N2 wird in der Onshore-Ölbranche für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Das Inertgas ist in allen drei Phasen der Öl- und Gasversorgungskette unverzichtbar: von der Steigerung des Drucks in den Öllagerstätten bis zur Verringerung des Explosionsrisikos.
Aber der Einsatz von Stickstoff birgt auch viele Herausforderungen. Denken Sie an die Logistik, die Sicherheit und unerwartete Abschaltungen. In diesem Blog-Beitrag zeigen wir Ihnen, wie Stickstoffmembranen diese Herausforderungen meistern können.
27. Februar 2019
N2 in der Öl- und Gaslieferkette
Das Betanken Ihres Autos mit Benzin oder das Heizen Ihres Hauses sind nur die letzten Schritte einer langen Lieferkette.
Die Lieferkette in der Öl- und Gasindustrie ist in drei Segmente unterteilt: Upstream, Midstream und Downstream, und Stickstoff spielt in all diesen Segmenten eine wichtige Rolle.
1. Upstream
Der Begriff Upstream umfasst die Exploration und Produktion von Rohöl und Erdgas. N2 kann für unterschiedliche Upstream-Anwendungen eingesetzt werden. Eine davon ist die Stickstoffeinspritzung.
Wenn Kohlenwasserstoffe aus einer neuen Lagerstätte gefördert werden, sorgt der üblicherweise hohe Lagerstättendruck dafür, dass diese Kohlenwasserstoffe leicht zu den Förderlöchern fließen. Mit der Zeit sinkt jedoch der Druck in der Lagerstätte. Um den Druck zu steigern, injizieren die Ölfördergesellschaften Stickstoff in das Bohrloch.
Außerdem kann es passieren, dass Kohlenwasserstoffe stecken bleiben und herausgespült werden müssen. Stickstoff ist das perfekte Gas, um diese Kohlenwasserstoffe herauszulösen, da es sich nicht mit Öl und Wasser vermischt. Eine Stickstoffinjektion verbessert die Fließgeschwindigkeit des Öls und steigert die Kohlenwasserstoffproduktion.
2. Midstream
3. Downstream
Der Begriff Downstream umfasst die Raffination von Rohöl zu Endprodukten wie Benzin, Heizöl und Produkten auf Erdölbasis. Eine der vielen Anwendungen von Stickstoff in der Downstream-Branche ist die Stickstoffüberlagerung.
Das Inertgas wird zum Abdecken von Lagerbehältern für Kohlenwasserstoff verwendet, um sicherzustellen, dass inerte Bedingungen aufrechterhalten werden. Das Hauptziel dieses Vorgangs ist es, Explosionen, Verfärbungen, Polymerisationen und andere unerwünschte Qualitätsveränderungen zu verhindern. Der gesamte Prozess wird mittels der Durchflussrate und des Drucks des Inertgasstroms und/oder des Sauerstoffgehalts im Abgas überwacht.
Außerdem wird N2 in petrochemischen Anlagen zur Durchführung von Lecktests eingesetzt. Die Verwendung von Wasser oder Luft ist für diese Art von Tests nicht empfehlenswert. Wenn Lecks entdeckt werden, müssen diese repariert werden, bevor nach der Reparatur erneut ein Lecktest durchgeführt wird.
Herausforderungen von N2 in der Onshore-Ölindustrie
Die Arbeit mit Stickstoff ist sehr anspruchsvoll. In einem früheren Blog-Beitrag haben wir uns mit den Herausforderungen befasst, die flüssiger Stickstoff für die Offshore-Ölindustrie darstellt, aber welche Schwierigkeiten gibt es bei der Onshore-Industrie? Und kann eine neue Technologie, wie z. B. Stickstoffmembranen, diese Herausforderungen meistern?
1. Logistische Herausforderungen
Die Öl- und Gasförderung erfolgt zumeist in abgelegenen Gebieten. Der Transport von Flüssigstickstoff in diese abgelegenen Gebiete ist problematisch. Er nimmt viel Zeit in Anspruch und ist recht kostspielig.
Die Stickstoffmembrantechnologie löst diese Probleme. Die Ausrüstung ist kompakt, sicher und kann mit einer einmaligen Verlegung bis zum Abschluss der Aufgabe vor Ort bleiben.
2. Sicherheitsfragen
Beim Transport und der Verwendung von Flüssigstickstoff auf einer Baustelle sind starke Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, da es sich um einen kryogenen Stoff handelt. Es besteht ein großes Risiko, dass Stickstoff austritt, was zu großen Schäden auf dem Gelände führen kann und das Leben der Beschäftigten gefährdet.
Wenn Sie mit Stickstoffmembrangeneratoren arbeiten, wird dieses Risiko auf null reduziert. Die Membran trennt den gasförmigen Stickstoff mit Hilfe eines Druckluftstroms von anderen Molekülen.
3. Verfügbarkeit von LIN bei Abschaltung/Rückfluss
In bestehenden Öl- und Gasanlagen kommt es häufig zu Abschaltungen und Rückflüssen. Wenn solche unerwarteten Ereignisse eintreten, benötigt die Anlage dringend zusätzliche Mengen an Stickstoff. LIN-Lieferanten haben Schwierigkeiten dabei, diesen Last-Minute-Bedarf bereitzustellen. Andererseits sind Stickstoffmembranen ein sehr zuverlässiger Partner, wenn es um den Transport von N2 geht. Eine Stickstoffmembrananlage kann solche dringenden Anforderungen viel leichter erfüllen, da sie so lange wie nötig vor Ort bleiben kann.
4. Ausgasungsverluste während des Transports
Stickstoff kann nur bei einer extrem niedrigen Temperatur in flüssiger Form gehalten werden. Wenn flüssiger Stickstoff transportiert wird, beginnt dieser aufgrund des Temperaturanstiegs zu verdampfen, wodurch sich das Volumen von LIN ständig verringert. Dies ist auch ein Problem beim Transport von N2 zu Offshore-Plattformen.
All dies zeigt, dass Stickstoffmembranen eine sichere, einfache und zuverlässige Lösung für Betreiber, Auftragnehmer und Endverbraucher in der Öl- und Gasbranche sind, sowohl Onshore als auch Offshore.
