Élimination de condensats d’hydrocarbure avec des pompes de process à membrane de LEWA

Les condensats d’hydrocarbure (Hydrocarbon Condensate, HCC) sont un déchet produit lors de l’extraction de gaz naturel, que ce soit à terre ou offshore.

En raison de sa composition toxique, corrosive, abrasive et en partie lourde, le HCC est difficile à éliminer. Compte-tenu des substances qu’il contient, le choix des matériaux des pompes revêt une importance très particulière.

Solution

Avantages offerts par les pompes à membrane dans les applications offshore :

  • Membranes en PTFE absolument résistantes
  • Membrane sandwich sûre avec système de surveillance
  • Hermétiquement étanches, donc pas de fuite de composants toxiques et dangereux pour l’environnement
  • Remplacement rapide et simple de la membrane
  • Aucune garniture d’étanchéité du piston n’est en contact avec le fluide
  • Corps de la pompe à membrane en matériau massif résistant
  • Conception optimale des clapets grâce au système modulaire
  • Des durées de service supérieures à 10 000 h sont courantes
  • Durée de vie optimale et coûts de maintenance minimes

La pompe stand-by peut être démarrée sans problème et rester commutée dans le système sous pression d’aspiration ou de refoulement.

Informations générales

En raison des possibilités de stockage, l’élimination à terre ne pose pas vraiment de problèmes. Offshore, le HCC est séparé du gaz et entreposé dans des séparateurs. La réinjection et le transport s’effectuent vers un point de collecte central pour le pompage à terre et vers les séparateurs pour le traitement.

La quantité dans ce processus est variable; la pression et la disponibilité sont des aspects importants: La pompe doit extraire une quantité suffisante pour que le contacteur de niveau « LSHH » du séparateur ne se déclenche pas. Autrement, il faudrait interrompre le pompage. Le mélange de contenus corrosifs et abrasifs signifie que le choix des pièces en contact avec le fluide est très important, en particulier pour les vannes qui nécessitent une dureté et une résistance à la corrosion correspondantes.

Critères essentiels pour un dimensionnement correct :

  • Calculs relatifs au système de tuyauterie
  • Diamètre nominal du système de tuyauterie
  • Données de filtration
  • Chute de pression et maillage (surface filtrante, double filtre avec commutation et affichage de la pression différentielle/signal)
  • Soupapes d’arrêt à passage intégral
  • Amortisseurs de pulsations et leur emplacement de montage
  • Position du séparateur (de préférence au-dessus de la pompe pour permettre une arrivée)

De plus, les substances suivantes sont comprises :

  • H2S : corrosif et très toxique
  • CO2 : pression de vapeur élevée, non lubrifiant, givre à la détente
  • Mercure : très toxique et dangereux pour les milieux aquatiques
  • Eau, qui a également été séparée du gaz et qui, combinée avec le H2S, est très corrosive
  • Proportions de gazole (faibles) : sans danger mise à part une éventuelle pollution de l’eau
  • Eau + H2SO4 : acide, très corrosif
  • Proportions de sable dans le HCC (faibles) : effet très abrasif en liaison avec les pressions de service qui peuvent atteindre 250 à 300 bar

Les différentes proportions de HCC sont indiquées dans le tableau :

HCC Formule Point de fusion °C Point d’ébullition °C État à 25 °C
Méthane CH4 -183 -164 gazeux
Éthane C2H6 -183 -89 gazeux
Propane C3H9 -190 -42 gazeux
Butane C4H10 -138 -0,5 gazeux
Pentane C5H12 -130 +36 liquide
Hexane C6H14 -95 +69 liquide
Heptane C7H16 -91 +98 liquide
Octane C8H18 -57 +125 liquide
Nonane C9H20 -51 +151 liquide
Décane C10H22 -30 +174 liquide
Undécane C11H24 -25 +196 liquide
Dodécane C12H26 -10 +216 liquide
Eicosane C12H42  +37 +343 solide
Triacontane C30H62  +66 +450 solide

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