasförmig
Pentan C5H12 -130   +36 flüssig
Hexan C6H14   -95   +69 flüssig
Heptan C7H16   -91   +98 flüssig
Octan C8H18   -57 +125 flüssig
Nonan C9H20   -51 +151 flüssig
Decan C10H22   -30 +174 flüssig
Undecan C11H24   -25 +196 flüssig
Dodecan C12H26   -10 +216 flüssig
Eicosan C12H42  +37 +343 fest
Triacontan C30H62  +66 +450 fest

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