Es FOLDGAZ. sıımııısııııı Es ıııııııısınıı ıııvıııı Kooı AJ. hazai tapasztalatai VAJTA LÁSZLÓ- * Csikos REZSŐ-

.ıı

.ıv

Foszerkeszto:

BINDER BÉLA Szerkesztők .`

MUNKÁCSI ZOLTÁN és TILESCH LEÓ Szerkesztő bizottság:

ALLIQUANDER ÓDÓN af.; ARANYOSSY ÁRPÁD; E-.ÁN ÁKOS, az; BENCZE LÁSZLÓ; BENEDEK FERENC; CSABA JÓZSEF; CSAKÓ DENES; GYULAY ZOLTAN a;.; HEGEDŰS FERENC; HEINEMANN ZOLTAN zl;-.; JELINEK TAMASNE; K_ASSAı FERENC al-.; KASSAJ LAJOS; NEMETH EDE;,PATAkI NANDoR;, PATSCH FERENC; PÉCHY LÁSZLÓ az; RACz,DANıEL; SZALANCZI, GYÖRGY az; SZALÓKJ ISTVÁN; SZÁVA NANDOR az; SZEGESI KÁROLY; SZJLAS A. PÁL az; TURKOVICH GYÖRGY; VAJTA LÁSZLÓ az; VARGA JÓZSEF; VÁLY FERENC az; ZOLTAN GYŐZŐ af.

sıımııısııııı Es ıııııııısınıı ıııvıııı U

I

Kőolaj-feldolgozó iparunk 8-10 évvel ezelőtt olyan feladatok megoldásával került szembe, amelyeknek a terjedelme és jelentősége jóval meghaladta a folyamatosan jelentkező termelési és műszaki fejlesztési teendők szokásos méreteit. A romaskinoi kőolaj megjelenésével kőolaj-ellátottságunk jellegében alapvető változás következett be. Adottságaink figyelembevételével sürgősen meg kellett határozni azokat a feltételeket, amelyek a romaskinoi kőolaj, illetőleg a belőle előállított pakura feldolgozásánál az optimális műszaki és gazdasági eredményeket biztosítják; ki kellett dolgozni a legmegfelelőbb új termelési program részleteit. Egyidejüleg gondoskodni kellett arról, hogy feldolgozókapacitásunk néhány év alatt megkétszereződjék, és e mennyiségi növekedés mellett kőolajiparunk műszaki, technológiai színvonala is jelentősen emelkedjék. Ma már teljes kapacitással termelnek a Dunai Kőolajipari "' A Magyar Kérnikusok Egyesülete által 1968. augusztus

29--31-én Miskolcon rendezett ,, Vegyészkonferencián” elhangZott előadás. (A szerkesztő.)

KŐOLAJ Es FÖLDGÁZ 2. (102.) évfolyam 2. J-zum 1969. fzbfzfaf

I

Kooı___AJ Es FOLDGAZ II

A romaskinoi pakura feldolgozásának * hazai tapasztalatai Az elmúlt 10 év során széles körű kutatómunka keretében tanulmányozták a romaskinoi pakura_hazai feldolgozásának különböző lehetőségeit. E közlemény a MA FKI és az OKGT vállalatai' ilyen irányú közös kutatásainak néhány eredményét foglalja össze. A kutatások tisztázták a romaskinoi pakura vákuumdesztillációjával kapcsolatos kérdéseket, a vákuumdesztillációval nyerhető gudronok összetételét. A gudronok feldolgozásához kapcsolódnak a propános bitumenmentesı'tés gazdaságosságának növelésére és speciális tulajdonságú gyanták előállítására irányuló vizsgálatok. A romaskinoi pakura hazai feldolgozásával nagyságrenddel megnövekedett a rendelkezésre álló makro- és mikrokristályos paraffin mennyisége. A szerzők beszámolnak a paraffinmentesités fizikai-kémiai és műveleti kérdéseiről, és a paraffinok hasznosítására, minőségük javitására irányuló kutatásokról, valamint a különböző bitumenféleségek előállításának lehetőségeiről. lsmertetik az ipari olajok előállításának, a kenőolajok hidrogénező befejező finomitásának részleteit, és egyebek mellett foglalkoznak a motorolaj-féleségek adalékolásának néhány kérdésével is. A kutatómunka során számos iíjszerű technológiai eljárást dolgoztak ki, több eljárást és készüléket szabadalmaztattak.

I

VAJTA LÁSZLÓ-

FRBUND,M1HÁLY~ Csikos REZSŐMOZES GYULA

Vállalat korszerű atmoszferikus és vákuumdesztillációs üzemei és kenőolajgyártó berendezése. Epül az új bitumengyár, valamint azok az üzemek, amelyek szerves vegyiparunkat rövidesen olcsó alapanyagokkal fogják ellátni. _ A következőkben ismertetjük a Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, valamint az Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt szerteágazó közös munkájának néhány eredményét, amelyek lehetővé tették, hogy a romaskinoi pakura feldolgozása üzemi méretekben viszonylag igen rövid idő alatt megkezdődhetett [1-l5]. A pakura vákuumdesztillációja A kőolajokból atmoszferikus desztillációval nyert pakura további feldolgozása vákuumdesztillációval történik. Számos laboratóriumi és a Komáromi Kőolajipari Vállalatnál végrehajtott üzemi kísérlet alapján állapítottuk meg a romaskinoi pakura vákuumdesztillációval történő feldolgozásának paramétereit. A pakura viszkozitása 100 C°-on 3-4 E°, Conradson-száma 8-9 S%, nyílt téri lobbanáspontja kb. 180 C° volt és dermedéspontja +17 és +20 C° között változott. A 'vákuumdesztilláció természetesen többféle változat szerint hajtható végre. Az 1. táblázatban két olyan vákuumdesztilláció eredményét mutatjuk be, amely termék- és minőségeloszlás szempontjából a gyakorlat számára érdekes, két szélsőséges változatot képvisel. Alapvető különbség közöttük az, hogy amíg az A sémánál a vákuumdesztillációs maradvány kőolajra számított hozama 30 S%, addig a B sémánál ez a hozam csak 20 s%. Nyilvánvaló, hogy a 20 s% hozamú gudron - a 30 S%-os gudronhoz viszonyítva _ kevesebb, de nagyobb viszkozitású maradványolajat tartalmaz. A B jelű desztillációnál a gudronon és az A desztillációnál kapott nehézolajpárlaton kivül a kőolajra számítva mintegy 8 s% olyan nagy viszkozitású paraflinos nehézolajpárlatot is nyertünk, amelynek 100 C°-on 20 cSt volt a viszkozitása. 33

I. táblázat

Romaskinoi pakura vákuumdesztillácíója kétféle módozat szerint 7

,

A désztilláciős séma Kömıyűpárlat

l

8

Nehézpárlat

W

B desztillációs séma

Gudron l Kõnnyűpárlat

Nehéäfšáflat

Nehäñárlat

1

Nyomás a barometrikus kondenzátornál, Hg mm Kemence kilépő hőmérséklet, C° Hozam, 8% kőolajra számítva pakurára számítva

--

` ,

1-l

p_uı_ge menu @ 9 7,56

Sürfisčg 20 C°-on

Viszkozitás, cSt 50 C°-on

100 C°-on Conradson-Szám, s% Lobbanáspont (Marc.), C° Dermedéspont, C° Gyűrüanalizis, 8% (n-d-M módszerrel)

Í

175

19,3 22,9 57,8

`

Cz-

Lágyuláspont, C° Penetráció 25 C°-on, 0,1 mm

` l 1

.i

19,4 18,2 62,4

-_--ı

J 00°

HU

* .

Á

l'

Ü:ıC.l.':ı

A~

ET _

[Ü

mU_

zgg

.

lltdp.-tsc° -

_ ,,

_

-70 00° "lı-..ı

`

.IG

_`._(/z.

.- c°.

38 t.c8`/5

-..

Í-7-1.. ÍÍD

[5 _ ___-..

if fš' I?

I

C2

Hozam 8 p 34

Vszkoz CA.)-Iäı. C3if;

C23"`L :Ü-Ch.""'ı

~22.-“-ä-r'-3:., :J

19,73 2,10 274 + 46

`

15,6 28,9 54,5

l

.i-

gi-

\

§2_54 45-47

.

'.

'

A '

j . 0'

Clfl.-lÜŰ°

.U00

- .

Liőü

W

/

4 Ü .l

6” cSt/50

' dfiflûcoam

ı

m.

_.__.i>

„_

EÜ -7

3% CD

I-ı-..._

kezlas

dp. -256”

+ .' 1.

l

° ---- -- .J-ÍÜÜ V`sz 'H-ıı

._:_-:::::q_

.L

3Ü

_/_

D I

20 -1

.'

0 60 90 100

Ffm *I IÜ 20 30

latra,s%

Hozam 8 paraffinas par/stra, s /.

-4-

I-J

10 ?U3

if'.

"Íı>

D

r-ca ÍÍLD

20,3 36,1

»

ti

-

30' ___._Ü'á1;.{âcí_

5J ._

J

dp. 00°

QÜ _

.-ÍŰÜ

lÍ:ı

CF) L`1

l

különlegesen nehéz párlat I..,` Vi A

ÍÜÜT

-

8,3 14,7 0,937

i

mentesített olajok viszkozitásindexét, hanem 50 C°-on mért viszkozitásait is feltüntettük. Már ezekből az eredményekből is megállapítható, hogy a paraflintalanítás mértéke viszonylag erősen befolyásolja az azonos viszkozitásindexű termékek hozamát. A nehézpárlat esetében pl. a 0 C° dermedéspontú, 80 viszkozitásindexű termék paraflinos párlatra vonatkoztatott hozama 60 S%, míg a -25 C° dermedéspontú, azonos indexű finomítvány elvileg csak 35 s%-os hozammal állítható elő. A viszkozitásindexnek és a hozamnak a dermedésponttól függő nagyfokú változása általában a paraffinos kőolajok, s így a szovjet kénes olajoknak is jellegzetes és technológiai szempontból több nehézséget okozó tulajdonsága. A nehéz- és a különlegesen nehéz olajpárlat tartalomanalízis-adatainak összehaSonlításakor látható, hogy a 80 viszkozitásindexhez tartozó hozamadatok az utóbbinál lényegesen alacsonyabbak. Ez azzal magyarázható, hogy a magasabb hőmérsékleten végrehajtott desztilláció termékeinek gyantatartalma nagyobb. A Dunai Kőolajipari Vállalatnál megépült a hazai első propános bitumenmentesítő üzem. gy ma már kőolajiparunk a romaskinoi pakura vákuumdesztillációs maradványából az igényeknek megfelelő mennyi-

A két desztillációs változat esetében megvizsgáltuk a párlatokból és a gudronból történő kenőolaj- és ipari olajféleségek gyártásának lehetőségét, a finomítási műveletek gazdaságosságát és a kapott termékek minőségének alakulását. Az optimális hozamok és kedvező gyártási körülmények meghatározása az ún. tartalomanalízis módszerével történt, amely lehetővé tette, hogy a különben szükséges kísérleti üzemi vizsgálatok nagy részét elejtsük, s ugyanakkor a pakura gazdaságos feldolgozására vonatkozó alapvető adatokat gyorsabban megkapjuk. A tartalomanalízis módszerét a MÁFKI több közleménye részletesen leírja, ezért itt ennek ismertetésére nem térünk ki [l6-18]. A romaskinoi kőolajból előállított pakura tulajdonságait a tartalomanalízisek eredményei alapján vizsgáltuk. Az 1. ábrán összehasonlítjuk az A és B jelű desztillációs séma szerint egyaránt nyerhető kb. 9 cSt/100 C° viszkozitású paraffinos nehézpárlat és a B séma szerint előállitott 20 cSt/100 C° viszkozitású, különlegesen nehéz párlat tartalomanalízissel nyert eredményeit. Az ábrán nemcsak a különböző dermedéspontra parraflin-

~

14,5 28,7 56,8

28,5 56,8

43-45 154-265

NPÜEIZPŐFÍHÍ

`

14,7

.

.___

-

8,7 0 0,3 4 246 +31

»

186 +17

A pakura jellemzése tartalomanalı'zı's alapján

ill

0,891 9,87 3,09 0,01

A

40 390 9,6 1 7,2 0,921

§` ;,

10,7 19,0

-

9,17 0,38 254 +37

l +10

CA

30,1 57,5

0,910

`

2,56 0,03

CN

J

40 350 11,8 21,3

Gudron l

"-ı""`-1., __ãŠC::ı

ıj-_ -

.ug-__-_ _q_ı-ı-

-ĂCD

f

ml."

50 E0, 70 80 90 wv

1. ábra

Nehëzpárlflwk

tartalomanalizise

KOOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) évfolyam 2. szám 1969. fzbmaf .IP

2. ábra maradványolajok tartalomanalizise

208 °/o-os gudronbcil származó

30s%`0s gudronból származó

Kétféle gudronból származó

Á

maradványolajok

W-

_

tl.-10°

"

A

maradványolajok

\ dfl.~lC°\

W. 4

“Ü „I dp -m.õı.`° 'F5 H0100-' l . dp""mq~z8ë„ 100 _ 93* fffl--?00°/ ' Š 90aa"` - - “ “ _ “ _ _ _ '"'“'

vı

-

* _

Q.-88° "

_ - ~ „101«6.-1880 1 , _ -'f-47' .-_-

70` ,L

I

_

ˇ."

a

/

6U_

"

T

1

1

l

7

-L.„.____\,_, _ _ _.„ F"Í___

ıs

tas Vszkoz 2 ë~ÍMJÍ'

. . o-

KŐOLAJ És 1~`öLDoA'Z 2. (102.J évfolyam 2. vzaoz 1969. foovaav

0.

[lfl."3Ü° ÍT

.

;

I

ssa

/0 20 00 40 50 00 70 00 90 100 ' Hozam 8 paraffinus maradvanya/ajrõ,s%

ségű és minőségű maradványolaj-féleségeket állíthat elő. Előbb azonban meg kellett határoznunk annak, a romaskinoi pakurából gyártandó vákuumdesztillációs maradványnak a jellemzőit, amelyből a propános bitumenmentesítő üzem optimális körülmények mellett állíthat elő maradékolaj-féleségeket. A tartalomanalízisek e tekintetben is hasznos segítséget nyújtottak. A propános bitumenmentesítő üzem alapanyagaként a kétféle desztillációs séma szerint a kőolajra számítva 30 S%, illetőleg 20 8% hozammal előállított gudronmennyiségek jöhetnek számításba. A gudronok tartalomanalízisének eredményeit a 2. ábrán hasonlítottuk össze. A 30 5% kitermeléssel előálllított gudron esetében az azonos viszkozitásindexű olajok hozamai -- különösen a 10 C°-nál alacsonyabb dermedéspontú olajoknál _ lényegesen nagyobbak, mint az 1. ábrán feltüntetett nehézpárlatoknál. A párlatokkal szemben jelentkező másik lényeges különbség, hogy a maradványolajoknál az azonos indexű, de különböző dermedéspontú olajok hozamai között kisebbek a különbségek. A tartalomanalízis eredményei egyértelműen bizonyították, hogy e gudronból a Bright-Stock jellegű, nagy viszkozitású olajféleségek aránylag jó hozammal állíthatók elő. Várható volt, hogy a kőolajra számított 20 s% hozamú gudronból, adott viszkozitásindexű és dermedéspontú maradványolaj lényegesen kisebb hozammal és nagyobb viszkozitással állítható elő, mint a vákuumdesztilláció 30 s% hozamot kitevő maradékából. Látható, hogy pl. a 80 viszkozitásindexű és -10 C° dermedéspontú termék paraflinos alapanyagra vonatkoztatott hozama a 30 s% hozamú gudronnál 60 S%, a 100 C°-os viszkozitás pedig 20 cSt. Ezzel szemben fél 20 8% hozamú gudronnál ugyanennek a viszkozitásındexnek és dermedéspontnak csak 36 8%-os hozam, és 100 C°-on 39 cSt viszkozitás felel meg. A kétfajta gudronból előállított maradványolajok tartalomanalízisei a Conradson-szám tekintetében is jelentős különbségeket mutatnak. I A 3. ábra a paraflinos maradványolajok hozama es Conradson-száma közötti összefüggést szemlélteti. A 20 s% hozamú gudronból származó maradványolaJ0k Conradson-száma rendkívül nagy, éppen ezért e termékek gazdaságosan csak gőzhengerolajként alkalmazhatók.

--..

0 É'É? É” čš.-Í.

:'40

VszlcSt/ 00C° rnzlas,

________1______..

..

“ë C3É.

,_ _ 80 "`

.

.`____..:___ I

L 100

á

%

___L,,.ŰI

-

D

dp.-130” tl.-00° \

00- ---- --

D-..\`dı

33 53

I

H ,Ü

J , . 1 .

I

IE

*Í

ı

'Ü

10 20 30 40 50 00 70 00 00 l00 ' Hozam 8 paraffinns maradıfanyn/ajra, s ofzo

Nagy viszkozitású Olajok klasszikus technológiával történő előállítása [2-5] Foglalkoztunk a romaskinoi gudron propános bitumenmentesítésének gazdaságosabbá tételével. A 30 s% hozamú vákuummaradványt propános bitumenmentesítés előtt kb. 20 cSt/100 C° viszkozitású, ún. különlegesen nehéz párlattal elegyitettük. Várható volt, hogy e módszerrel a propános bitumenmentesítésnél a maradványolaj-finomítvány egységnyi mennyiségére számított teljes tömegforgalom csökken. BitumenmenteSítési kísérletek segítségével megállapítottuk, hogyan változik a kapott maradványolaj viszkozitása és Conradson-száma, a gudronhoz kevert nehézparaffinos párlattartalom, az oldószerarány és a hőmérséklet függvényében. Folyamatos ellenáramú üzemben vizsgáltuk a 30 s%-os vákuummaradvány és a 20 cSt/100 C° viszkozitású nehézparaffinos párlat 4:1 súlyarányú elegyének bitumenmentesítését. A bitumenmentesített olaj hozama _ a gudronhoz kevert olajkomponens mennyiségének emelésével - arányosan növekszik, amint az a 80 C°-on 1:8 alapanyag-propán térfogatarány mellett végrehajtott kísérletek eredményeiből megállapítható. Ez azt bizonyítja, hogy a bekevert olajból mindig azonos súlyhányad kerül a ñnomított olajba. 20 ,

___..- ._ .

-

--___-.-__

10 16l ""

l -"\

__~

208 %

'

Í

30 s 'iv I _.

0 1s°o ra0's0.f:-szaz:

/”

Š R Cocu:Š L4A-44

l“-: ı-kz 444

=:`_ı

7 :I 'Íz'

'--ıı

C:

1**-21

-`T`.Q C:. D“,* F1.)

Ca c`: ı"“

I zi T

-in..<: ;»

\'->'ı C23

Q) C2:

W ×ë

l

Í 7

00 90

G41 C:

.T1 8 01101 onto, s 96 I

3. ábra. A 30 s%-os és 20 s%-os gudronból származó parajfinos maradványolajok Conradson-száma a hozam függvényében

35

A 4. ábrán a bitumenmentesítés alapanyagára számított olajhozam függvényében az olajok 100 C°-os viszkozitását, Conradson-számát és kéntartalmát ábrázoltuk. Segédabszcisszán az olaj relatív hozamát is feltüntettük, ennél a bekeverés nélküli, tehát tiszta gudronból finomított olaj hozamát tekintettük egységnyi relatív hozamnak. Látható, hogy 25 s%-nál nagyobb olajhozamok esetén a Conradson-szám jelentősen már nem csökken, a kéntartalom viszont tovább növekszik. A kéntartalom ilyen alakulása azzal magyarázható, hogy az olajos és gyantás részek elválása nem kielégítő, s így az olajba kerülő nagyobb kéntartalmú gyantás részek növelik a termék kéntartalmát. A bitumenmentesített olaj viszkozitása kb. 25 8% olajkitermelésig majdnem lineárisan csökken; e hozamérték felett _ jelentősebb viszkozitáscsökkenés nélkül _ 1,4_l,5 s% Conradson-számú olaj állítható elő 20_30 8% nehézolaj bekeverése esetén. A közölt eredmények szakaszos kísérletek egyensúlyi körülményeire vonatkoznak; folyamatos, ellenáramú műveletnél a hozam és a Conradson-szám értékei kedvezőbbek. A 30%-os vákuummaradvány és nehézparaflinos párlat 4:1 súlyarányú elegyével folyamatos, ellenáramú üzemben végzett propános bitumenmentesítési kísérletek adatai alapján megállapítottuk, hogy a bitumenmentesítés hozama _ a betáplált elegyre vonatkoztatva _ a gudronhoz kevert olaj mennyiségének arányában növekedett. A bitumenmentesített maradványolaj fenolos finomításával és paraffinmentesítésével olyan olajtermék gyártható, amelynek segítségével valamennyi Otto- és Diesel-motorolajféleség előállítható. A kísérletek főbb eredményeit a 2. táblázat tartalmazza. A táblázat adatainak értékelésénél figyelembe veendő, hogy a megadott paraflinmentesített finomítvány viszkozitásindexe nem 80, hanem 84. Tapasztalataink szerint fokozott hozam- és viszkozitáscsökkenéssel kell számolnunk, hogy a nagy viszkozitású romaskinoi kenőolajpárlatok finomításával 80-nál nagyobb viszkozitásindexű termékeket állítsunk elő. Ennek alapján hasonló dermedéspontú, 80-as viszkozitásindexű finomítványhoz, pakurára számítva, 17-18%-os finomítványhozam tartozik, a táblázatban közölt 84-es ıã

1'-00C°

33_51§

0

0

rám kéntartalom

l 1,00

l3,Ü 'kg

I, mg

ns-É'

. ˇ

Vszks ı

_ ,

*ãã

1.A

Conradson -szám

YT.-I

nra dson 00 szám, -

"D

20.01219,5

0" 1, 9?

__i 1.

4:

1 Ép 1

.,-...Tzl

11.00

1,00 11,00 3 104 ' 12 1.02

Viszlrozitás 1

3.1

200

Aõ0ll7 .. 1,98 `=: 11,08 *~n8 ,„,ı,04

0

W 3-:7ar. ` HD

--,W °„ s |`l,0l - „

12,0 F 9% 01,5

f---- za

-

_-

-

11,80

»=--~

_ 109 av La 140-100 90,0 01009100.8,2/z -.""'Í-h ıı

l""-1!

Ü.

3 0818111 otajhszam

4. ábra Olajfiakciók Conraáson-száma, kéntartalma és viszkozitása az

olajhozamok függvényében, állandó hőmérséklet és oldószerarány, valamint változó olajbekeverés mellett

36

olaj finomitása Bitumen-

Patai-fin_

mentesitett Fenolos menteslteu maradvány- finomítvány finomítvány olaj

Olaj-fenol súlyarány 1 Fejhőmérséklet, C° Fenékhőmérséklet, C ° 1 Olaj-MEK-B-T súlyarány

l

1 :2 75_80

-

,

-

_ 55-60 _ _ _ ` _ 1:3 ` _ _ _ ,-15 _ K _ 63 61 39 0,920 _ 0.900 _ 1+4? +ss »-12 +61

A paraflintalanítás hőmérséklete, C° Műveleti hozam, % Sürüség, di"

Dermedéspont, C° Viszkozitás cSt/50 C° cSt/70 C° cSt/98,9 C° cSt/100 C° V. I. Conradson-szám, % Lobbanáspont, C°

_ _

Petrolátum

N ~

` , Š

._ 74,21 23,28 _ 1,30 291

1

_50,00

166,29 -

17,19 0,41 _

21,12 84 , 0,53 297

` ,

_ -

1

13,40 --

.

-

viszkozitásindexű termék pakurára vonatkozó 16%-os hozamával szemben. Az üzemi méretekben előállított finomítványok Conradson-száma lényegesen kedvezőbb, mint a félüzemi propános bitumenmentesítéssel és laboratóriumi Oldószeres finomítással előállított termékeké. Kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy nagy viszkozitású kenőolajok előállítása gazdaságosabb, ha gudron helyett gudron és nehézolajpárlat elegyét használjuk a propános bitumenmentesítés alapanyagául. A 30%-os vákuummaradvány propános bitumenmentesítésekor ugyanis a végfinomítvány egységnyi menynyiségére számított bitumenmentesítendő anyagmenynyiség hétszeres, a maradvány nehézolajpárlattal való elegyítésekor pedig ugyanez az arány csak hatszoros. Az utóbbi esetben a végfinomítvány pakurára számított hozama mintegy 25%-kal nagyobb, és a végfinomítvány egységére eső bitumenmentesítendő anyag mennyiségének csökkenése miatt adott propános bitumenmentesítő üzem kapacitása mintegy 40 %-kal növelhető.

1 2 [2

hiropdn/alapanyag ja/tj

:ál

2. táblázat A különlegesen nehéz vákuumdesztillátum és a 30%-os vákuummaradvány elegyéből bitumenmentesítéssel előállított

A gudron gyantatartalmának kinyerése [2, 19, 20] A romaskinoi pakura viszonylag jelentős mennyiségű gyantás részt tartalmaz, ami a belőle gyártott gudronban dúsul fel. Ezt jelzi a 3. ábrán már bemutatott 30 és 20 8%-os gudronból előállított paraffinos maradványolajok _ hozam függvényében ábrázolt _ Conradson-számának az alakulása is. A MÁFKI-ban vizsgálták ezzel kapcsolatban a gudronfeldolgozás gazdaságosságát és megállapították, hogy a propános bitumenmentesítés körülményeinek megfelelő változtatásával különböző gyantaféleségek állíthatók elő. A gyanták mellett kapott maradványolajok 100 C°-os viszkozitása mindig 20 cSt felett maradt, Conradson-számuk pedig 1 S% körül mozgott. A romaskinoi gudronból ilyen módon kinyerhető maradványolaj és gyanta együttes mennyisége kb. 40%, ami igen kedvező kihasználást jelent. A labo-

KŐOLAJ És FŐLDGÁZ 2. (102.) évfolyam 2. szom 1969. fvomor

1-atóriumi és nagyüzemi kísérletek tanulsága szerint e gyanták jól finomíthatók; piackutatás alapján lehetőség mutatkozik ezeknek az újszerű olaipari termékeknek különböző területeken való felhasználására.

Á 1' _

_

- QJ

Á

A _paraj_finmentesités fizikai-kémiai és műveleti' kérdései, a különböző parafiínféleségek hasznosítása [21-28] Az elmúlt években makrokristályos paraflinból a termelésünk csak néhány ezer t volt, cerezinek és ezekből leszármaztatható különböző Speciális mikrokristályos paraffinkészítmények gyártásával pedig _ propános bitumenmentesítő üzem hiányában _ nem, illetve csak kis mértékben foglalkoztunk. A romaskinoi pakura feldolgozásával nagyságrenddel megnövekedett a rendelkezésre álló makro- és mikrokristályos paraffinféleségek mennyisége, S lehetőség nyílt cerezinek gyártására is. A Dunai Kőolajipari Vállalat kenőolajgyártó blokkján belül elkészült az Oldószeres technológiával működő paraffinmentesítő üzem, és hamarosan lehetőség nyílik paraffinok Oldószeres olajmentesítésére is. Az eredeti tervek szerint az üzem metil-etil-keton-benzol-toluol oldószereleggyel dolgozott volna, gazdasági megfontolásokból kifolyólag azonban aceton-benzol-toluol oldószerelegyet használnak. Elsősorban ez a változtatás tette szükségessé a paraffinmentesítéssel kapcsolatos fizikai-kémiai és műveleti kérdések részletesebb tanulmányozását, a romaskinoi pakura feldolgozása során elsődlegesen keletkező parafiingacsok és petrolátumok minőségének vizsgálatát és olyan technológiai eljárások kidolgozását, amelyekkel a különböző felhasználási területek igényeinek megfelelő makro- és mikrokristályos parafiinféleségek állíthatók elő. A több éves kutatómunkánk egyik részeredményeként megállapítottuk, hogy az alapanyag tulajdonságaitól, az oldószer összetételétől és arányától függő ún. fázispont a paraffınmentesítés műveletének egyik fontos jellemzője. A paraffinmentesítést mindenképpen a fázispont felett kell végezni. Ellenkező esetben, az olajkiválás következményeként, a szűrlet olajkoncentrációja, azaz a tényleges olajhozam nagymértékben csökken, illetőleg azonos Szűrési körülmények mellett a paraflingacs olajtartalma ugrásszerűen emelkedik. A fázisponton vagy az ennél alacsonyabb hőmérsékleteken történő paraflãnmentesítéskor a szűrletből kinyert olaj tulajdonságai is az oldószer összetételétől és a Szűrési hőmérséklettől függően igen eltérők lehetnek. Ezt szemlélteti az 5. ábra, amelyen a 350-420 C° forrásponthatárú, 10 cSt/50 C° viszkozitású paraflinos könnyűolajpárlatból, különböző paraflintalanítási hőInérsékleteken kinyerhető tényleges olajhozamot és a kıtermelt olaj sűrűségét tüntettük fel az oldószer acetontartalmának a függvényében. Az oldószer benzol, toluol és aceton elegye volt, és vizsgálataink során az acetontartalom változtatásakor az elegyben levő benzol és a toluol egymáshoz viszonyított mennyiségét azonos értékre állítottuk be az egyes paraflinmentesítési kísérleteknél. Látható, hogy a szóban forgó könnyűparaflinos párlat 80% acetontartalmú oldóSzerrel már - 15 C° hőmérsékleten is szétválást mutat. Alacsonyabb hőmérsékleten a szétválás mértéke terméSzetesen fokozódik. P1. -25 C° hőmérsékleten 80 tf% KŐOLAJ ÉS FÖLDGÁZ 2. (l02.) évfolyam 2. szám 1969. február

-„_ _

I-00° I

-8sc° -2sc°

1

_

1 1

|

% Fe. Es _. Q:: <'- Dé A `č-'cı:ıŠ

_ı______,____

.= ı 700900 raenta ntotoasár<=ı-»=F-űps=-.=ses=:.=800 ,ssa Apa

~

,

U0

`

1 00° 100 J

-150' 1

-1-

ëz C3

_

O

1

_

I

-zsi °

`

ŐÜ.z At ol8% ajhozamenyleges Š T*

ı

T

01020

1

1

1

30

40

50

ızı

60

70

ırr*

00

P*

100

Az oldószer acetantartalma, tl'Šai "_H_ 5. ábra A tényleges olajhozam és az olajsűrűség az acetontartalom függvényében

acetontartalomnál az olajhozam már 58 s%-ra csökken, a paraflingacs olajtartalma pedig ennek következtében 41 s%-ra növekszik. _ 35 C° hőmérsékleten már a 60 tf% acetontartalmú oldószernél is kisebb mértékű szétválás tapasztalható. Megemlítjük, hogy az acetonnak metil-etil-ketonnal történő helyettesítésekor a fázispont hőmérséklete csökken. Pl. 60 tf% MEK-tartalmú oldószerrel -35 C° hőmérsékleten sem következik be szétválás. Az említett könnyűparaffinos párlattal fázispont felett végzett paraffinmentesítési kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy a gacsban visszatartott olaj mennyiségét nem az egyensúlyi helyzet határozza meg, hanem elsősorban az elválasztás hatásossága. Igazoltuk azt is, hogy a paraflintalanított olaj potenciális hozama és az olaj legfontosabb jellemzői között _ az oldószer összetételétől függetlenül _ egyetlen fügvénykapcsolat létezik; továbbá, hogy az adott tulajdonságú olaj potenciális hozama független az alkalmazott oldószer összetételétől. Ezt szemlélteti a 6. ábra, amelyen különböző hőmérsékleten _ egyébként azonos körülmények mellett _ paraffintalanított olajok dermedéspontját tüntettük fel a potenciális olajhozam függvényében. Az eredményeink összhangban vannak azzal a feltételezéssel, hogy a szilárd paraffın-oldószer elegyek eutektikumot képező rendszerben kristályosodnak. Foglalkoztunk a makro- és mikrokristályos paraffinok vegyipari, mikrobiológiai célokra való felhasználásával, továbbá azzal is, hogy fizikai módszerekkel (frakcionált kristályosítás, adalékolás, kompoundálás) történő módosításuk után milyen területeken 37

megszüntethető. A makrokristályos paraffinoknak mikrokristályos paraffinokkal való kompoundálására vonatkozó vizsgálataink bizonyították, hogy az ilyen elegyek _30 és +30 C0 hőmérséklet-tartományban szintén előnyösebb tulajdonságokat mutatnak, mint a makrokristályos paraflinok. A 8. ábrán táblás paraflinból és sárga cerezinből álló elegyek húzószilárdságát mutatjuk be, különböző nyújtási sebességek mellett 0C° hőmérsékleten az összetétel függvényében. Az összefüggések szélső értéket mutatnak, ami azt jelenti, hogy kompoundálás segítségével olyan kristályszerkezetű készítmények állíthatók elő, amelyek felhasználás szempontjából a keverőkomponenseknél jóval előnyösebb tulajdonságokkal rendelkeznek. A paraffinfelhasználók minőségi igényei ma már táblás paraffinokkal, illetőleg ezek adalékolásával és kompoundálásával előállított termékekkel nem elégíthetők ki teljesen. A romaskinoi pakura feldolgozása során nagy mennyiségben gyártható maradványolaj-petrolátum felhasználásával előállított paraffinkészítményekkel a szükségleteket fedezni lehet. A romaskinoi maradványolaj-petrolátumból frakcionált kristályosítással jó minőségű, alacsony hőmérsékleten is nagyfokú plaszticitást és flexibilitást mutató, lágy mikrokristályos paraflinféleségeket állítottunk elő. A frakcionált kristályosítás során 70_78 C0 cseppenéspontú, kemény mikrokristályos paraffinokat is

alkalmazhatók. Tanulmányoztuk az oc-olefinek előállításával kapcsolatos fizikai-kémiai, technológiai és műveleti kérdéseket. A MAFKI viZsgálta__ a makroés mikrokristályos paraffinok klórozásakor és oxidációjakor lejátszódó reakciókat és a keletkező termékek összetételét; más hazai intézetek a paraflinok mikrobiológiai hasznosításával foglalkoztak. A táblás paraflinok reológiai tulajdonságai fizikai úton történő módosításokkal, adalékolással és mikrokristályos paraffinokkal történő kompoundálással javíthatók. Adalékként elsősorban olyan polimerek jöhetnek számításba, amelyek a paraffinok szerkezetével rokonságot mutatnak. Ilyenek a különböző polimerizációs fokú polietilének, polipropilének, pOlí-izobutilének, valamint ezek kopolimerjei. A 7. ábrán az 53 C° dermedéspontú, 0,2 s% olajtartalmú táblás paraffinnak és kb. 2000 átlag-molekulasúlyú polietilén viasznak különböző arányú elegyére vonatkozó húzószilárdság és nyújtási sebesség közötti függvénykapcsolatát mutatjuk be 25 C0 hőmérsékleten meghatározott kísérleti adatok alapján. A húzószilárdság polietilén viasz adalékolásával jelentős mértékben megnövelhető. Megállapítottuk, hogy polietilén viasszal történő adalékolással a makrokristályos táblás paraflinok plaszticitása és elaszticitása _ adott hőmérséklethatárokon belül _ fokozható. Ezenkívül megemlítendő, hogy a makrokristályos paraflinok morzsalékossága az adalékolással csökkenthető, illetve Á 115-

.

./

+10-

_

4

X

p

+5-_

o

35

B

IE

30

80

-L

dermedéspontja,

'- ı ı C2!

.

A

-

`"`

:z -15-:-_: ` 331? 0 03]

× 20% aceton

= =

0 11002008100

_ _

J

0

“

=

_

1

'Q í

A 40% aceloo ŠŠF-?` 1 néll-01,1 60%a0Etoo10= --ıã`"*`--1=l=l)

'

J

vıasz

0 70% O

sé e

Ü

_.,

azt

bC 20 1, , /Oo

-

Q

. -.

° M.

10% _

Õsszetéiel: P polietilén viasz T táblás paraffln

A

0

0

°

ı

O

of

9

0 O

rdsag 9

-10011. M1001 @40°/.MEK 10.- = 1 Eıso0.0EK (Ez = 1

I

-“ 3:

"`ˇ"Í ""l

-

O

b

0

0

Húzosz A paraf`{"n W. 'Š _

_..

ıo

-30-

_

T O

ıı

O

°

.

5

_35D 'ifi

*T

os

1 *ro

00 É

*F

00

A potenoialls olajhozam, s%

Z

6. ábra Az olaj dermedéspontja és a potenciális hozam

38

1

100

P*

ı

F 9

so 100 Í

ı az

100

ı

,E00

2 1

400

ı

600

~

"-

Ny.0jlas1` sebesseg, mm/mio 7. ábra Táblás paraffin és polietilén viasz elegyeinek htízószilárdsága 25 C°-on, a nyújtási sebesség fiiggvényében

KŐOLAJ És FöLDGA'Z 2. (102.) ézfolyom 2. szom 1969. fooz-„ar

val nyerhető termékek lágyuláspontja és penetrációja közötti összefüggést mutatjuk be. Az itt szereplő alapanyagok közül a pakura 100 C°-on 4,4 E° viszkozitású, +21 C° dermedéspontú és 3,1 s% parafiintartalmú atmoszferikus lepárlási maradékot jelent, a gudron 43 C° lágyuláspontú és 25 C°-on 316 ><1/10 mm penetrációjú 30%-os vákuumdesztillációs termék, az extraktbitumen pedig 58 C° lágyuláspontú és 25 C° hőmérsékleten 19 >< 1/10 mm penetrációjú bitumen. A 10. ábra ugyanezekrıek a bitumeneknek a lágyuláspontja és a töréspontja közötti összefüggést mutatja. Mindezekből látható, hogy a gudronból és propános extrakcióból származó bitumenből közvetlenül viszonylag kis penetrációjú és magas töréspontú oxidált termékek nyerhetők. A propános extrakcióból származó bitumenből és az előbb említett gudronból előállított elegyek oxidációjával még rnindig viszonylag kis penetrációjú termékek nyerhetők. Eredményeink azt mutatják, hogy az extrakt bitumenhez pakurát adalékolva, jelentősen javítható az oxidált termékek minősége. Különösen a lágyabb útépítő és építőipari bitumenfajták előállítása szempontjából hatékony keverőkomponensekként jönnek számításba a nehézparaflinos párlatok és a kenőolajok finomítási extraktjai. Az említett alapanyagok felhasználásával, a fluxálás és az oxidáció technológiájának alkalmazásával csaknem minden szabványos bitumenminőség gyártása lehetséges, sőt az egyes termékek gyártására több változat is szóba jöhet.

elkülönítettünk. A frakcionált kristályosítással még 24 s% olajtartalmú maradványolaj petrolátumából is 50-60 s%-os hozammal értékes speciális tulajdonságú mikrokristályos paraflinokat lehet kinyerni. Bitumenféleségek előállítása [29-49] A Dunai Kőolajipari Vállalat bitumengyártó üzemének az építéséhez tisztáznunk kellett azt is, hogy a romaskinoi pakurából milyen technológiai megoldásokkal állíthatók elő a kívánt minőségű bitumenek. Tanulmányoztuk a desztillációs, az oxidált (fúvatott) és a propános extrakcióból származó bitumenek tulajdonságait. Eredményeink azt mutatták, hogy a romaskinoi desztillációs bitumenekből egyszerű oxidációval csak viszonylag magas töréspontú, kis penetrációjú termékek állíthatók elő. Nagyobb lágyuláspontú oxidált bitumeneknél a duktilitás sem éri el a kívánt értékeket. Még kedvezőtlenebb a helyzet a propános extrakcióból származó bitumenek oxidációjánál. Ezért megvizsgáltuk, hogy a romaskinoi desztillációs és extrakt bitumenek könnyű- és nehézparaflinos olajpárlattal, továbbá különböző kenőolaj-finomítási extraktokkal történő keverésével, valamint az így fluxált bitumenek oxidációjával hogyan teljesíthetők a különböző szabványok minőségi előírásai. A 9. ábrán romaskinoi pakurából, gudronból és propános extrakcióból származó bitumen oxidációjá-

,.,__.

_ -__-_._-._.

~

_

Ízzý-7

noi

-

vzuyújfásí sebesség, mm/min

r

.

80-

0

_

O

Ü

.

o O

ardsag,

H-D

C3

0 .

L

80-

O

.

`

: - l/-500 ' v=350

°

I-..._ ,

--.

90-

'

'

kp/cm?

„

Pakura

l

`-

0

E .

mu-

//10 mm

Š Ja

.

05'?

C9-25an

I

° v=l50

Húz

-D.

3 ÉS

Gudron \z

'hu

Lvzso 'I-L

-ÁZ

-

CA) Z

_

-ıı

PenefOrac

Í

»

O

..ııı

20;

9%

t

l

90

BU

F

F

70

EÜ

F

z

10 -

l

sárga cefezm

Exlrakf bitumen

""`-Y-z_~`.._

ffızõl

10 20 an 40 50 80 X70 80 ya :OO 50 40

30

20

lÜ

Ü

Űläbläsçãrãffin

s°„

8. ábra Táblás paraffin és sárga cerezín elegyelnelc házószilárdsága 0 C°-on az összetétel és a nyújtási sebesség függvényében KŐOLAJ ÉS FÖLDGÁZ 2. (l02.) éızfblyam 2. szám 1969. február

20

t

1

I

1

50

S0

70

60

F

.90

' ' lagyulasponf, 6°

1

I

ÍÜŰ

llÜ

Ü'

9. ábra Különböző, romaskinoi származású alapanyagból fiívatatt bitumenekre jellemző lágyuláspant-penetráciá összefüggés

39

'VI

Á 304 1

l-'xlralft bllutnen

20Gudron

ıı/

l Ü 'Í

00

Palrura Ă

Mrëspanl,

x

Eff*

I

I

-fül

-3Ü`ı 4Ü

z" 50

ı BU

*hi lll

~~

ı

ı

3Ü

90

~fi~ lŰÜ

ı

4"'

llÜ

laigyu/äspont, 0” 10. ábra Különböző, romaskinoi származású alapanyagból fúvatott bitumenekre jellemző lágyuláspant-töréspont összefüggés

A pakura feldolgozásával kapcsolatos tanulmányok Az előbbiekben ismertetett tanulmányok és vizsgálati eredmények lehetővé tették, hogy a romaskinoi pakura legjellegzetesebb tulajdonságait megismerjük. Az optimális feldolgozási körülmények megállapításához szükséges technológiai megoldások kidolgozása számos egyéb laboratóriumi és nagyüzemi vizsgálat végrehajtását igényelte.

Az OKGT üzemei, a MÁFKI és a NAKI többek

között kidolgozták a különböző ipari olajok gyártástechnológiáját, és az adalékolás különböző módozatait; széles körű laboratóriumi vizsgálatok és nagyszámú motor- és járműkísérlet alapján tisztázták a különbözö motorolaj-féleségek finomításának részleteit, kidolgozták a kenőolajok hidrogénezéssel történő befejező finomítását. Jó minőségű vazelint állítottak elő a romaskinoi pakurából, továbbfejlesztették a hazai vazelingyártást; kiterjedt reológiai és kenéstechnikai vizsgálatok alapján a kőolajipar termékeinek alkalmazási területét kiterjesztették [50, 51, 10, 13, 15, 55-62]. Ez a sok irányú munka természetesen számos újszerű technológiai eljárás kidolgozását és szabadalmazását, illetőleg új típusú készülékek kialakítását tette lehetővé. A romaskinoi pakura szerepe a hazai kőolaj-feldalgozásban [63, 64] A romaskinoi pakurára vonatkozó kutatások eredményeit részben már alkalmazzák, más részüket pedig majd az új üzemek tervezésénél és építésénél hasznosítják. A nagy vonásokban ismertetett, igen költséges és sok fáradságot igénylő kutatómunka szükségességét az indokolja, hogy a romaskinoi pakura ma már a kőolaj-feldolgozó iparban központi szerepet játszik. Az importált romaskinoi kőolaj legnagyobb részét az ország két üzeme, a Dunai Kőolajipari Vállalat és a Komáromi Kőolajipari Vállalat dolgozza fel. 40

A romaskinoi kőolajból atmoszferikusáes vákuumdesztillációval egyebek mellett gudront és paraflinos párlatokat állítanak elő. A kenőolajgyártás a világszerte elterjedt és klasszikusnak tekinthető Oldószeres technológiával történik. A gudron egy részének propános bitumenmentesítésével nyert maradékolaj, illetőleg a párlatolajok fenolos finomításával és benzol-aceton oldószerrel történő paraffinmentesítésével nyerik a különböző kenőolajokat. A kenőolajok utófinomítása egyelőre a Komáromi és a Dunai Kőolajipari Vállalatnál rendelkezésre álló kontaktüzemekben történik; a jövő évben megkezdik a kenőolajok hidrogénezéssel történő befejező finomítását is. A propános bitumenmentesítő üzemből származó bitument jelenleg fűtési célokra használják, néhány év múlva azonban a gudronnál ke_verve a Dunai Kőolajipari Vállalatnál épülő bitumengyár nyersanyaga lesz. A Dunai Kőolajipari Vállalattal kooperációban működő Dunai Hőerőmű Vállalat csővezetéken kapja a nagy viszkozitású gudront, amely az erőmű legfontosabb fűtőanyaga. Távlati tervek szerint ennek évi mennyisége 1,5-2,0 millió tonnára fog emelkedni. A IV. ötéves terv befejezésekor a kenőolajgyártás szükségleteinek kielégítése után fennmaradó paraffınos párlatokból másodlagos fehéráru-előállító eljárásokkal fognak az igényeknek megfelelően, háztartási tüzelőolajat, gázolajat vagy benzint gyártani. A Komáromi Kőolajipari Vállalat technológiája szerint a romaskinoi pakura főtömegét elfűtik, a pakurának csak 30_40%-ából állítanak elő vákuumdesztillációval párlatokat a furfurolos finomító üzem számára. A kis viszkozitású párlatot paraflinmentesítik paraflfin, illetőleg speciális olajok előállítása céljából. A nagy viszkozitású olajok paraffinmentesítése a Dunai Kőolajipari Vállalatnál történik. Ez a technológiai séma a későbbiekben módosıılni fog, ha a IV. ötéves terv keretében a vállalat Oldószeres paraflinmentesítő üzeme felépül. A vákuumdesztíllációval jelenleg előállított gudront elsősorban brikettbitumen gyártására használják. Amíg a Dunai Kőolajipari Vállalatnál a vákuumdesztilláció során kőolajra számítva 308%-os gudront állítanak elő, addig a Komáromi Kőolajipari Vállalatnál a gudron kőolajra számított hozama csak 25 s%. Jelenleg a Magyarországon gyártott kenőolajoknak legfontosabb nyersanyaga a romaskinoi pakura. A termelt fűtőolajnak is több,mint 80%-a származik romaskinoi kőolaj ból. A paraflinok csaknem egészében romaskinoi alapanyagból készülnek. A brikettbitumen-termelésnek kb. „80%-a, az exportbitumen-termelésünknek pedig kb. 20%-ac romaskinoi pakurából ered. A kenőolajgyártás extraktja magas aromástartalma miatt a koromgyártás alapanyaga lehet, a gyanták pedig a gumiiparban használhatók fel. Az OKGT és MÁFKI kutatóinak és kutatással foglalkozó dolgozóinak az eredményei is hozzájárultak ahhoz, hogy a romaskinoi pakura ismertetett széles körű felhasználása viszonylag rövid időn belül üzemi méretekben is megkezdődhetett. IRODALOM

A tanulmány 64 forrásmunkára hivatkozik. Lapunk terjedelme nem teszi lehetővé ennek felsorolását. A szerzők bármelyike, de szerkesztőségünk is szivesen ad felvilágosítást a vonatkozó irodalomról. (A szerkesztő.)

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) ëzõfzzıyzzm 2. szám 1969. fzbfzzár

A hajdúszoboszlói földgáziizemben szerzett tapasztalatok* A már mintegy 30 éve mííködő kerettyeí gázfeldolgozó telepen kívül Hajdúszoboszlón létesült az első korszeríí, hazaí nagy teljesítményű gázelőkészítő és -leválasztó telep. A leválasztótechnológíát és a berendezéseket a francia 0.T.P. (Ornnítım Techníque des Transparts par Pípelínes) és Petrochímíc cégek tervezték és szállították, magyar szakemberek építették és helyezték üzembe a francia cég szakembereinek felügyelete mellett. A szerző a tanulmány első részében ísmertetí az üzem technológíáját és főbb paramétereit; a második részben a próbaüzemi tapasztalatok néhány problémáját vázolja azzal a céllal, hogy a jövőben építendő gázfeldolgozó telepek tervezésénél és építésénél e tapasztalatokat felhasználhassák.

A Hajdúszoboszlói Földgázüzem építése 1963 júniusában, próbaüzemeltetése 1965 októberében kezdődött. Az üzem 600 millió Ft beruházással létesült. A technológiai berendezés két típusú gázra: az ún. sovány gázra, illetve a dús gázra létesült. I. A technológia rövid ismertetése A gázelőkészitő és cseppfolyóstermék-leválasztó üzem egyszerűsített kapcsolási vázlatát az 1. ábra szemlélteti, amelyen a fontosabb technológiai paramétereket is feltüntettük. Az üzem feladata, hogy a. földgázmezőben termelt gázokat kereskedelmi termékké dolgozza fel. Ehhez szükséges azok vízmentesitése (szárítása), a dúsabb gázok nehéz összetevőinek leválasztása, illetve ezek kereskedelmi termékekre való bontása. A sovány gázok szárítása trietilénglikollal (TEG) történik 2 db, egyenként 1 millió nma/nap kapacitású tányéros toronyban (T-301, -302). A vízben feldúsult glikol regenerálását olajfűtésű regeneráló (HD-302) végzi. A szárítás után a gáz -l1C° harmatponton kerül a távvezetékbe. A dús gázok feldolgozását 53 att nyomáson, mélyhűtéses (-23 C0) olajabszorpciós módszerrel, a kimosott szénhidrogének szétválasztását frakcionálással végzik. A mélyhűtés során a dús gáz vízmentesitése is megtörténik. A dús gáz, expanzió után (PIC-1, PIC-2), 2 db, egyenként 1 millió nma/nap kapacitású, háromfázisú szeparáton (V-305, -306) halad át, majd kondenzátumával egyesülve hőcserélés (E-305) és mélyhűtés (E-306) után ismét szeparálásra (V-330) kerül. A hűtési fokozatok során a hidrátképződést etilénglikol * Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Olajbányászati Szakosztálya által „Földgáztelepek fárása és termelése” címmel 1968. május 9-10-én Debrecenben tartott ván-

dorgyűlésen elhangzott előadás. (A szerkesztő.)

-

KŐOLAJ És FŐLDGÁZ 2. (102.) ëtfaıyam 2. szám 1969. fz»t„-„ar

MEGYERIGYÖRGY

(EG) beadagolásával akadályozzák meg. Az EG regenerálását a HD-301 jelű regenerálóval végzik. A mosótoronyban (T-303) ellenáramban lejátszódó abszorpció intenzívebbé tételét a toronyba adott mélyhűtött (E-307) mosófolyadék etánnal való előtelítése és fenékforraló (E-308) biztosítja. A toronyból már legnagyobbrészt metán és etán távozik hőcsere (E-305) után a távvezetékbe. A mosótorony alján összegyűlt dús mosófolyadék az etánmentesítőbe (T_-304) jut, ahol oldal- és fenékforraló (E-312, -313) segítségével az elnyelt metánt és etánt kiforralják. Az etántalanító gázát hideg olajjal való visszamosás (E-310) után ismét komprimálják (C-301), majd a mosóolaj előtelitésére használják fel. Az etánmentesített dús mosófolyadék a kigőzölőoszlopban (T-305) válik el az abszorbeált szénhidrogénektől. Ez utóbbiak a torony fejtermékeként (nyersgazolin) további feldolgozásra kerülnek a T-306 és T-307 jelű tornyokban. Az oszlop fenéktermékét szivattyú (P-314) nyomja egyrészt az abszorpciós olajkörbe (E-313, -312, -309, -308 és V-315), másrészt a fűtőolajkörbe (E-320, -316, V-313, HD-301, -302). A kipárolóoszlop hőigényét közvetlen gáztüzelésű csőkemence (H-303) biztosítja. A mosóolajáram egy részét a V-314 jelű készülékben regenerálják. A berendezés segítségével kezelt gázok és termékek minőségi adatai az I. táblázatban láthatók. Az egyéb fajlagos mutatók: I. A sovány gáz vízmentesítésére felhasznált TEG: 12 kg/millió nms gáz. 2. A dús gáz előkészítése és feldolgozása során felhasznált DEG: fűtőgáz:

12 kg/millió nm3; 27 000 m3/millió nm3 gáz vagy 147 mi*/t cseppfolyós termék; 12 000 mi*/millió nma gáz vagy hűtővíz: 67 mí'/t cseppfolyós termék; villamos energia: 5825 kWh/millió nm3 gáz vagy 32,3 kWh/t cseppfolyós termék. H. Próbaüzemi tapasztalatok A gáznyomás szabályozása a kútfejtől a távvezetékíg A kutak maximális hozamát a kutaknál beépített csoportos fúvókák szabályozzák. A közös fejcsövekbe becsatlakozó kútáramok nyomását a PIC-1, -2, -4, -5 membrános szelepekkel állítjuk a távvezeték indítónyomására (53 att). Kezdetben mind a négy szelep 4l

:luäu_r

_T_š§ + fiw Š“MH _%E_ _ _§_k_ Éfiãç_ ._ qI_ + __;_I_w H Eš_T% Oä _ N___` + _|%H __rılı _ ÜTW -HW Š;W 1H

ami\`_

W í 1 mfi < “IHM __

__Šm mššgšš ÉČÉŠZ“GE giŠHŠQ

_ H3tmÜ mgë _ “2ÍH__ “Ég

| Ji!D_I“_Il-il_l_I_luläı li _ WSb„_JWÍä__-Milli

m bí

__“___ _

TW _W _ha “MH +_ _I'_|_m' __

_w__š&&mŠ _É_ã _-:

_%|J _* 9 T__I HJi I _6__ ___ _LlIH_ I LUTl' _Š Š,_EAH_FlÉT_IE`mFRi$TÉ°ÉH_

33

_`_ I&IOm__ d`_

tgü gi:

@_ NŠWW _&` äNWá®%Wj

Šã

22i ı üHuêfiul_ ä ___ Nmgl_ül

_ _|É_

ılıl

mi_Im mšš _m L|`®ı$_zm __Q`.u`Q“m H W UH vë _ _L__ _H ú _|m _“H%| _ __I __mŠ“ IH_4 4 |% w 4_EMQ Ú _I_utmim HHNH_ m I tH m3 H W š mgm QS .U _ ê_m____N __HI_ _H “we D'_IH ml ____I___HH IÉ&_ IHF:fi *_ Q_H g Mhí ÚJ F '_ OQQE _FI__ *_ __ __Ü _ Im _H _ hqfign H Ü _Ü ú H _ ____|ı|_||m TAO _ _|a'_

ll 1

fiılëpll Űmml Wi_* _ä _E3 [MMI ñ_äa: uhš__l`

W I: _'* _ Q:Š S____É .

“__ Ü Ü_ A _w`_m0___.Iu_

rr

_ _

K_ _m_

ÉgŠ___S;Émkhamami

“__ H*Ég äă_ _|_ |“XII'_|_ _

ë_E`® Í

H _ g _ ~WNE; wTë _ __IhI_i :E_ u_ `_ _8`_ I4_ “_____

H _ _W H _ H 4_ 4 W

mEšNM_Éh'W HW U:§mŠQNNÉ 3_NENNNH `Hš*_ëÉTã`_m9_` E_ë% :_NmWˇbNJQ`\h_fiUÉ%N5__QäUwv_`N \

_ “ “WM W M kü_ W SÉ__ U WÉW _ H Š W HZ _ I_

“Ü m E :_ K Ü ŠŠ: _ _H _ H1___ tm_ __w_Obã_ “Lm4 _ H_ “__ _É __ú *_ _ "w_ __

ml h|:Éš 2š__` __uŠa _32||

_ p% \n\ .__

mí m __" M: ___ 3I*___ImFm _ˇ

H__Ő___Č_3_ äãăgčšm ŠsSg_m_2< “_

`-a __ __L l'_ _

nu F J_ __%|r _LDnb_ _QëQ_

0 _Í __3

+ H ?_u&

%

gm Ha'Í_š M kg Hwu WM' E °ë_ Dëz _mflm NWH4 _

___ _§M_mi_

ıäi _ _:l_%r_|+|^| __`g:

gálıT_É|I' _

|_ u|_ ˇ_`|_

___

sw QŠ H _

“ˇ Ti __ETwıQÜ

3-3 __ãW äã___”W' MMF WW WW MW MW* T Š1 I__pim_ lA' Ecum*“bmw W “N I*Eru _H TQÍ_“A _ 23__r W) _IŠŰ _ QW mmiam QHSJ ___ _ ._ Fw Í

'_'

§S:

w ˇ*Nun! al.D_ _'

:Í_ __

_'ml

M „_

_I_

lä

_ Š H?0_JTIl_

_ __ H

mg

Rgi ä___mš

EMI*

In ˇ

1

min “ˇ_ W _M_w _Q CC CE ë

lac ` W ã_û__§_G °_u`*

Q

FE ha HET: _ Š `H_ë__\q

Š-É

__ı

ššıw flw _

§ ami

_%

_;

`_°m_' ggwál` Q

Em_Š q|Q:_

„J

ll.

Nwmêšš Š ÉS M_|___r___É

:Ég l _ Q__ §ë_ _ŠR&

_§ŠE_

És ÉMI; “naše

W

Ü ššı _ P

É __I' ___I

!:-

W _D. __:

Švš

U M" “__ pä32_mMQ .i____` rÍB

Ü_Íãa_

42

__Dr

H

1. táblázat A kezelt gázok és termékek minőségi adatai Összetevők

Metán

Etán I Propan Bután Pentán Hexán

Heptán Oktán + C02

Nz

1

Terrnelt dús gáz

1

tf%

párlat

78,66 8,80 3,29 1,65 0,53 0,19 0,06 0,04 2,38 4,40

0,96 6,14 8,90 9,40 17,20 16,70 16,50 24,20

mező-

8%

1

S°Ví“Y

1,

11%

g

6118 gaz

Z

1

Harmatpont, C°

tf%

92,72 82,51 9,60 2,94 . 1,01 0,65 0,16 0,26 0,09 0,10 0,10 0,09 0,07 0,45 1 1,74 2,62 1 4,89

1

termek

1

S/

0 O

0,871 9062

1

_

--

100,00 _ 0,4921 17,5 7,0 12,3 1 1

-11 0,073

ı-á

` I

1,76

1,61 97,27 1,12

100,00 _ 0,5646 4,7 7,2 14,0

-1;

i

i

ıi

A

i

Az ún. sovány gáz a vártnál több szénhidrogén-kondenzátumot tartalmaz, amely a szárítótornyok alján leválik. Ez a telep tüzveszélyességét fokozta, mivel a vizes TEG-gel együtt a kondenzátum glikolregenerálóba került és a vízgőzökkel a szabadba jutva, Szennyezte a telep légterét. A probléma átmeneti megoldásaként a víz- és a gazolingőzőket zárt rendszerben

l

0-355

36,2 128,3 86 0,7

1

`

100,00 .Z1

037

,

A sovány gáz szárítása

1 1

Í..

.ig

gi;

1

nyomásszabályozóként müködött, később azonban a PIC-1, -2 szelepeket-mennyiségszabályozókká alakítottuk át. A mosótorony maximális kapacitására beállított gázmennyiség a PIC-l, -2 szelepek előtt konstans nyomásokat és kúthozamokat eredményezett. A PIC-4, -5 jelű nyomásszabályozók a távvezeték indítónyomásának állandó értékét biztosítják. Az egyre növekvő gázigény az indítónyomás növelését tette szükségessé. A dúsgáz-rendszer nyomását a kezdeti 50 att-ról 53 att-ra növeltük. Ennek ellenére sem tudjuk biztosítani a budapesti gázigényeket, ezért a borsodi és budapesti távvezeték-rendszer indítóállomásának szétválasztását tervezzük. Így lehetővé válik a sovány gáz 60 att-os távvezetéki szállítása. A távvezeték tervezett üzemnyomása 60 att, azonban a jelenlegi kapcsolási rendszerben az indítónyomást a dúsgáz-rendszer nyomása határozza meg, és ez a nyomásérték már nem növelhető. Ezért vált szükségessé e két távvezetéki rendszer indítóállomásának a szétválasztása. A soványgáz-rendszer szükség esetén 60 att-os gázt tud biztosítani, mivel a szárítótornyok tervezett üzemnyomása 100 att.

1

100,00

,

.

0,03 _ 0,55 _ . 2,82 7,06 12,49 77,05

1,32 40,53 26,30 28,39 3,46

Veszteség, %

Mólsúly Kinyerés, g/nma Kihozatal, súly %

Mosóolaj s%

ip

0,800 8367 - 23 0,027

1

8%

iı

.11

_.

Kezdőforrpont, C° Végforrpont, C° 100 C°-on átdeszt., % Maradék, % Forráspont 50 ml átdesztillált mennyiségnél, C°

0 0

iı

Osszes kéntart., mg/kg

Olajtart., mg/kg

96,23

Maradék olaj s%,

Stabilgazolın

termek

S/

.í

1 00,00

0,737 8292

,

in

.íz

Víztart., g/nm”

Cseppf. fajsúly +20 C°-on, kg/l çıőznyomás + 50 C°-on, att

g

t/

100,00 100,00 100,00 Absz. (gáz) fs., kg/nm” Fütöérték, kcal/nma

S°V?“>' ` EZ

fo 0

120 252 1,5

79 219 _ 6 1,5

1` 160 1,5

140 1,5

1

49,7 72,5

44,2 92,0

`

66,4 97,0

0,738

i

18,6 97,0

1 1

j

_ -

kondenzáljuk. Jelenleg 1,8 millió nma/nap sovány gáz feldolgozása esetén a szénhidrogén-kondenzátum napi mennyisége mintegy 1000 l. Végleges megoldásként a V-312 glikolszellőző szeparátor cseréjét határoztuk el. Az új háromfázisú szeparátor a szénhidrogénpárlat leválasztását oldaná meg. Ezzel elkerülhető lesz, hogy a regenerálóba kerülő gazolint feleslegesen elpárologtassuk és újra kondenzáljuk. A regenerált TEG-ben eddig maradék gazolint nem találtunk, tehát annak regenerálási hőfokán a párlat minden része elforr. A TEG és EG keveredése A V-307 EG szellőzőszeparátort is _ ugyanúgy, mint a V-312 TEG kígázosítót - nagyobb méretüre kell eserélnünk, mivel az ezekből az edényekből távozó gáz a telep fűtőgázrendszerébe mindkét fajta glikolból jelentős mennyiséget hord át. A telep fütőgáz-szeparátorában levált glikolt (napi 7-10 1) szokásosan az EG-rendszerbe vittük és ezáltal az EG-töltetet a TEG-gel elszennyeztük. Jelenleg a regenerált EG-nek gyakorlatilag 30%-a nem vesz részt a száritási folyamatban, mivel a TEG az etilénglikol regenerálási hőmérsékleten nem regenerálódik. A közeljövőben az EG-töltet cseréjére lesz szükség. A dús gáz szárítása

A dús gáz vízgőzmentesítését azok mélyhütésével valósítjuk meg. A próbaüzem és az azt követő időszak alatt a dús gázoknál a hidrátképződés sok üzem1'

KŐOLAJ És FÖLDGAZZ 2. (102.) évfolyam 2. Szám 1969. február

43

zavart okozott. A hidrátképződés leginkább az E-305, -307-es készülékben, ill. magában a mosótoronyban (T-303) jött létre. Okai, feltételezésünk és tapasztalataink szerint az alábbiak voltak: Az ún. Eszaki Gyüjtőközpontot a feldolgozó üzemmel 12”-es dúsgáz-vezeték köti össze. E kb. 3 km hosszú vezetékben a talaj hűtőhatására víz és szénhidrogén-kondenzátum válik ki. Mivel a feldolgozó üzem kb. 23 m-rel magasabban helyezkedik el, a kondenzátum a vezetéknek az E-i gyűjtőközponthoz közel eső mélypontjára áramlik vissza. Ha ez a folyadék a vezeték szelvényét egy bizonyos kritikus értékig leszükítette, a víz és gazolin „dugószerűen” áramlott a feldolgozó üzem felé és felhígította az EG-töltetet, ami hidrátosodást okozott. A havi 2-3 alkalommal előforduló üzemzavar-sorozatot végül is úgy szüntettük meg, hogy a kérdéses vezetéket mélypontján ,,megcsapoltuk”, és az ott felgyűlt folyadékot folyamatosan átengedtük az 53 att üzemnyomású mezőpárlatgyűjtő vezetékbe, melynek a feldolgozó telep felé eső végén egy vízleválasztó szeparátort építettünk be. Ebben a szeparátorban napi 700-1200 1 víz választható le. Az E-305 készülékben bekövetkezett fagyásokat általában melegítéssel szüntettük meg, ami tulajdonképpen a gáz rövidrezárását jelentette a hőcserélő köpenyoldalán. Ezenkívül az E-306 mélyhütőben megszüntettük a hütőpropán adagolását. A toronyból kiáramló melegebb gáz is kiolvasztotta az E-305 csőoldali hidrátdugót. Ez a beavatkozás termeléscsökkenéssel (cseppfolyós PB) és a távvezetéki gáz propán-, bután- és vízgőztartalmának növelésével (minőségromlás) járt. , A melegitési periódusok alatt az E-307 refrigerátor sorozatosan elfagyott. A meleg gázzal együtt ugyanis a mosótoronyba vízgőz is bejutott, amelynek egy része a mosófolyadékban elnyelve vagy elkeveredve átkerült az etántalanító toronyba (T-304). A melegítés hatására elpárolgott vízgőz az etántalanító fejgázával együtt rekomprimálás után az E-307 mélyhütőbe jutott és a készülék elfagyását okozta. Ez esetben már a mélyhűtőkör üzemeltetését is szüneteltetni kellett, hogy a meleg olajjal a készülék és a mosótorony fagyásait kiolvaszthassuk. Általában az E-305 normális üzemmenete mellett is bekövetkezett az E-307 elfagyása, ha a mosótoronyba lépő olaj hőmérséklete néhány fokkal alacsonyabb volt, mint a belépő dús gázé. Itt kell megemlítenünk a V-330 háromfázisú szeparátorbaıı fellépő sorozatos üzemzavarokat is, melyek a legújabb _időben is fennállnak, és 6_8 naponként ismétlődnek. Feltételezésünk szerint a V-330 szeparátorba lépő kondenzátum paraflintartalma, vagy a nehéz szénhidrogének vizes glikollal alkotott emulziója a gázáram útjába szerelt ködfogó rácsot eltömi. A gáz tehát a folyadékot (vizes glikol és mezőpárlat keverékét) szétválasztás nélkül kisodorja a mosótorony felé. Elvileg a mosótoronyból vizes glikol az etántalanítóba nem juthat, mivel a toronynak glikolzsompja és gljkolszint-szabályozója van, mégis minden kétséget kizáróan csak innen kerülhet át az az olajjal emulziót alkotva. A V-330 glikolszeparátor üzemzavarai szintén az E-307 mélyhűtő sorozatos elfagyását okozták. Ma már idejében észleljük a háromfázisú szeparátor eldugulását, amit a szokásos melegítéssel szüntetünk 44

meg, és így az E-307 mélyhűtő elfagyása már nem következik be. A sorozatos melegítések miatt a hideg zóna hőszigetelése _ rövid két és félévi üzem után _ veszélyes mértékben leromlott. Kijavítása üzem közben nem lehetséges, teljes cseréje viszont legalább 8 heti üzemszünetet igényelne. A dús gáz abszorpciós leválasztása Tapasztalataink szerint szükség esetén a mosótorony napi 2 millió nm”-re tervezett kapacitása 100 ezer nm”-rel növelhető. 2l60.l03 nma/nap gázmenynyiségnél már intenzív a mosóolaj-veszteség, és a csőkemence is túl van terhelve. Ismeretes, hogy az abszorpciós hatásfok az alábbi tényezők függvénye: az abszorpciós nyomás és hőmérséklet, a tányérszám, a mosófolyadék fizikai tulajdonságaL ˇ Kísérleteket végeztünk és végzünk a maximális hatásfok elérésére. Az abszorpciós hőmérsékletet anyagszerkezeti okok miatt nem lehet -23 C.° alá csökkenteni. Ugyanakkor _ főleg a távvezeték indítónyomásának növelése céljából - a mosótorony üzemnyomását 3 att-sal növeltük. Ez rontja a torony szelektivitását, de az etántorony túlméretezettsége miatt a megfelelő termékminőség így is biztosítható. A mosóolaj molekulasúlya döntő mértékben befolyásolja a kihozatalt. A mosófolyadék elnehezedését gátló regeneráló berendezés (T-313) kapacitását nagyobb fűtőfelületű csőkígyó és rektifikálóoszlop alkalmazásával megnöveltük. Azt tapasztaltuk, hogy a regeneráló több napig tartó kiesése jelentős propán- és butántermelés-csökkenést okozott. Vállalatunk Gáztechnológiai Osztálya számításokat végzett arra vonatkozóan, hogy milyen összefüggés van a kihozatal, az abszorber fenékhőmérséklete, továbbá az etántalanító fejgázának mennyisége és propántartalma között. A számításokból az alábbi következtetések vonhatók le. A dús gázból annyival kevesebb propán mosható ki, amennyi a mosótoronyba visszalépő mosóolajban található. A mosóolaj propántartalma az etántalanító fejgázból származik. Az abszorber fenékhőmérsékletének növelésével a dús mosóolaj előzetes metán- és részben etánmentesítése is már megtörténik, s ezzel az etánmentesítő fejgázának mennyisége is csökken. Az előtelítő gáz kevesebb propánt visz vissza a friss mosóolajba. Ha az etántalanító fejgázának propántartalma nem haladja meg a 40 g/nma-t, akkor az abszorber fenékhőmérsékletének már nincs számottevő befolyása a kihozatalra. Etántalanítás Az üzembe helyezéskor a legtöbb problémát a dús mosófolyadék etántalanítása okozta. Tervezési hiba miatt az E-312, -313 forralók szerkezeti kialakítása helytelen volt; nagy volt a hőcserélők ellenállása. A két hőcserélő köpenyoldalai csatlakoznak a torony megfelelő tálcáihoz. Az anyag áramlását egyrészt a hozzáfolyó és elfolyó tányérok közötti szintkülönbség, másrészt a melegítés hatására létrejövő fajsúlykülönbség biztosítja.

KŐOLAJ És FöLDcA'z 2. (102.) ez.f„ıyzz„z 2. szám 1969. febz-„ár

A hőcserélők nagy ellenállása azonban csaknem teljes egészében meggátolta a toronytetőről lefelé haladó folyadék átáramlását, és az felmelegítés nélkül a toronytálcák túlfolyóin át jutott a torony alsó terébe. Az etántalanítás így csak részben valósulhatott meg. Emiatt több ezer t rossz minőségű propánt kellett szivattyúval visszasajtolni egy földgázkútba, mivel azt a magas etántartalom miatt nem lehetett eladni. A szállító cég a konstrukciós hibát elismerte, és a két hőcserélő helyett újat szállított. A Hajdúszoboszlói Földgázüzem üzembe helyezésének több mint 3 hónapos elhúzódását az etántalanítás problémája okozta. Kipárlás __Az etántalanítás megoldása után a kipárlótorony _ legalábbis, ami a szétválasztó képességét illeti _, jól működött. Még ma is nyitott kérdés azonban a kipárlótorony szintjének, valamint nyomásának szabályozása. A kivitelezés szerint a torony nyomásszabályozását a fejkondenzátor részleges áthidalásával oldották meg. A kondenzátort rövidrezáró vezeték keresztmetszete _ és így a rajta átvezethető gőzmennyiség _ azonban a nyomásszabályozáshoz szűknek bizonyult. Ma még kénytelenek vagyunk a nyomásváltozásokat a hűtővíz mennyiségével kompenzálni. A gyakorlati tapasztalatok alapján kimutatható, hogy a toronyfenék szintszabályozója a torony alján túlságosan alacsonyan van elhelyezve, emiatt kicsi a fűtőolajat cirkuláltató szivattyú ráfolyása, azaz a szívóoldali folyadéktér. A csőkemencéből a kipárlótoronyba vegyes fázisként érkezik a fűtőolaj, így azt fluktuálva áramlik. Emiatt a fűtőolajat keringető centrifugálszivattyúban könnyen megszakad a cirkuláció, ami egyúttal a fűtőkör megszakadását is jelenteni. Ezért kénytelenek vagyunk a kipárlótorony szintjét kézi szabályozással a tervezett felett tartani. A termékszétválasztás A nyersgazolint végtermékekre (propán, bután, stabilgazolin) szétválasztó berendezéseink (T-306, -307) a próbaüzem során problémát nem okoztak, kiváló minőségű terméket gyártanak. A mosó- és futoolaj-rendszer II”

A kipárlótoronyból kilépő forró sovány olaj egy részét a telep fűtésére használjuk fel (E-320, -316, V-313, HD-301, -302, V-305, -306). A fűtőolajjal végezzük a HD-302 jelű berendezésben a vizes TEG regenerálását is. Ez abban az esetben hátrányos, ha a dúsgáz- feldolgozó üzem a csőkemence vagy a forróolaj-szivattyú meghibásodása miatt áll, így a sovány gáz kezeletlenül kerül a távvezetékbe, mert a TEG

KOOLAJ És FöLDGA'z 2. K102.) afeıyam 2. Szám 1969. fzzbfua IP

szárítása lehetetlen. Már folyamatban van egy, a csőkemencétől és általában a forróolaj-körtől független, közvetlen tüzelésű TEG-regeneráló tervezése, amelynek a feladata a fenti hiányosság kiküszöbölése. A mosóolaj másik része az abszorpciós olajkört (E-313, -312, -309, -308, V-315) képezi. A próbaüzem során az E-309 _ eredetileg olaj-gáz hőcserélőt _ vízhűtővé alakítottuk át. Ennek oka a kipárlótorony már említett szintszabályozási problémája volt. Az átalakítás előtt a mosótoronyból távozó gáz az E-305 és E-309-es hőcserélőn keresztül volt bekötve a távvezetéki indítóállomásra. Az E-309-es hűtő köpenyoldalán _ a kipárlótorony fenékszintjének ingadozása miatt _ különböző mennyiségű olaj áramlott át, aminek következtében a távvezetékre bekötött gáz hőmérséklete 30 és 150 C° között változott. Ez a távvezetéki indítóállomás szerelvényeinek hődilatációját okozta, és egy esetben _ közvetlenül a gázindító állomáson _ emiatt a távvezeték is elszakadt. Ma már ezt a hőcserélőt vissza lehetne kötni eredeti kapcsolása szerint. Ehelyett az abszorpciós olajkörbe további olaj- és vízhűtőt építettünk be az E-309 mellé, hogy az abszorpciós olajat vízzel vissza tudjuk hűteni a melegmosásnál általában szokásos 30-35 C° körüli hőmérsékletre. Igy a telep _ gépi mélyhűtőköre súlyosabb meghibásodása esetén is _ alkalmas lehet ideiglenesen a melegmosásra. I

II

Hőcserelok A berendezés hőcserélői, hűtői, kondenzátorai általában tolózárakkal nem iktathatók ki, élő tartalékunk nincs. Minden hőcserélési feladat elvégzésére egyetlen egységet építettek be. Ez főleg a vízkondenzátoroknál (E-314, -317, -321, -325) okoz nehézséget, ha takarítást vagy csőledugózást kell végezni. Ez annál is inkább nagy problémát jelent, mivel a berendezések hűtővízoldalán már több ízben élő kagylókat, iszapot, homokot találtunk. A kagylók _ rátapadva a csövek belső falára _ pontkorróziót okoztak, azonban ellenük vegyszeradagolással már hatásosan védekezni tudunk. Tűz- és robbanásveszély A földgázüzem építése és üzembe helyezése során halálos baleset nem történt. Kisebb-nagyobb fáklyatüzeken kívül két robbanás fordult elő az üzembe helyezés óta. 1966. II. 13-án a tiltó rendelkezések ellenére a cseppfolyós termékek szivattyúházában egy dolgozó cigarettára gyújtott. Az épület felrobbant, négy súlyos égési sebesülés történt. 1966. X. 3-án az évi nagyrevízió alkalmával hegesztési munkálatok közben a technológiai blokk összefüggő aknarendszerébe került szénhidrogén-levegő keverék robbant fel, nyolc helyen tüzet okozva. Három fő súlyosan megsérült.

45

Üzemi tapasztalatok alacsony hőmérsékletű glikolos gázkezelő berendezéssel* A bevezetőben a szerző röviden ismerteti az elterjedtebb gázkezelési eljárásokat. A továbbiak során a minden részletében az OLAJˇTERV által tervezett első gázkezelő üzemben szerzett tapasztalatokat foglalja ossze. A Berekfürdői Földgázüzem jellemző paramétereit összehasonlitva néhány szovjetunióbeli és USA-beli üzemmel, megállapltható, hogy a tervezett glikolabszorpciás gázszáritá berendezés működése kielégíti a követelményeket. A glikolabszorpciös gázkezelési technológia üzemi körülmények közötti megfigyelésére első ízben a Berekfürdői Földgázüzemben nyilott mód. Az üzemi megfigyelések közül különösen figyelmet érdemel a glikol-gazolin elegy viselkedése. A tapasztalatok alapján megállapitható, hogy kívánatos a glikol-gazolin elegyek viselkedésének laboratóriumi tisztázása. A hőcseréléses expanziós gázkezelő berendezés bemutatott paraméterei ugyancsak az egység kedvező üzemi viselkedését igazolják.

A tisztes eredményeket felmutató hazai szénhidrogén-kutatások következtében földgázkincsünk jelentős gyarapodása maga után vonja az alig néhány éves múltra visszatekintő földgáziparág problémáinak sűrűsödését. Az elmúlt években vált csak lehetővé, hogy a nagynyomású földgáz előkészítése területén hazai gázkezelő üzemekben megfigyeléseket végezhessünk. Ezt megelőzően csupán a nem mindig egyértelműen tisztázható üzemviszonyok között gyűjtött, sokszor igen szűkszavú külföldi ismertetések álltak rendelkezésre. A rendkívül nagy fejlődés előtt álló, és rövid idő alatt komoly és nehéz feladatok megoldására hivatott földgáziparunk részére igen értékes minden- hazai körülmények között szerzett _ tapasztalat, ezért igyekeztünk összegyűjteni minden adatot -a tatárülés kunmadarasi gázkincs hasznosítására telepített első _ minden részletében önállóan _ saját erőből tervezett és felépített gázkezelő üzem most már közel egyéves életéből. Mielőtt a tapasztalatok ismertetésére és a belőlük leszűrt következtetések leírására rátérnénk, röviden összefoglaljuk az általánosan elterjedt földgáz-előkészítési eljárásokat. A földgáz víz- és kondenzátummentesítését a földgáz ipari méretü felhasználása, a nagy távolságokat áthidaló gáztávvezetékek biztonságos üzemeltetése tette szükségessé._ A gázelőkészítés, illetve gázszárítás során a kitermelt nyers gázt távvezetéki szállításra tesszük alkalmassá, oly mértékig eltávolítva belőle a vízgőzt és a nehezebb szénhidrogéneket, hogy a szállítás és fel* Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Olajbányászati Szakosztályaáltal „Földgáztelepek fárása és termelése” címmel 1968. május 9-10-én Debrecenben tartott vándorgyűlésen elhangzott előadás. (A szerkesztő.)

46

POLLOK LÁszLo

használás során adódó legalacsonyabb hőmérsékletnél se következhessen be kondenzáció. Az ismertebb technológiai eljárások közül az expanziós gázszárítás a Joul-Thompson hatáson alapuló hőmérséklet-csökkenést használja fel a gáz hűtésére, miáltal a gázban levő vízgőz és a nehezebb szénhidrogének kondenzálódnak. E módszer egyszerű, kis beruházási költséggel megvalósítható berendezést igényel. Mivel az eljárás a gáz szárításához a rétegenergiát használja fel, csak akkor használható, ha a nyers gáz kellő nyomáson áll rendelkezésre. A gyűjtési és kiadási nyomás között a rendszer belső ellenállásának legyőzésén túl olyan nyomáskülönbség is szükséges, mellyel a kívánt mértékű hütőhatás elérhető. A kevés kondenzátumot tartalmazó sovány gázok várható expanziós tényezője 0,32-0,4 at/C°. Hőcserélők beépítésével viszonylag kisebb nyomáskülönbség is elegendő lehet a hütőfolyamat fenntartásához. Ez az eljárás előnyösen alkalmazható tág határok között igadozó terhelések és szénhidrogénkondenzátum-tartalmú gázok esetében is. Az abszorpciós gázkezelési technológia _ az előnyös tulajdonságú glikolok alkalmazásával _ ugyancsak kedvező beruházási feltételekkel megvalósítható. Alkalmas nagy nyomáson történő gázszárításra; vele 35-45 C° harmatpontcsökkenés valósítható meg. Ez az eljárás azonban érzékeny a gyors terhelésingadozásokra, valamint a nyers gáz szénhidrogén-kondenzátum tartalmára. Az adszorpciós eljárás nagy beruházási költséget igénylő, ciklikusan alkalmazható módszer. Előnye, hogy nem érzékeny a terhelés ingadozásaira és a gáz szénhidrogén-kondenzátum tartalmára. A nagyméretű adszorberek miatt főleg a közép- és kisnyomású tartományban való alkalmazása célszerű. E módszerrel nagyobb mérvű harmatpontcsökkentés valósítható meg, mint az abszorpciós eljárással, azonban viszonylag nagy a rendszer belső ellenállása, és magasak az üzemköltségei. A felsorolt módszerek közül a körülmények mérlegelése után a Berekfürdői Földgázüzemnél az expanziós hőcseréléses és a glikolabszorbciós eljárásra esett a választás. A választott abszorpciós földgáz-előkészítés világviszonylatban is mindössze alig három évtizedes múlttal rendelkezik. A dietilénglikol abszorben-ssel végzett földgázszárítás első ipari méretű próbálkozásai a harmincas évek végén történtek, ekkor 68%-os dietilénglikollal ll CO-os harmatpontcsökkenést értek el, A negyvenes évek elején az Egyesült Allamokban már

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (1-02.) evfiııyazzz 2. szám 1969. ,fzbmzf r

,r,j_.:fg_

1fú__g_ r,j__7_ .__

._

.,_

ga .4 lElE'i1."E' éfkeiá gát

_ .

__

I

""

1:0

'

_ ı

- 401,8* 20

-.

' FÉÉP _ ék eEgernc

al \-_..-1

A0

`-“-:É

20 kmfl

1

2

'

'

1

3 -

1

-

E

4 1

5

_

g/nma. /1. réteg

9

- _- 2-

-L., r-.,| :_

ti

7

?5Ü

v_f0“„m%

720 Űz 00|

_

_

E, É'

.___ __ l':ıı-ıj cu 'Lh cu

a,1v'„m'/n 40 fű

-\ı:~ "13 -„_ ıı F-.ı Q.) :u C:

llll Cfil

~

.=:`
700 Ű:

C4

ámlë

211

L. -._ -_.„.

750.1

E811

C'

Ű7Ű L'

401,8”

I

.SU FÜ

c.. cu C31

_

--.__'

.l`m.-3.

'

l'r1f1J

Km.-1.

Jim.-4.111-13.

TLÍ.-9.

'_.1

I

~11-3'-*

„1

.-1-..-U

1. releg

ill.-4.

A beépített készülékek jellemző adatai a következők:

1. ábra A gázgyűjtő rendszer jellemző adatai

16 glikolos üzemet tartottak számon. A trietilénglikolt 1949-ben alkalmazták első ízben földgáz szárítására. Polderman 1957-ben 5000-re becsülte az Egyesült Allamokban a glikolt használó gázszárító üzemek számát. A Szovjetunióban ugyancsak elterjedten alkalmazzák a glikolabszorpciós eljárást. 1955 óta a távvezetéki gázelőkészítés jelentős részét glikolos gázkezelő berendezésekkel végzik. _ A Berekfürdői Földgázüzem két_56 att indítónyomású gázkezelő körrel rendelkezik, amelyek közül a 42 000 nma/h kapacitású dietilénglikol abszorpciós kör az alapterhelés kielégítésére szolgál. A csúcsigényeket egy 21000nm3/h kapacitású hőcseréléses expanziós egység látja el. A választott technológiai folyamatok alkalmazkodtak a gázelőfordulás két telepben tárolt és eltérő összetételű gázaihoz. Az I. réteg tipikusan sovány, kondenzátummentesnek minősített gázát glikolabszorpciós berendezéssel kívántuk gazdaságosan előkéslítclli, kihasználva a kezdeti időszak jelentős expanZiÓS lêpcsőjét az abszorpciós kör tehermentesítésére. Az 11. réteg dúsabb, némi kondenzátumot tartalmazó gázát hőcseréléses expanziós eljárással készítjük elŐ, fenntartva ezt a réteget a csúcsigények kielégítésére, így itt az expanziós hűtéshez szükséges nyomáslépCSŐ hosszabb időn keresztül rendelkezésre fog állni. .L __ 90--

p,a1'1' ?0l-~-50-

__

ı

I

_

1

_

_

*dp 19811' I

-

~--

---»A

1

55.

I ı

ı

ı-ı-_ _.. ___,...

. _ ?_._ _

t,c°

r

30

,

28- --.__ _.

_ ______l

YU*--

ja? _

_ -_ Ar-60°

1 44-2444. ___ 4.-

; _ 1 23

.__

4.

11,17 g/„ri ,_ c_ , 0,316 17--78° 1. Tzfnzıész 1:1 -40 8118 „F/11

_

,_,

2. Glikolforgalom: qr- 2000 l/h DES ı cr-100 kg M6/rg 11,0

3. Erpanziıis tényez0= p - 0.32 C'/ai

_

málna,

U"

,

_ı

il*

Dolgozatunkban a két gázkezelő kör megfigyelése során szerzett tapasztalatokat ismertetjük. Első lépésként a gázgyűjtő rendszert kívánjuk bemutatni, azzal a céllal, hogy a teljes üzemről áttekintést adjunk. A gyűjtőrendszer két az I. és II. réteg gázát gyűjtő - gerincvezetékből áll, melyekbe a kútfejnél előszeparált és mért gáz lép be. A gyűjtőrendszer jellemző paramétereit az 1. ábra tünteti fel, ezen rögzítettük a két rétegből kapott gáz tényleges összetételét is. A két gázkezelő kört közös blokkban építették meg, olyan kapcsolási megoldással, hogy az azonos célt szolgáló készülékek mindegyik technológiai sorba beiktathatók legyenek. A technológiai körnek közös folyadékkezelése és gazolintárolása van.

911 95.4% Ülő'

2. ábra Glikolabszorbeiós gázkezelő berendezés KŐOLAJ ÉS FÖLDGĂZ 2. (l02.) évfolyam 2. szám l969. fi*bruár

Glikolabszorbciós kör az I. ___ telepre

Eıõszepafáıorz

Hőcseréléses expanziós kör

j

NA"1000 1 7 NNY 100

a ll. telepre

j

NA 500 NNY 100

Kétfázisú folyadékürltési lehetőséggel Expanziós szeparátor NA 1000 NA 1000 NNY 61 NNY 61 . Ciklon Gáz-gáz hőcserélő Vízmentesítő oszlop Folyadékszétválasztó ` Gazolintároló

Vegyesfázisú folyadékürltéssel NY 400 NA 400 NNY 100 NNY 100 NNY 100/64 *_ Í 1j__6><50 m2 NÁ 1250 1 NNY 61 ~ 7 tálca 1 NA 1250 NNY 10 5 mé NA 1800 NNY 2,5 2 >< 10 mi*

A glikolos gázszárító berendezés elvi kapcsolási rajzát és az üzemelés során felvett jellemzőket a 2. ábra tartalmazza. A berendezés a megfigyelések időszakában a tervezett -5C° harmatpontnál alacsonyabb lıarmatpontú gázt szolgáltatott. Az adott glikolkoncentrációnál és érintkezési hőmérsékletnél mért harmatpontértékeket összehasonlítva a Polderman által közölt egyensúlyi diagram adataival, az tapasztalható, hogy az általunk vizsgált szűk hőmérséklet-tartományban _ +17_+27 C° között - a kapott harmatpontértékek 1-1,5 CO-kal kedvezőbbek, mint az egyensúlyi diagramból meghatározható harmatpontok. ˇ 93,9%-os DEG esetében 17 C° érintkezési hőmérséklethez -6,5 C° harmatpont tartozik; méréssel - 8 C0-ot határoztunk meg. 94,8 %-os DEG esetében 21 C0 érintkezési hőmérséklethez -4 C°-kal szemben -5,5 C° harmatpont volt mérhető. 96,1 %-os DEG esetében a 27 CO érintkezési hőmérséklethez tartozó -3,5 C° harmatpontértékkel szemben -5C° harmatpont volt meghatározható. 47

I .ˇi. 3

"' rf'

:E

"f

'I

V __

Í

_ p ,_ il _ W l ` z - 'ˇ -ˇ Í ' . . .V - < f. _., _

ˇ

_

-f_-:-.-:š;_2ê._f;:.,,_,;§;,_

V

f><-~ ; -'-ıˇ'1-Š*

ˇ ˇ ˇ`

.

_

>*'.1_ '°. '.0- `"_.„.___, '

~` *' '

1~- _ ". -_ ~

l_

.z _',.,E..Y. .ˇ -_ 9.,, _

9 „_ ._ _

V -„_-__

--; ._

“ 11. _'av - . Q

1

;., _. , _ `ˇ,_ ' A - - 3 `

*

„ - '-

”`

:___

~12 -_

_

-

-4. z .-8 ['~

„.;

"'\ı~

_ - -1

` '

_.

`

`

~ . ~' i-ii *H

` _ . _ ., - ._ f ';

zgggv 3-. " Az-.x ^ --` `.j;~`z..i._ .zi ×_“`?ä1~af§í ' ~<-.-1-'>-.' -' 1` *_-if- - `: 1-:-._ ` _ ~.„ 7*-

:_ 13'.:

'V _ _

1. ' _3`_

-_ .

z

A

.;,

_

-az-z. `:š' '

"*

ˇ

1 ~

_ ' 74 _. , .j.. --- ,;_í__~.„.». “_

.V

'I

_

' ,-1-' 7-_---._-ız. «1),- 'Í--R -„Ã-..;:.»_`i :L

`1_'f;_fizz_-_;.1_-'j..>' 1

- ~ - ._.'ˇ:§:1:ˇ;1í__._.

3*

1. _

> ˇ

'

r

v~ z`

Ltš _ .__`..-2.:-'-`,.'-°'§f=`~""' ,_ , -` '

V

""Šl,$.Š-'z“Ű-=ãE,- ._ J- .,.z.,;g;;._..,E-,--

--

nc

“Š Í`*?~`z

';'ı-a _,_5__, l" " _ _ .of iécýí- . ___,_ _ _ .~ .;-

.ˇ

_. .

. j.:Í:

-

4,

1

Í -"

- - :1., __„. _,.,,_\_ -` __' \ _ -j:Ju -#1 .__ 'ˇ' _ i:' Iz" *Ü

az. ' .--3..

, _ZˇÃ-:*.?' _- -:` T. ,Á

4

Š í [_

.f

ˇ

-I;

9'

_ . .7. \-:air

"

.-z

'~-*_

-L ff.-`A'

-.: 4::---__:'.,;z'z_<-~,.:="

- 'ls

`~ ` _

I

ˇ

ˇ`

-- \- 1_\ıI_ı `

ti

1 „ *L 'J-=-1 _ _-1 _

_ ~ Í_ ; L1

'

`

-

`,

ˇ

_

_

<-.-.-^,ˇ- _

f.M-I

4

-ˇ, -~

-

'

l

-`

A

` ˇ' ˇˇ

ˇ ` ,

`

z

ˇ:.-2 '_ `. _ _.;$ _ `-:f°-`-`;§e.- -` ~-'Q5:i:<,§--

_ `

-

-

- -»

„__ -

` *

wf-'fi'>

„Á-

1 _

5'

'B

Z,.`;;""

_,-:_-

9.,

`

_

`Í_

.-:

'iz

9* E

- -74-1'

-1--.

ami , _' ,,

-:- >

_- ,Q >, :f`.

_I:_I

_ ` 5:55. : _-H1.-z *"- *H„.?=.>f .-zfšië'-Sêalä.-`,_ -1.; ._ .z»ıfz1>'-~ -8.:'-.;._„;-:-~§ « _ _- - :«;»§.~..z_:-F3:-:-_ _w-

H

Í. -:-

`

.f *

-:1ÍE1;!:I:`,-;-:-:-.`*t-!'
`ˇ

i `_

_ _

ˇi ffi „Í _' ,___ :`- ".fe'=`-fõE4zt:f= ˇ __ Í" -_, -_ ??=_<_ 2, I- :_` 1-.< ;: _ 2,; :_- 6 .

-

_

_ -sí-';z$ _;`.,..,-;.§,;_;>a8;§:-:$' ã.;'?~:Éa;.«z<;.z.-_;,~;<:-2

.~

`!`

._

`

1-Eiz;

_'

-

Í

.W/:

.,;`_z:;`."-*.. « ,_-ír-"f z ,- -_

--..-:«--.<-`-Er.:-IE:-~« ,K fr -* -Z<$>-21-§`.<8w<`-\ -`-4.--5. :~::-;- -f-`:^-{zÉ`É;.-.:- Ez `. : ~'t->:-:`"«„_->~ -'~~2;_`-M:-`;-_ 9- . -" __` - >„__`„-_ .~'\.-_«:-'-`-:-g-.'<-_<-zi-za'--" --".'>-2 :-_-:\-.:._-..-.;.-_- ˇ :ez '. ___ _ f z,-_-/Í-.. _- . __ -,1 ;_-.;.;.,__._._ - .,.>;.§.„-.„.,_„.;. ._\.-_.z`»§Š. -„_ ~„.:-;,~I_,- "5,:ä:~<-_I:Z.-1>`ˇˇ:i.ow-:š.-:-._~>:$-` :-`f`f. ' ,'.;.^f :I .af _.-'.~:<-J`?:3'-="Í4`-".-;-'' ` : . 'Í'$`-'-' Q _ -- -I:'_-`f`-'--:-.iz -_:;';:->-:_;. `- "«:_--:;1::_--{;§;_:__;;._;;;- _;-5-__ _; `

.ˇ
`

;_„ _ _ _- __ '- 'ˇ _

2\

É V

_ ˇ ~ “ "

ˇ

-f------ı1.,.„z. _ , . „-z-4

_

:1

' _ ı

-

_

__

`^" __

H

E

'~_.«.A45

=`-

_ li

_ l

f

`

ˇ

_ _

._-.-çˇ:_ˇ`-.-;~'_.;z;~,

`

"

"

`

";.;.`.; ,_f:§§§_:,:'§§§;3` li' ::7_'-\Š7`Í'

ˇ

>'-ˇ`ë51`ˇj»'š-=fff--I-:zl '

_ .

~

__,

` _

_

__ _-:f:-9.-ˇ;~`\;'-`-1-:-`-31..,

-

-

` . -=

'- ` "

'- 11:-:i:`lZÍ 'É'-*§Ã'7':-,^f:?`:^.»f.;`:É-`

".`5:f:z*`i'ˇ1?,šáz§liͧŠšÉ3ˇÍ.`ÍÍ?'íí?`lÍÍŠ

3 -zi. ii, J

---Lˇífëä*-2?:ˇ;ˇ`ˇ;Z;ˇ.Iz.Í.-;z.?'ˇ`jjIz<.: ˇ.`

3. ábra Az üzem makettje

4. ábra Az expanziós szeparátorok és a glikolos vizmentesitő oszlop

A körfolyamban levő glikol mennyisége az állandó szállítóteljesítményű szivattyúk következtében az optimálisnál nagyobb volt. Fajlagos mennyiségi értéke 100-105 kg DEG/kg eltávolított víz. Ez az érték a rétegnyomás csökkenésével változni fog, és a jelenlegi 2000-2100 1/h nagyságú glikolforgalomnál a 60-65 kg DEG/kg eltávolított víz értéket fogja elérni. A 3. ábra az üzem makettjét mutatja be, a 4. pedig az expanziós szeparátorokat és a glikolos vízmentesítő oszlopot. Az 1. táblázatban szereplő adatok lehetővé teszik a Berekfürdői Földgázüzem összehasonlítását a Szovjetunióban és az Egyesült Államokban üzembe helyezett glikolos gázszárító berendezésekkel. Az összehasonlítás alapjául szolgáló üzemek 1950 után épültek és üzemviszonyaik olyanok, hogy nem zárják ki az összehasonlíthatóságot. Az üzemek USA 1. sz. üzemét kivéve _ DEG-et használtak abszorbensként, az 1. sz. USA-üzemben az abszorbens TEG volt. Lényeges különbség az üzemek között csupán regenerálási rendszerükben van, ugyanis az USA-üzemek 150-500 Hgmm közötti vákuumban regeneráltak a többi üzem atmoszferikus regenerálásával szemben. Az üzemek jellemzőit összehasonlítva megállapíthatjuk, hogy az első hazai tervezésű és építésű glikolos

üzem kedvező eredményeket adott. A harmatpontér ték természetesen nem érte el a Berekfürdői Üzemben az USA 1., 2., 3. jelű üzemeiben mért értékeket, de ezt mint követelményt a Berekfürdői Üzemnek nem is kellett kielégítenie. Az összehasonlítások eredményeként célul lehet kitűzni a Berekfürdői Üzem gazdaságosságának javítá_sát a glikolveszteség csökkentésével. A tapasztalatok alapján változatlan regenerálási rendszernél a glikolveszteséget gyakorlatilag 13-15 g/1000 nma értékben határozhatjuk meg. Röviden foglalkozunk még az 1., 2., 3. jelű USA-üzemek nagy szórást mutató glikolveszteség- értékeivel. Az 1. és 2. sz. üzemek azonos, 150-170 Hgmm vákuumban regeneráltak. A 2. sz. üzem igen kedvező veszteségértéke ennek a vákuumregenerálásnak az eredménye. Az l. sz. üzem azonos vákuumregenerálás mellett kimutatott 12 g vesztesége a glikol 5%-os gazolintartalmával hozható összefüggésbe. A 3. sz. üzem nagy vesztesége a 470 Hgmm vákuumban történő regenerálásnál jelentkezett, 1%-os gazolintartalomnál. Mint azt a külföldi tapasztalati adatok is jelzik, a gazolin jelenléte a glikolkörben nehézségeket okoz és megnöveli a glikolveszteséget. Szeretnénk még felhívni a figyelmet a körfolyamban levő glikol fajlagos mennyiségére is. A figyelt üzemekben ez a jellemző érték négyszeres eltérést mutat. 1. táblázat

Glikolos gázkezelő berendezések összehasonlítása Az üzem megnevezése Vlíâgált jellemzők

Az üzem kapacitása, 10° nm”/h Üzemnyomás, att A belépő gáz hőfoka, C° A kilépő gáz hőfoka, C°

A kilépő gáz harmatpontja, C° A kilépő gáz vízgőztartalma, g/nm”

Harmatpontcsökkenés, C° Keringetett glikol, mi*/h Glikol-víz arány, kg glikol/kg H2O Az abszorberbe feladott glikol töménysége, %

Az abszorberből kilépő glikol töménysége, % Regenerálási rendszer A forraló hőfoka, C°

Az abszorber átmérője, mm Az abszorbertányérok száma, db Glikolveszteség, g/1000 nm”

48

_ ý

_ ýSzovjetunió

USA

Minnibaj

Tujmazi

27 41 21 21 -5 0,11 26 1,2 138 94,3 93,7 311111. 160 1260 5

25 30-34 25-27 25-27

1.

+ 3: + 7

0,48 20-24 1,1 72 96,0 92,5 atm.

180 1260 5

1

2.

_

3. 65 53

531 63 34 34 13 0,053 47 1 1,4 30 98,7 96,7 vákuum 118

124 58 21 21 26 0,017 47 5,1 57,5 98,7 97,2 vákuum 132

22 28 -6 0,075 28 4,1 133 97,8 97,2 vákuum 160

6 13

8 6

4 16

Berekfürdő

42 56

28 23 -7 0,085 35 2,1 100 96,4 95,4 atm.

162 1250 7 17,8

KŐOLAJ És FöLDGA'z 2. (102.) ez.-fvıyfzm 2. Szám 1969. fz»6„zá„~

Az 1 kg eltávolított vízre jutó ilyen glikol az USA 1. sz. üzemében a legalacsonyabb: 30 kg TEG/kg. A többi -- DEG-et használó ~ üzemben ez a szám 60 és 130 között változik, A Berekfürdői Üzem működésének jelenlegi kezdeti időszakában kimutatott l00 kg DEG/kg az összehasonlítások alapján nem elfogadhatatlan. A későbbiek során pedig várható, hogy az eltávolíta ndó vízmennyiség növekedése következtében a körfolyamban levő glikol optimális értékre fog beállni. A következőkben a glikolregeneráló üzemében tapasztalt néhány jelenségnek a vizsgálatára térünk át. A glikolregeneráló körfolyamatot az 5. ábra tünteti fel. A jellemző nyomás- és hőmérsékletértékeket mind a tömény, mind a vizes glikolkörben ugyancsak a 3. ábra tartalmazza. A rendszerben a hőmérsékletértékek terv szerint alakultak. A körbe beépített glikol-glikol hőcserélő hidraulikai ellenállása a vártnál nagyobb volt. A nagy ellenállás azonban csak akkor okozott nehézséget, amikor a Vízmentesítő oszlopból kilépő DEG hőmérséklete +16 C° alatti volt, mert ekkor a teljes DEG-mennyiség 15-20%-át a hőcserélő kerülő vezetékén kellett elvezetni. Ilyen üzemállapotnál a kipárlóoszlopra feladott vizes DEG hőmérséklete viszszaesett, ami a regenerálás ütemét lassította, illetve stabil üzemállapot csak fokozott ellenőrzés mellett volt tartható. A regeneráló mintegy 10 napos folyamatos üzemelése után, amikor a gázkezelő kör csaknem névleges gázterheléssel működött, a regeneráló szakaszosan működött. A regeneráló működésének a jellemzésére figyelemmel kísértük a kipárlóoszlop tetejéről elvezetett és a páracsőben a szabad levegő spontán hűtő hatására kondenzálódott viz és gazolin mennyiségét és ezek egymáshoz való arányát. A víz és gazolin mennyiségében csaknem kétszeres ingadozás volt megfigyelhető, a víz-gazolin aránya pedig 3:1 és 3:2 között változott. A változás tendenciáját vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy csökkenő vizmennyiséghez növekvő gazolinmennyiség tartozott, és fordítva. A regeneráló forralóterének túlnyomása 0,5 és 3,0 m vo. között változott. A forraló belső túlnyomásának emelkedése jól egybeesett a vízmennyiség csökkenésével- A belső túlnyomás maximális értékénél egy időre megszűnt a kondenzálódás, majd a túlnyomás megszűnésével intenzív folyadéktermelés következett be. A regenerálás leírt módon történő beindulása után az első 10-15 percben túlnyomórészt gazolin kondenzálódott, majd a folyadék aránya megváltozott és túlnyomóan víz volt felfogható. Ez a normális regenerálási menet 4-6 órán keresztül tartott, majd a víz-gazolin arány a gazolin felé tolódott el, és a folyamat kezdődött előlről. A kép teljességéhez meg kell említeni, hogy az előzőkben elmondott periodikusság észlelése összeesett az „A” és „B” mintavételi helyeken (5. ábra) egyaránt 2-3 perc alatt spontán bomló glikol-gazolin emulzió megjelenésével. A glikolban levő gazolin mennyiségi és minőségi meghatározására mód nem volt, így a kritikus gazolintartalmat rögzíteni nem lehetett. A mérőhengerbe vett mintából a glikol tetején úszó gazolin mennyisége 2-4%-ra volt becsülhető. Ismeretlen azonban a glikolban oldott gazolin menynyisége. Az elmondottak után a regeneráló túlterhelés alatti

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) árfolyam 2. szám 1969. ffbrzzár

,Raft

.H

50

_* ˇ

._ :_?~_°-'"H!":!_. Í .

3,,

_ il_ 1

lg

_

_

_

_ _. 3

1

I. Ehlofforgalom.

.ÜÜ\

.1 Blilfolveszfes.-ig=

'_'-'_-2--'

. ir-1.

W

___ __ _ __-

f

.

_z

_

1

olza J-l Í G Š."

Qıı'

E +___1|

ısıznıı„`g„ıázz 1,0-mi

, “I 3 179/ıuua„„R gáz 3* I ' ' " ırzfizrëz-z ` ,

LCEÜÍ w

q-20ŰÜUh

-_ s-

._

ÍHÍŰ

_

glil'0i-g/.ihıi fõzfiff

; _; ,;

Ha mi/mfh_ O"

I

__ __ __ .

I

"` ._

|

gá!

HU-20,0 kg H,ü/h 5. Hciáfada'.w` tënyezıí

Í

l

cc

+-Ü' Át '®`i°®* “Í J

L.,_..-. .

\.

.

. .

5. ábra Glikolregeneráló

vizsgálatát kíséreltük meg oly módon, hogy az előző állapot 2,0 m3/h 94-95%-os töménységű glikolmenynyiségén túlmenően 800 l/h 62%-os vizes glikolt is feladtunk a kipárlóoszlopra. Ennek a fokozott terhelésnek hatására a kiforraló belső túlnyomása 4,0 m vo. fölé emelkedett, és a regenerálás teljesen leállt. A 4 m vo. nyomás erupciós jelenség kíséretében csökkent le és a regenerálóból a kipárlóoszlop fejéről elvezető páravezetéken 70-75%-os töménységű DEG eruptált. A jelenség után a kipárlóoszlop Raschíg-töltetét felére csökkentettük, aminek következtében a túlnyomás nem emelkedett a 2,0 m vo. nyomás fölé és az erupció vizes glikol feladásakor sem következett be. Az elmondott jelenségek okát abban látjuk, hogy bizonyos idő elteltével a glikol gazolinban feldúsul és ez a gazolinszennyezettség okozza a regeneráló üzemében a rendellenességet, elsősorban azzal, hogy a tölteten felhabzik. Ezt alátámasztja az a megfigyelés, hogy a kezdeti 10-14 napban a regeneráló üzemében rendellenességeket még nem tapasztaltunk és azok jelentkezése összeesett az emulzió megjelenésével az „A” és „B” mintavételi helyeken. A 2. táblázat a különböző helyről vett gazolinok vizsgálati eredményeit tünteti fel. A vártnál nehezebb gazolin végforrpontja közel 100 C°-kal magasabb, mint a regenerálási hőmérséklet; ennek az a következménye, hogy a rendszerbe bekerült gazolin menynyisége állandóan növekszik a nehéz komponensek visz2. táblázat Gazolínmínták összelıasonlítása i Atmoszferikus nyomáson vett gazolinrninta A. S. T. M. desztillácıója A.rPí~m~avéÉeı-helye A Vizsgálat eredménye

Fajsúly +20 C°-on, kp/l I. B. P., C° F. B. P., C° 50 C°, ml 60 C°, ml 100 C°, ml 135 C°, ml 180 C°, ml Átdesztillált, ml Maradék, ml Veszteség, ml

Expanziós 1 Szétválasz- A Regeneráló szeparátortóból kipárlóból ból vett vett . kondenzálóX minta minta dott gazolin

. ` ` ` `

0, 770 .0.772 »Í 0,827 92 120 68 258 252 238 N 3 i __ ~ 30 5 l0 69 35 60 98 96 i 99 0,6 1,5 » 3,7 0,5

l`

0,3

`

0,4

49

alkalmazása. Feltételezhető, hogy a regenerálás hőmérsékletének emelésével a regenerálóban visszamaradó nehéz szénhidrogén-komponensek mennyisége csökkenthető lenne. A hőcseréléses expanziós gázkezelő egység üzemét röviden, néhány jellemző adat bemutatásával illusztráljuk. A kör kapcsolását és jellemző nyomás- és hőmérsékleti értékeit a 6. ábra szemlélteti. A berendezés a várt módon működött, biztonsággal szolgáltatta a kívánt harmatpontú gázt, még 1,8-szeres túlterhelésnél is. A hőcserélők primer és szekunder oldali összes nyomásesése névleges terheléssel 6 kp/cm2 volt. A hőcserélőkbe adagolt glikol mennyisége 0,8 g 94%-os DEG/nma értékű volt, melynél hidrátképződés nem jelentkezett. Ilyen mérvű glikoladagolással az üzem az inhibitoradagolás 45 perces kiesését is kibírta üzemzavar nélkül. Meg kell említenünk, hogy a teljes gázmennyiség 10-15%-át kellett a hőcserélő kerülővezetékén elvezetni, hogy az expanziós szeparátor hőmérsékletét ~ 10 C° körüli értéken lehessen tartani. A berendezéssel még túlterhelt állapotban is el lehetett érni az expanziós szeparátorok - 15 C° legalacsonyabb méretezési hőmérsékletét. Osszegezve az elmondottakat: a Berekfürdői Földgázüzem alkalmasnak bizonyult a kívánt technológiai feladat megoldására, a -5 C° harmatpontú távvezetéki gáz szolgáltatására. Az üzemeltetési tapasztalatok rávilágítottak azonban arra, hogy a glikol-abszorbciós berendezéseknél komoly gondot kell fordítani a glikolnak szénhidrogén-szennyeződésektől való megtisztítására, még akkor is, ha az abszorberben vagy a regenerálóban a közvetlen habzási veszély nem áll fenn. Kívánatos a változtatható szállítóképességű glikolfeladó szivattyú beépítése, hogy így optimális glikolforgalom legyen beállítható. A közvetlen tüzelésű glikolregeneráló csaknem egyéves üzeme alatt glikolbomlásból adódó korróziót nem tapasztaltunk; ez a tény a közvetlen fűtésű regeneráló alkalmazásának létjogosultságát támasztja alá. A további tervezések biztonságossá tétele érdekében a glikol-gazolin kölcsönhatásának laboratóriumi tisztázása kívánatos, tekintve, hogy a fellelhető szakirodalmi adatok csupán általános síkon mozgó megállapítások publikálására szorítkoznak.

szamaradása következtében. Megítélésünk szerint a kérdés végleges tisztázásához a glikolok gazolintartalmának meghatározása szükséges. Folyamatosan, óránkénti mintázással figyelemmel kísértük a regeneráló felső forralójának és alsó tárolójának glikoltöménységét. Az elmondott periodicitás itt 0,4-0,5%-os töménységingadozásban éreztette hatását. A kimenő gáz harmatpontját a regeneráló üzemében jelentkező ingadozások nem befolyásolták, mivel a

cia*

"

,l

ez

à `

= f,-.ı~8c-

_É

4-1-.-+2 ;"`

A =f0al'l'

`

" "

T:

r

“z«„.-zzfi 55'

. 88

1

_ Af,=42c°

. ?Aõ,5.88-

.

ı 'Sll Häíh-h"J_"C3:-2 73'

Lfllllâl

Ü-'-Í

l',g/nmá' H,Ü

_„ .___

j --arssrfim' -l V 2 __. . 1

._ DEG. T

M8. _l_

l. Terh elés lÃ'=?0 dflünmfifh

7. /-/őa'lada'sı` tényező gáz - gáz 'kõzált

3. fxpanzıˇŐs fënyezo'

#765 /(ca//mf h, („`°

[J-0,4 Cyaff

6. ábra Expanziás gázkezelő berendezés

rendszerben levő nagy mennyiségű glikol az ingadozásokat kiegyenlítette. A berekfürdői tapasztalatok rámutatnak arra, hogy a regeneráló felé menő glikolkörbe a glikol-glikol hőcserélő után célszerű egy glikol-gazolin szétválasztó edényt beépíteni, melyben a glikol kigázosítása is elvégezhető. Ilyen elrendezésben az előmelegített 8085 C0-ú glikolból gravitációs ülepítéssel lehet a gazolint leválasztani. A glikol-gazolin elegy viselkedésének széles körű vizsgálata után lehet megfontolás tárgyává tenni, hogy a berekfürdőihez hasonló körülmények között működő üzemben nem célszerűbb-e a trietilénglikol

HÍREK Az UZEMEKBOL C O

A ,,Bar_átság” kőolaj-távvezeték új nyomvonala

~

A Dunai Kőolajipari Vállalat finomítójának és tartályparkjának bővítése miatt a „Barátság” kőolaj-távvezeték Százhalombatta-Kápolnásnyék közötti 1640 rn-es szakaszát eltéritették, és az 2845 m hosszon új nyomvonalat kapott. A csővezeték leürítését úgy végezték, hogy a százhalombattai csőgörényindító állomástól víz utánnyomásával a 4108 m-es szelvényben helyeztek el egy csőgörényt, majd a 3300 m-es szelvényben levő völgyben egy 2 EG típusú nyomás alatti fúróberende-

zéssel megfúrták a csővezetéket, és 4” átmérőjű csatlakozás létesítése után azon a vizet kiengedték. Ez a 3300 m-es szelvény-

50

PP

ben levő völgy és a 4”-es csatlakozás 25 m-rel mélyebben helyezkedik el, mint azok a csővezetékszelvények, amelyeknél az átkötéseket végezték. Így az átkötéseknél az építőket se olaj. se víz

nem akadályozta munkájuk végzésében. A vízleeresztéskor a csőgörény a 4108 m-es szelvénytől visszacsúszott csaknem a 3300 mes szelvényhez, így a csővezetéki szállítás helyreállítása után Kápolnásnyékre csak 50 ma vizes olaj érkezett, amelynek ülepítése ott nem okozott gondot. Siófok, 1968. november hó. Borissza József

okl. olajmérnök (Kőolajvezeték Vállalat)

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102) .«z=z-fzzvzzzn 2. Szám 1969. fzzbz-zzáf

.„

z

A nagylengyeli kőolaj-emulzıo bontasa Az 1961 végéig végzett laboratóriumi és iizemi kísérletek nem oldották meg a nagylengyeli emulzió bontását. Azt azonban tisztázták, hogy az adott körülmények között a legmegfelelőbb módszer a vegyszeres-lıókezeléses bontás, a hatásos demulgeátoroknak egy helyen, a tartályállomáson való alkalmazásával. Az 1963-67. években a vizsgálatok az emulzió stabilitását befolyásoló tényezókre, valamint a hatásosabb demulgeátorok keresésére terjedtek ki. Ezek a mérések és üzemi kísérletek azt bizonyították, hogy az emulzió stabilitása kedvezően befolyásolható a különböző blokkok emulzióinak keverésével, közös bontásával, nagy mennyiségű szabad viz jelenlétével. Műszakilag és gazdaságilag kielégítő bontást a nem ionos demulgeátorok alkalmazásával lehet elérni. Az ezeknek a tényezőknek figyelembevételével kidolgozott bontási technológia alapján bevezetett iizemszerii emulzióbontással jelenleg megoldottnak tekinthető a nagylengyeli olajemttlzió kezelése.

A világ kőolajtermelésének tekintélyes részét rétegvízzel együtt, emulzió formájában termelik. A kőolaj-feldolgozásra történő előkészítéshez az emulzió hatékony és gazdaságos bontása elengedhetetlenül szükséges. Ez közvetlen gazdasági előnyök mellett - mint pl. a szállítási költségek csökkentése - ui. a finomító berendezések élettartamának meghosszabítását, főjavítási költségeinek csökkentését eredményezi. Az emulziók sokfélesége miatt az emulzióbontás számos módszerét dolgozták ki. A legmegfelelőbb eljárás kiválasztása csak a termelt emulzió vizsgálata alapján lehetséges. A demulgeáló anyag jellege és a bontás technológiai rendszere az emulzió, valamint komponenseinek fizikai-kémiai sajátosságai ismeretében határozható meg. Tanulmányunkban azokat a vizsgálatokat és gyakorlati eredményeket ismertetjük, melyek elősegítették a nagylengyeli kőolaj-emulzió megismerését és az emulzióbontás technológiájának kialakítását. A kőolaj-emulziók általános jellemzése A kolloidika az emulzió fogalmán olyan heterogén rendszert ért, amely valamilyen folyadékban legalább egy, azzal nem elegyedő folyadékot tartalmaz l p.-nál kisebb átmérőjű cseppek formájában diszpergálva. Az ilyen rendszerek minimális stabilitással rendelkeznek. Stabilitásuk felületaktív anyagokkal, finom eloszlású szilárd részecskékkel nagy mértékben fokozható. A kőolaj és a víz ennél jóval durvább diszperz rendszert alkot, ezért csak hétköznapi szóhasználattal nevezhető emulziónak. Az emulzió stabilitását fokozó felületaktív anyagokat emulgeátoroknak nevezik. Az emulgeátorok a két folyadék érintkezési határfelületén irányítottan adszorbeálódnak. Az így kialakult tömör adszorpciós film csökkenti a határfelületi feszültséget, és meg-

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) z=zf„f_vz„z~.- 2. szánt 1969. fz»bf-„zfr

HENcz LÁszLó_ KIRÁLY LÁSZLÓ-

LENCZ MIHÁLY

határozza az emulzió jellegét. Ez utóbbi alatt azt értjük, hogy a két folyadék közül melyik a diszpergált és melyik a folytonos fázis. Ha a víz a diszpergált és a kőolaj a folytonos fázis, víz-olaj, ellenkező esetben olaj-víz emulzióról beszélünk. Az előbbi hidrofob, míg az utóbbi hidrofil emulgeátor jelenlétében képződik. A kőolaj-emulziók általában víz-olaj típusúak, melyekben a hidrofob emulgeátorokat a nafténsavak és a könnyű kőolajfrakcióban oldott, kolloid természetű aszfaltos, gyantás anyagok képezik. Az emulzió képződésében egyéb szilárd, nem felületaktív anyagok is szerepet játszhatnak, mint például a homok, a fémoxidok, az agyagok és az olajban finoman diszpergált sókristályok. Ezek a szilárd anyagrészecskék, a vízcseppekhez tapadva, megakadályozzák azok egyesülését. Az emulgeátorokon túlmenően az emulzió stabilitását egyéb, a víz és az olaj fizikai-kémiai sajátosságaiból származó tényezők is befolyásolják. Ezekre ad részben felvilágosítást a viszkózus folyadékban diszpergált, gömb alakú részecske ülepedési sebességét leíró Stokes-féle egyenlet. Ebből következik, hogy az emulzió stabilitását jelentősen növeli a diszpergáltság mértéke, a diszpergált és a folytonos fázis közötti kis fajsúlykülönbség, valamint a folytonos fázis nagy viszkozitása. Az emulzió stabilitása összefügg annak korával is. Hosszabb tárolás ugyanis az emulzió tömörödésével jár, fokozza annak ,,makacsságát”. A nagylengyeli kőolaj-emulzió jellemzése A nagylengyeli olajmező tárolókőzete triász dolomitból és repedezett, valamint kavernás mészkőből áll. A működési mechanizmus aktív víznyomáson alapul. A mező termeltetésének kezdeti időszakában az olajjal együtt nyert víz nem okozott nehézséget, mivel a termelt folyadék víztartalma csak 0,l_l,0 súlyszázalék- volt. A tároló jó termelékenysége következtében megvalósított nagy kúthozamok az 1955-56. években gyors vizesedést okoztak. A vízleválasztás problémája az ezt követő években került előtérbe. Vizsgálata váltakozó intenzitással folyt részben az OKGT nagykanizsai és budapesti, részben a nagylengyeli üzem laboratóriumaiban. A kőolaj fizikai-kémiai sajátosságai blokkcsoportonként eltérőek, azonban kémiai jelleg tekintetében egységesnek mondhatók; a HBM-lepárlás kulcsfrakciói alapján paraflin-intermedier jellegűek. A nagylengyeli kőolaj olyan kolloid-diszperz rendszer, amelyben a szubmikroszkopikus aszfalténrészecskék, vala51

mint a paraffinkristályok képezik a diszpergált, az olaj pedig a folytonos fázist. A gyantás részek a védőkolloid szerepét töltik be. Az olajban kevés (20-25 %) a könnyű frakció mennyisége. A kőolaj kolloidszerkezetéből következik anomális folyadékként való viselkedése. Szerkezeti viszkozitást és tixotrópiát kb. 50 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten mutat, ennél magasabb hőmérséklet-tartományban gyakorlatilag newtoni folyadékként viselkedik. A nagylengyeli kőolaj - fajsúlya alapján - a világ legnehezebb kőolajai közé tartozik. A nagy fajsúlyt az aszfalt és gyantaszerű anyagok rendkívül nagy, valamint a könnyű párlatok viszonylag kis mennyisége okozza. Ebben eltér más paraflin-intermedier jellegű olajoktól, amelyek nagy fajsúlyukat a naftén és aromás szénhidrogének nagyobb részarányainak köszönhetik. A rétegvizek összetétele a részletes elemzési adatok alapján igen változatos. Az oldott sótartalom döntő többségét a kloridok vagy a hidrokarbonátok alkotják, de egyes esetekben a szulfáttartalom is jelentős. A leggyakoribb kationok: Na, Ca, Mg, valamint kevés Fe és Al. A domináló ion- és az összes oldott sótartalom alapján a rétegvizek 5 típusát különböztetjük meg: Összes oldott só mg/l Kalcium-hidrokarbonátos Szulfátos Hidrokarbonátos Kloridos 5-":l>5* !°!“' Kalciumkloridos

400- 500 1000- 2 500 1000- 3 500 3500-10 000 5000-2l 000

`

szerint négyzetesen befolyásolja a vízcseppátmérő nagysága. A blokkonként eltérő fizikai-kémiai sajátosságú kőolajokból képződött, részben mesterséges, részben természetes emulziókkal a vízfázis diszpergáltságának meghatározására, a nagylengyeli laboratóriumban mikroszkópos vizsgálatokat végeztünk. A kapott mérési eredmények alapján szerkesztettük meg az 1. ábrán látható diagramot, mely a három jellegzetes nagylengyeli olajtípus emulziójára jellemző vízcseppátmérő-tartományok változását mutatja be a víztartalom függvényében. Az átlagos cseppátmérőt az egyes olajtípusok emulzióira felvett cseppeloszlási görbékből határoztuk meg. A vizsgálatok során megállapítható volt, hogy alacsonyabb víztartalom esetén '(5-6 8%) a különböző típusú kőolajok vízcseppátmérő-tartományai aránylag közel esnek egymáshoz, míg magasabb (30_40 8%) víztartalomnál már lényeges eltérések mutatkoznak. A nagylengyeli kőolaj - kevés kivételtől eltekintve - maximálisan 40% vizet képes kötött alakban, azaz emulzió formájában tartani. Az emulzióképződés folyamatában résztvevő víz arányának további növekedésével a rétegvíz egy része már makroszkopikus méretű cseppek alakjában helyezkedik el az olajban. Ha a gyűjtési és szállítási rendszerben szabad víz is van, megváltozik az emulzió víztartalma és az átlagos vízcseppátmérő. A szabad víz leválasztása után visszamaradó emulzió csak 20 30% között tartalmaz rétegvizet, jellemző vizcseppátmérő-tartománya lényegesen nagyobb, mint az ugyanazon körülmények között, de szabad víz jelenléte nélkül képződött emulziónak.

A blokkonként eltérő fizikai-kémiai sajátosságú kőolaj és rétegvíz különböző stabilitású emulziót képez. A gyűjtési és szállítási folyamatban ezek a különböző stabilitású emulziók keverednek, létrehozva egy ún. átlagemulziót. Az átlagemulzió stabilitása azonban nem vehető állandónak, egyenletesnek, mivel a különböző stabilitású emulziók a termelés folyamán különböző részarányban szerepelnek. A viszonylag egyenletes stabilitás biztosítása - ami a bontási technológia kidolgozásának feltétele , érdekében behatóan foglalkoztak a vízcseppátmérők méretének meghatározásával, valamint ezek méretváltozásának alakulásával. A stabilitást ugyanis, a Stokes-féle egyenlet gfllˇ t

ıJ,,,-2900 ct:

SU _ 2iÍÍÍ”z` v,„-van csr 3 ıJ,„- 205 zsi'

W f. CJ

.

-

' 'ill'

-zõt- E11 az ";f;,ia“;;;E;t*”

.. ` „_

W--É_.`__l.' Szabad vizzel együtt __;_j_,__- a gyvjtdättomärra Í _ értem Elttagemutzio

-

,_

-

gz'

'ívél-Pio.`o z

- 'ff _ 'Í ˇ I F ` " _; , .z '

'

.

z

_. ,O 1

/„ »

fr/

I

_ r// . g,

Aı

/

ˇ

*' .,.z A ~ _i- `

Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy: 1. Az emulzió stabilitását döntő mértékben az ola fizikai-kémiai sajátosságai határozzák meg. Az emulzió „makacssága” blokkcsoportonként eltérő. A gyűjtési és szállítási rendszerben kialakuló úgynevezett átlagemulzó stabilitását kedvezően befolyásolja a kisebb viszkozitású és fajsúlyú, kevesebb felületaktív anyagot tartalmazó kőolaj nagyobb részaránya. 2. A rétegvíz összetétele arra mutat, hogy az az emulzió stabilizálódásában lényeges szerepet nem tölt be. 3. A rétegvíz nagy mennyisége és az emulziók keveredését biztosító közös gyűjtés kedvezően befolyásolja az emulzió bonthatóságát. A nagylengyeli kőolaj maximálisan 40% vizet képes emulzió fomájában tartani. A gyűjtési-szállítási rendszerben a szabad víz jelenléte az emulzió átlagos vízcseppátmérőjét növeli.

//ˇ

A demulgeátorok általános jellemzése

\\

tzcseppá meta ýû `_

w . _ `

A ,_

Í

'Z,_,...--

Í _ _ _/5 , fi-f., -/év ' .fi '

L._._Í- -

_ _ __

_

-mi iz* ^ Á 7 Ã I

1

/U

_ _

'I

l

A

tu rlzfzffzıem, if"/~.

L

30

1. ábra Vizcseppátméró-tartományok a viztartalom függvényében

52

_ L.

40

Elméletileg végtelen ülepítési idő alatt minden kőolaj-emulzió ülepítéssel szétválasztható. A gyakorlati emulzióbontás során azonban _ műszaki és gazdasági megfontolások miatt - legtöbbször még néhány napos ülepítési idő sem valósítható meg. Az emulzió bontásának meggyorsítására különböző módszereket dolgoztak ki. Közös vonásuk, hogy hő, vegyszer vagy mechanikai eszközök segítségével felszakítják a vízcseppeket körülvevő adszorpciós rétegeket, és ezáltal

KŐOLAJ És 1-`öLDGA'z 2. K102.) ezfnlyzzm 2. szám 1969. febfzzzit-

biztosítjáka koagulálás és a két fázis fajsúly szerinti elkülönülésének kedvezőbb feltételeit. A leggyakrabban alkalmazott módszerek a következők: a) mechanikai szétválasztás, b) hőbontás, c) vegyszeres bontás, d) elektromos módszer. Az alkalmazott módszert elsősorban az emulzió tulajdonságai, a helyi viszonyok és a gazdasági tényezők szabják meg, ezért a gyakorlatban általában a felsorolt négy eljárás igen változatos kombinációit alkalmazzák. Makacs kőolaj-emulziók eredményes bontása csak demulgeátorok alkalmazásával érhető el. A demulgeátor, az olaj hidrofob tulajdonságú természetes felületaktív anyagaival ellentétes hatású, hidrofil jellegű emulgeátor. Jellegét a molekulában levő hidrofob és hidrofil csoportok egymáshoz viszonyított aránya adja meg. A hidrofil jelleget leggyakrabban a karboxil-, hidroxil-, szulfo- és szulfátcsoportok, a kvaterner ammóniumbázisok és a szulfonált aromás származékok (benzol, naftalin és homológjai) biztosítják. Az olajban való oldhatóságot a 12 vagy ennél több szénatomot tartalmazó n-paraflinlánc jelenléte eredményezi. A demulgeátorok tulajdonságait elsősorban a szénhidrogénlánc hosszuságának, illetve a kapcsolódó hidrofil csoport minőségének és mennyiségének változtatásával lehet befolyásolni. Nagy hatású demulgeátorok a szintetikus úton előállított, etilénoxidot vagy propilénoxidot éterkötéssel tartalmazó poliglikoléterek, valamint a maleinsav-anhidridet észterkötéssel tartalmazó poliglikolészterek, melyeknek szerkezeti felépítésére jellemző, hogy a poláros és az apoláros csoportok szabályosan váltakozva kapcsolódnak egymáshoz. A gyakorlati emulzióbontás szempontjából célszerű, ha a demulgeátor nagy felületi aktivitással, nagy molekulasúllyal rendelkezik, és a bontás technológiai folyamatai alatt nem szenved szerkezeti változást. A demulgeátorokat a molekulájukban levő hidrofil csoport jellege szerint osztályozzák: 1. Ionos demulgeátorok; ezek lehetnek a) anionaktívak, és b) kationaktívak. 2. Nem ionos demulgeátorok (poliglikoléter és poliglikolészter). A_ nagylengyeli kőolaj-emulzió bontása A nagylengyeli stabil kőolaj-emulzió bontásának vizsgálatára 1957-től kezdődően számos laboratóriumi és üzemi kísérletet végeztek. Elsősorban, a helyi adottságoknak megfelelően, a vegyszeres-hőkezeléses-ülepítéses módszert vizsgálták a kutankénti, illetve a tartályállomáson való alkalmazhatóság szempontjából. 1964-ig csak a belföldön előállított felületaktív anyagok álltak rendelkezésre. Ezekkel azonos körülmények között elvégzett laboratóriumi kísérletek során tapasztalt bontóhatások összehasonlítására ad lehetőséget az 1. táblázat. Az Ipamin S. G. 10 órai ülepítés után 100%-os bontást eredményezett, a többi vegyszer bontási hatásfokát ehhez viszonyítottuk. Látható,

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) evfzztyzznz 2. .-.-zám 1969. febmáf

1 . táblázat Bontási

Ernulgeátor

hatásfok

` Bontási . hatásfok

Emulgeátor

%

`

Ipamin S. G. Szulfobrász L.

`

Szulfobrász T.

100 20

20

Geol Merzolát Törökvörösolaj Dermopál Elainsav Szulfonált olaj Észterolaj

83

` ` 1 .

26 56 20 ıı 9

%

Szulfonált halolaj Spalter R-40

28 57 43 12 16 20 25 10 78

Hungekal B. A. Nemit A. 7.

Twitchel zsirbontó Emulgol F. 13. Ipatex Ipafor L. N.

16

hogy az Ipamin S. G. bizonyult a legmegfelelőbbnek és így az üzemi emulzióbontás is Ipaminnal történt. A fajlagos felhasználás bruttó folyadékra vonatkoztatva 2000 g/mí* volt. Gazdasági meggondolások (külföldi alapanyag, háromszoros ár) alapján 1958-ban áttértek a Geol használatára, 3000 g/ma fajlagos felhasználás mellett. Vizes kőolajat ezen időszakban csak az I.-IV. és V.-VI. blokkokból termeltek. A képződött emulzió a Nagylengyelben előforduló emulziótípusok közül a legkisebb stabilitással rendelkezett, amit az alacsony keményaszfalt-tartalom (ll,2 8%), a viszonylag kis viszkozitás (130~200 cSt), és fajsúly (0,943-0,947 g/cm3) értékei is magyaráznak. A VII. a-c. és a VIII. a. blokkok vizesedésével az emulzió folytonos fázisát képező kőolaj tulajdonságai alapvetően megváltoztak. Ezek az olajtípusok több keményaszfaltot (15-16 s%) tartalmaznak, viszkozitásuk (1200-1300 cSt) és fajsúlyuk (0,975-0,982 g/cm3) is nagyobb. A képződött emulzió lényegesen nagyobb stabilitása az 1962-63. években komoly emulzióbontási problémákat idézett elő, ugyanis Geollal csak 6-7% maradék víztartalomig lehetett az emulziót lebontani. Ekkor kezdődtek a kísérletek a nagy hatású, nem ionos jellegű külföldi demulgeátorokkal, melyeknek az azonos körülmények között meghatározott bontási hatásfokát hasonlítjuk össze egymással, valamint a Geoléval a 2. táblázatban. A Separol 221 A. Q. 7 órai ülepítés után 100%-os bontást eredményezett, a többi vegyszer bontási hatásfokát ehhez viszonyítottuk. A táblázatban feltüntetett nagy hatású demulgeátorok közül 1964-ben az előzetes laboratóriumi kísérletek során legjobbnak minősült Servo CPF-316 alkalmazását vezettük be az üzemszerű emulzióbontásnál. A fajlagos szükséglet 80-100 g/m3 emulzió volt. A Visco és Separol gyártmányokkal 1966-ban lefolytatott újabb laboratóriumi vizsgálatoknál a legjobb bontási hatásfokot a Separol 221 A. Q. mutatta, és mivel az ára is alacsonyabb volt a Servo CPF-316 2. táblázat

Bozztazi

Ernulgeátor

hatásfok

2/.

Separol 221 A. Separol 24 A.

99

WBmc:

`

Separol 22 A. Q. Servo CPF-316 Servo CPF-290 Servo CPF-257

Servo CPF-5348

`

`

98 85 75 80 70

Emulgeátor

Servo CPF-5320 Arcopal Visco-454 Visco-579 Geol

Ipamin S. G.

`} Bzmıási

, \ H

hatásfok

V.

s8 20 93 62 ıs 20 53

áránál, az üzemi emulzióbontásnál áttértűnk a Separol 211 A. Q. alkalmazására. Jelenleg is Separol 221 A. Q. felhasználásával történik a demulgeálás 70-80 g/m3 emulzió fajlagos szükséglet mellett. Az elvégzett laboratóriumi, kisüzemi, üzemi kísérletek alapján a vegyszeres-hőkezeléses - ülepítéses eljárás szakaszos változatát vezettük be. Az emulzió stabilitását előidéző és azt befolyásoló tényezők ismeretében a bontó berendezést a mező központi gyűjtőállomásán építettük fel, ahová az emulzió a gyűjtővézetékeken, nagy mennyiségű szabad vízzel együtt érkezik. Az emulzióbontás központi helyen történő megvalósítását a bontási hatásfokkal kapcsolatban végzett vizsgálatok eredményein túlmenően még az alábbi tényezők is indokolták: a) A mező egyes területein több kútnál alkalmazzuk az erőltetett termeltetési módszert. Ennek következtében a tankállomásokra oly nagy mennyiségű vizes olaj érkezett, melynek fogadására, de különösen az emulzió bontására nem állt megfelelő tartálykapacitás rendelkezésre. b) A tankállomásokon levő kazántelepekkel nem volt biztosítható az emulziónak a bontáshoz szükséges hőmérsékletre (70-80 C°) történő felmelegítése. c) A több helyen végzett emulzióbontás, illetve a vegyszerek adagolása a bontás költségeit nagymértékben növelné.

tartalmazó emulzió az I víz-olaj szeparátorba kerül, amelynek kapacitása 800 ma/h. A szeparátor felső részén távozó emulzió a 2, míg az alsó részről elfolyó szabad víz a 3, 4 tartályokba jut. A 2 tartályból dugattyús szivattyúk emelik át az emulziót a bontó-ülepítő tartályokba {5, 7, 8, 9). grat 3 tu :ien Es 10 2 so `Í\

%?2-

`_ L

'\n

Š

mi

89 .

itt ll?

-

„SU F`

Š .10

2 su T L2 -3 20 ie 0Ü L.

L_

1

1

2

_

I

4

1 1 1 1 1, E 8 10 Útepitësi irtó, tı

4

1

12

IA

3. ábra A viz kitilepedésének alakulása az ülepedési időfüggvényében 70 C° hőmérsékleten, különböző Separol-adagolás mellett

,

120 -L -»-

lílll

e,g/frt' Cl: C3

'Qıı ã

-l 4

F

A 2. ábrán a központi emulzióbontó állomás működési elve látható. A fővezetéken beérkező, szabad vizet

szükség Gb MZ 0: I\

Izı.. 'D In...

'

-2

.ıı

Éj

3l

ä *

I

"

` Segagas. . WT

"

'

9

-@

“P I--.

J

10

1

su

4_

68

_

l lű

L ŰÍJ

_Á ŰÜ

l_ 100

P0'.'!1{ir.'.*.fiH."', C'

4. ábra Fajlagos Separol-szükséglet a hőmérsékletfüggvényében. Ülepedésı' idő 10 h

l

0-

A demulgeátor adagolása folyamatosan történik a szivattyúk szívóvezetékébe. A szivattyú mechanikai hatása az emulzió és az emulzióbontó vegyszer jó keveredését biztosítja. Viszkózus olajoknál a demulgeáló vegyszer ilyen módon való keverése sokkal tökéletesebb megoldás, mint a mosótartály alkalmazása. A bontó tartályokban a demulgeátorral kezelt +4emulziót 70-75 C°-ra melegítjük fel, majd további melegítés nélkül 12 órán át ülepítjük. Az ülepítés " Emó Atern. dug. Atem. dug. C23 után kezdődik a vízleeresztés, majd a kezelt olajnak ltszer-+ . m 28 :R I az elszállítása. Y us Az ülepítési idő függvényében kivált vízmennyiség “"'|>4_"; mértékére ad felvilágosítást, különböző mennyiségű - ı-l×--i><1-[:__l--ı>4+$-|: -1>-<1- - - - - - Š demulgeátor adagolása mellett a 3. ábra. ' - Vizes Olaj' A 4. ábrán látható diagram a jó hatásfokú bontás50 -ft 4 ------- --- ltegyezeradagalé tez. zete+2zet.t-zeenggv e_ _ _ _ _ íarlalyûk , -----tzab2dr1'z-etrez. rez. hoz szükséges emulzióbontó vegyszer mennyisége és ı Ce11trtfUg2l` -----imu/ziótezeték a bontási hőmérséklet közötti összefüggést mutatja * mmlyuk -------'- Vlzvtrezangemé rez. azonos ülepítési idő mellett. A diagram szerkesztéséhez - - - - Bontott Olaj nr111.r1:01ez. szolgáló adatokat üzemi tapasztalatok szolgáltatták Separol 221 A. Q. jelű vegyszer felhasználása esetén. 2. ábra A diagramról leolvasható: Az emulzióbontás folyamatának vázlata a központi 1. Alacsony, 50 C° hőmérsékleten a kielégítő bongyűjtóállomáson I

ııııl

---n~®E:--ırcšv

- - - 1- - - - - -1

.....M...gY

-ı-...__-ııı

“'--ı-..._

1

54

KOOLAJ És FÖLDGAZZ 2. (102.) évfolyam 2. szám 1969. február ır

tás érdekében a vegyszer mennyiségét közel kétszeresére kell növelni (100 120 g/ma emulzió). 2. Ugyanazon vegyszermennyiség adagolása mellett a hőmérséklet növelése az ülepítési idő lényeges csökkentését eredményezi. 3. Nagylengyelben a jelenleg megvalósítható optimális hőmérséklet 65-75 C°, a szükséges vegyszermennyiség pedig 75-80 g/m3 emulzió.

IRODALOM [1] Gráf L.: Olajbányászati kémia. Budapest, 1951. [2] Becher P..` Emulziók. Budapest, 1965.

[3] Buzágh A.: Kojloidika. Budapest, 1952.

,

[4] Ratkovics F.: As.ványolajok sótartalma. MAFKI kiadvány 159. (1958). [5] Franke, V.: Erdöl u. Kohle 13, 18. (1960). [6] Popescu, F.: Petrol si Gaze 5, 12. (1961). [7] Woodrufl] J.: Crude Oil Emulsions. Texasi Egyetem 1955'

KÜLFÖLDI HÍREK .Iavitani akarnak helyzetiikön a koolajat exportáló országok

Í- A kőolajat exportáló országok (Abu Dhabi, Indonézia, Irán, Irak, Kuwait, Líbia, Qatar, Szaud-Arábia és Venezuela) szer-

vezete (OPEC) 1968. július 24-én Bécsben tartott konferenciáján fontos határozatokat hozott követendő kőolaj-politikájára vonat-

kozólag. A kőolaj-gazdálkodás egész területét illetőleg a nemzeti szuverenitás, a nemzetközi jog és gazdasági rend szempontjait 10 pontban foglalták össze, amelyeket a kőolajipar termelési, piaci és árpolitikai vonatkozásában követni kell. A nyugati kőolaj-

vállalatok „rendelkezési hatalmát” a köze]-keleti, észak-afrikai, venezuelai, indonéziai koncessziós területeken meg kell szüntetni

és olyan ellenőrzési irányelveket kell megvalósítani, amilyenek az USA-ban már régen léteznek, s amelyekhez hasonlókat az utóbbi években Nyugat-Európában is (pl. Franciaországban, Olaszországban) bevezettek.

Az elektromos lakásfűtés konkurrenciája a fűtoolajjal és jöldgázzal szemben

Az elektromos lakás-, illetve épületfűtés előnye, hogy a tüzelőanyag beszerzése, tárolása és szállítása, továbbá az égési maradékok elszállítása feleslegessé válik. Régi épületekben a központi fűtések pincehelyiségei más célokra használhatók fel, az új épületekben ezekre nincs is szükség, sőt a kémények költsége is megtakarítható. Kisebbek a kiszolgálás és karbantartás költségei. A levegőszennyeződés elkerülésének szempontjai messzemenően érvényesülnek, mert nincsenek távozó gázok. Az elektromos épületfűtés fenti előnyei következtében az NSZK-ban mindjobban terjed, és komoly konkurrense lett a többi energiahordozónak. Mint ahogy 10 évvel ezelőtt a fűtőolaj-tüzelés terjedt el rohamosan az NSZK-ban, ez idő szerint az elektromos fűtés fokozódó terjedéséről van szó. Az utóbbi

Alapelvként azt fogadták el, hogy a kőolajat exportáló orszá-

években 40-50%-os a növekedési hányad, s 1968 közepéig a

gok kormányai ásványkincseiket maguk tárják fel és használják ki, illetve azok fejlesztését szolgáltatási szerződések formájában maguk ellenőrizzék. A külföldi olajvállalatok szerzödéseit kimondottan a már fennálló koncessziós szerződéseket is beleértve - a változó viszonyoknak megfelelően, bizonyos idöközök-

beruházott teljesítmény 3 millió kW-ra emelkedik. Az áramot termelő és a készülékeket gyártó vállalatok az elkövetkező években még további emelkedéssel számolnak. A lakótérség legkellemesebb hőmérséklete az, ha a fal és a levegő hőmérsékletének összege 38 C°. Ennek eléréséhez a villamos fűtés ideális, mert nagy felületekről enyhe meleg áramlását teszi lehetővé. Az elektromos fűtés tulajdonképpen a szénnek, mint primer energiahordozónak kedvez, mert a villamos áramot túlnyomórészt szénre alapított erőművekben termelik.

ben felül kell vizsgálni s az új körülményekhez kell alakítani. A kormányoknak különösen az olajárak egységes síkon való stabilizálására kell törekedniök, figyelembe véve a világpiacon

az iparcikkek árának alakulását. Azok a nyereségek, amelyek az iparban szokásos mértéket meghaladják -- beleértve a rizikót is - az exportáló országokat illessék. A kőolajat exportáló országok ezekkel a határozatokkal a

A fűtőolaj versenyképességét a vonatkozó cégek elsősorban az árvonalon igyekeznek fokozni. De a levegőtisztasági előírá-

nyugati olajvállalatokat új kalkulációs módszerre kényszerítik.

sok, továbbá a tárolótartályok biztonsági előírásai és költségei

Jelenleg ui. az a helyzet, hogy a nemzetközi olajvállalatok nyere-

továbbra is hátrányt jelentenek.

ségük túlnyomó részét a kőolaj terınelésénél, az exportáló orszá-

Jelenleg legerősebb konkurrens a földgáz, és a gázszolgáltató

gokban érik el, míg az elosztásnál, illetve értékesítésnél a felhasználó országokban rendszerint veszteségekkel dolgoznak. A kö-

vállalatok igyekeznek előnyüket tarifapolitikájukkal is fokozni. Kényelmi és munkamegtakarítási szempontból azonban a kissé magas ár ellenére az elektromos fűtés további előretörésével lehet számolni. Fejlett fűtőberendezéseket hoztak létre teljes automatikával és szabályozással. Az új lakótelepek tervezésekor

zel-keleti országokban elért nyereségükböl pl. _- egyes szakértők becslése szerint - nagy összegeket fordítanak az európai kőolajés földgázipar kifejlesztésére. Ez a politika azt jelenti, hogy az európai kőolajipar beruházásai a gazdaságilag és szociálisan kevésbé fejlett országok olajjöve-

delmének terhére történnek. Az olajvállalatoknak általában mindig az volt a politikájuk, hogy a kőolaj árát lehetőleg alacsonyan tartsák, s a maguk részére minél nagyobb nyereséget biztosítsanak, ami sokszor politikai és katonai konfliktusokhoz is vezetett.

igyekeztek optimális elektromos fűtési megoldásokat találni. Az NSZK erőművei által szolgáltatott árammenyiség lehetővé teszi, hogy elegendő áram maradjon a növekvő fűtési igény kielégítésére is. `

Glückauf, 1968. 18. sz.) H. F.

Az új intézkedések azt fogják eredményezni, hogy a nemzet-

közi olajvállalatok nyereségüknek az eddiginél nagyobb hányadát az értékesítésnél igyekeznek majd elérni. (Bergbau, 1968. 10. sz.)

H. F. A világ összes ipari kőolajkészlete

Gáz előállítása szénből Az USA Gáztechnológiai Intézete (US Institute of Gas Technology) jelenti, hogy Chicago közelében olyan nagy kísérleti üzem létesítését vette tervbe, melyben földgázminőségű gázt állítanak elő szénből.

Az illinoisi Universal Oil Product Co. egyik fiókvállalata fogja irányítani az IGT hidrogazifikációs eljárását felhasználó 5,7 millió dolláros létesítmény építkezését. Az üzemet - a felhasznált szén minőségétöl függően - napi 23 000-42 000 ma gáz szolgáltatására tervezik, óránként mint-

egy 3 t szén átmenő teljesítménnyel. A hidrogazifikációs eljárással előállított gáz ára az USA-ban versenyképes a földgáz árával. _' A szénből előállított gáz termelése még azzal az előnnyel is J&_l', hogy a levegőszennyeződés elkerülésére, gaziflkáció közben kivonják a szén kéntartalmát. (Miuing Journal, 1968. X. 25.) B. B.

KŐOLAJ És FÖLDGÁZ 2. (102.) ëvfaıyzmz 2. szám 1969. fztzfzzáf

A német Shell cég legújabb keletű összeállítása szerint, a világ kimutatható összes ipari kőolajkészlete kb. 55 milliárd t. A jelenlegi évi felhasználást - 1,8 milliárd tonnát - alapul véve

ezzel az ipari készlettel az olajellátˇás az elkövetkezendő 30 évre biztosítottnak látszik anélkül, hogy új készletek feltárása szűkségessé válna. A köolajiparnak az új előfordulások feltárására fordított beruházásai kezeskednek azonban arról, hogy az ipari készletek és az évi felhasználás fenti aránya - a fokozódó felhasználás ellenére ~ ne csökkenjen. Ezen túlmenően a még fel nem kutatott lelőhelyek készletei, melyek geológiai adottságok folytán a föld bizonyos részein feltételezhetők, óvatos becslések szerint is az ipari készletek tízszeresére, kb. 500-700 milliárd tonnára tehetők. Ha a kb. 400 milliárd t kőolajat tartalmazó olajhomokot és olajpalát is számításba vesszük, a világ összes geológiai kőolajkészlete mintegy 1000-1200 milliárd tonnára tehető.

(Mo ntan Berichte, 1968.X. 29.)

B. B.

55

Néhány gázkitörés elemzése* Hazánkban az utóbbi időben az intenzív kutatási tevékenység kisérőjelenségeként gázkitörések következtek be. A gázkitöréseket az előidéző okok alapján öt típusba sorolhatjuk. Az egyes csoportokba sorolt gázkitörések keletkezésének megismerése után azok elkerülésének érdekében következtetéseket vonhatunk le. Ilyen következtetés lehet - többek közt ~ a biztonsági előírások reviZlűjű IS.

Az elmúlt évtizedben a hazai olajbányászat területén intenzív és eredményes kutatási tevékenységet végeztek. Az elért eredmények mellett azonban kísérőjelenségként sorozatos gázkitörések következtek be. Gázkitörés, illetőleg gázkifúvás 1960 óta összesen 17 esetben fordult elő. A gázkitörések okai különbözőek voltak, ezeket vizsgálva azonban több közös vonást állapíthatunk meg. Mielőtt a hazai gázkitöréseket elemeznénk, néhány szót kell szólni a gázkitörések általános okairól. A kitörés fúrási folyadékok vagy rétegfolyadékok nem ellenőrzött áramlása. A harántolt rétegekből a rétegtartalom a lyukba belépve, azonos térfogatú öblítőiszapot szorít ki. A fúrólyukba történő rétegtartalom-beáramlás, illetve lökés okozta nyomáshullám akkor válik kitöréssé, ha az alábbiakban felsorolt négy főok közül egy vagy több fennforog: a) b) c) d)

nem észlelik idejében; elmulasztják a kezdeti intézkedéseket; hiányoznak az ellenőrző műszerek; az ellenőrző műszerek nem működnek tökéletesen.

A továbbiakban meg kell vizsgálnunk a kitöréseket megelőző, úgynevezett lökések előidézésének okait. A fúrólyuk egyensúlyi helyzetének megbomlása, illetve a rétegtartalom belépésének lehetősége akkor következik be, ha J. gázátfejtődés következtében nem hidrosztatikus nyomású réteget harántolnak át; 2. a lyuktöltést elmulasztják; 3. a lyuktalpra ható hidrosztatikus nyomás a gyors kiépítés következtében csökken; 4. a hidrosztatikus nyomás iszapveszteség miatt csökken (részleges vagy teljes iszapveszteség);` 5. túlnyomásos, jó áteresztőképességű rétegeket harántolnak. A fentiekben ismertetett rétegtartalom-belépést előidéző okokat vizsgálva megállapíthatjuk, hogy kitö"' Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Olajbányászati Szakosztálya által „Földgáztelepek ftírása és ter-

melése” címmel l968. május 9-10-én Debrecenben tartott vándorgyülésen elhangzott előadás. (A szerkesztő.)

56

l

SIMON NORBERT

réseink során mind az öt típussal találkoztunk, és ezek gyakran egymással párosulva voltak okozói a kitöréseknek. Az elmúlt 10 év alatt az 1963. év volt fúrási tevékenységünk legeseménydúsabb esztendeje. Ekkor egy év alatt hat kitörés következett be, melyek közül három (Üllés-3., Üllés-4., Hajdúszoboszló-59.) különösen súlyosnak mondható. Az alföldi kutatási területen bekövetkezett kitörések sorozatát 1961. augusztus 23-án a Hajdúszoboszló-36. számú kút nyitotta meg. Ugyanennek az évnek decemberében tört ki a Battonya-37. számú kút. Mindkét esetben kráterképződéssel járó vadkitörés következett be, és a kitörés a fúróberendezések teljes, illetve részleges elvesztését okozta. A súlyos esetek között kell megemlíteni a Szank-4. és a Lovászi-453. számú kút kitörését is. A kitörések vizsgálatára önként adódó módszer, ha a kitörést előidéző okokat típusonként részletesen elemezzük, és ide csoportosítjuk a bekövetkezett kitöréseket. l. Gázátfejtődés következtében nem hidrosztatikus nyomású réteget harántolnak A rétegtartalom fúrólyukba történő beáramlását az öblítőiszap fajsúlyával egyszerű módon tudjuk szabályozni. Annak érdekében, hogy bármely rétegfolyadékot ki tudjunk zárni a folyamatból, az öblítőfolyadéknak minden időben a harántolt rétegsorok bármelyik szintjén nagyobb hidrosztatikus nyomással kell rendelkeznie, mint a harántolt rétegek nyomása. Ennek a feltételnek a teljesítése normális körülmények között egyszerűnek látszik, azonban rendkívüli esetek komoly nehézségeket idézhetnek elő. Normális nyomású mezők fúrásakor a felsőbb szintű átfejtődés jelent komoly veszélyt. Ez különösen régi mezőkben levő fúrásoknál vagy olyan kutatási területen jelentkezik, ahol a kutatással egyidőben már termeltetést is végeznek, és nem figyelnek fel kellő időben a béléscső- vagy cementpalásthibából adódó átfejtődésre. Ilyen eset fordult elő a pusztaföldvári mezőben és hasonló körülményekből adódó okok miatt következett be a Lovászi-453. számú kút kitörése. Természetesen a kitörést előidéző okok párosulhatnak egymással, mint az a lovászi gázkitörésnél is előfordult. A gázkitörést egy felső szinttájon elhelyezkedő, átfejtődésből származó gázréteg gyors kiépítést követő megdugattyúzása okozta. A kitörésgátló üzemképtelensége miatt a kitörést a kezdeti szakaszban nem tudták meggátolni, a gáz berobbant, és a fúrótorony, valamint a fúróberendezés egyes tartozékai megsemmi-

KŐOLAJ És FŐLDGÁZ 2. (102.) árfolyam 2. szám 1969. február

Sijltek. A gázkitörés jó példája annak, hogy a nem kellő körültekintéssel végzett munka és a technológiai, valamint biztonsági utasítások be nem tartása még egy ún. „holt” területen is katasztrofális következményekkel járhat. A Battonya-37. számú kút kitörése is ebbe a kategóriába sorolható. A fúrási személyzet gondatlansága miatt a fúrószerszám 933 m-ben megszorult. A szerszám megszabadítására több alkalommal olajdugót helyeztek el, a sorozatos kísérletekkel megbontották a fúrólyuk egyensúlyi helyzetét és a fúrólyuk átgázosodott. A kitörésgátló tökéletes zárása ellenére a helytelen kútelfojtási munkák következtében rétegrepesztés következett be. A 213,5 m-ben elhelyezett biztonsági csőrakat saruja mellett a cementpalást, illetve a réteg felrepedt, és a kitörés okozta kráterben a fúróberendezés elsüllyedt. 2. A lyuktöltés elmulasztása A gázkitöréseket előidéző okok között nagy százalékban szerepel a lyuktöltés elmulasztása. Ezt azonban a lefolytatott vizsgálatok alkalmával nem mindig sikerül egyértelműen megállapítani, mivel a fúrási személyzet a tökéletes lyuktöltés tényét igyekszik állítani még akkor is, ha a kitörés bekövetkezésének körülményei ennek ellentmondanak. A kiépítések közben bekövetkezett gázkitöréseknél feltehetően majdnem minden esetben a lyuktöltés elmulasztása, vagy annak meg nem felelő módja is szerepet játszott. A kialakult gyakorlat szerint bizonyos hosszúságú fúrócső kiépítése után teljes feltöltést végeznek. A fúrólyuk szabályszerű időközökben történő feltöltése alapjában véve helyes, azonban ez a módszer nem elegendő a beáramlás megakadályozására, és semmiképp nem alkalmas annak jelzésére. A fúrócső ki- és beépítésekor a rétegtartalom beáramlásáról megbízhatóan csak úgy tudunk meggyőződni, ha a be-, illetve kiépített fúrócső térfogatának megfelelő betáplált vagy kinyert iszapmennyiséget mérni tudjuk. Az ettől eltérő iszapmennyiség már minden esetben rendellenességre vall. A Pusztaszőlős Kelet-1. számú kút kitörése is a lyuktöltés elmulasztása miatt következett be, mivel megfelelő iszapszivattyú hiányában sem a lyuktöltést, sem pedig a kitörés bekövetkezésekor a hidraulikus működtetésű kitörésgátló zárását nem tudták elvégezni. A Zalatárnok-1. számú fúrás kitörésénél is hasonlóan, a lyuktöltés hiánya játszott döntő szerepet. Szerencsére mindkét esetben személyi és nagyobb anyagi kár nélkül sikerült a kitörést elfojtani. 3. A hidrosztatikus nyomás csökkentése a gyors kiépítés következtében Az öblítőiszappal feltöltött fúrólyukban a fúrócső befolyásolja a lyuktalp hidrosztatikus nyomását. A fúrószár felfelé való mozgásával a lyuktalpra ható hidrosztatikus nyomás jelentősen csökken. -A nyomáscsökkenés nagysága arányos a fúrószár hosszával, a fúró, illetve a beépített szerszám átmérőjével, valamint az iszap viszkozitásával és a fúrószár mozgási sebesSégével. A fúrószár felfelé való mozgása nyomán fellépő nyomáscsökkenést a vele érintkező folyadék felületi súrlódása okozza. Azonos körülmények között H nyomáscsökkenés a fúrószár összhosszúságával egye-

KŐOLAJ És 1~`öLDoA'Z 2. (102.) afátyzzm 2. szám 1909. frzzrzrár

nesen arányos, tehát a nyomásesés a fúrónál levő maximális értékről a folyadékoszlop szintjéig 0-ra csökken. A nyomáscsökkenést befolyásoló tényezőkhöz tartozik a gyűrűs tér is. Miközben a fúrószár felfelé mozog, a fúrószárral közvetlenül érintkező iszap azzal együtt felfelé áramlik, míg a lyukfallal közvetlenül érintkező iszap nem. Mivel a fúrólyukból iszap nem ürül le, a gyűrűs térben ellenáram keletkezik és a lefelé irányuló áramlással létrehozott súrlódás idézi elő a nyomásveszteséget. Mint az előzőekből láttuk, a kellő mértékű lyuktöltés hiányával párosulva, a gyors kiépítésekből adódó nyomásveszteség hatására következett be a legtöbb gázkitörésünk. Kiépítés közben törtek ki a Zalatárnok-1., Hajdúszoboszló-36., -51., -59., Pusztafölclvár-36., Pusztaszőlős-26., Pusztaszőlős-K-1., Ikervár-1. és a Lovászi-453. számú kutak. A kiépítés közben bekövetkezett gázkitörések közül a Hajdúszoboszló-59. számú kút kitörését (1963. V. 9.) célszerű tüzetesebben megvizsgálnunk, tekintettel arra, hogy a katasztrofális gázkitörést kis mélységben elhelyezkedő kis mennyiségű és normális nyomású gázréteg beindulása okozta. A 12 1/4”-es szelvénnyel 325 m-ig fúrtak, a 9 5/3”-es biztonsági béléscsőrakatot 321,5 m-es saruállással helyezték el és felszínig cementezték. A cementezés után 8 órával a béléscső mögött a felszínen gáz jelentkezett. Az elektromos lyukszelvényezés és a fúrás közbeni geológiai megfigyelés szerint a gáz a 190-200 m közötti rétegből származott. Műszaki perforáción keresztül nyomásos pótcementezést hajtottak végre, majd 120 at nyomással eredményes zárásvizsgálatot tartottak. Ezután továbbfúrtak 540 m-ig, miközben a csövön kívüli gázszivárgás ismét jelentkezett. A bíztonsági béléscsőrakat saruja fölött cementdugót helyeztek el és 13 3/4”-es béléscsővel 68 m-ig körülfúrták a biztonsági béléscsőrakatot, majd felcementezték. Mivel a továbbiakban is észleltek gyenge gázszivárgást, úgy döntöttek, hogy nem nyítják meg a Szoboszló-I. és Il. szinteket, hanem a gáztárolók elérése előtt 50 m-rel lecsövezik a fúrólyukat. A továbbfúrás megkezdése előtt a saruban levő cementdugót átfúrták, talpig beépítették, majd a fúrólyukat átöblítve, megkezdték a kiépítést. A kiépítés utolsó szakaszában, mikor a lyukban már csak a súlyosbító és két szakasz fúrórúd volt, a kút termelni kezdett. A kitörésgátlókat bezárták és pár perc múlva az aknában és atornyon kívül a felszínen gázkifúvást észleltek. A kitörésgátlókat a lyuk tehermentesítése céljából kinyitották, azonban a kúton kívüli gázkifúvás egyre erősödött, majd kráter keletkezett, és a fúrótorony a gépi egységekkel együtt a keletkezett kráterben elsüllyedt. A kitörést _ mint azt a későbbiekben megállapították -, a biztonsági csőrakat alatt elhelyezkedő gázlencse megdugattyúzása okozta. Ezen a kutatási területen eddig a felsőbb szintekben előforduló kisebb gázlencsék jelenléte, illetve átfúrása semmi különösebb problémát nem okozott. A lencsék kis mennyiségű és normális nyomású gázt tartalmaznak. A kitörés bekövetkezéséhez a gyors kiépitésből adódó hidrosztatikus nyomáscsökkenésen kívül feltehetően az is hozzájárult, hogy a fúrólyukban levő cementes iszapot nem öblítették ki megfelelően. Ez a gázkitörés ismé57

telten arra hívja fel a figyelmet, hogy a gondatlan és nem szakszerű munkavégzés teljesen veszélytelennek látszó fúrási tevékenységnél is súlyos műszaki balesetet okozhat. 4. A hidrosztatikus nyomás csökkenése iszapveszteség miatt A fúrólyukban a lyuktalpra ható nyomás a folyadék fajsúlyának és a folyadékoszlop magasságának függvénye. Ebből következik, hogy alacsonyabb folyadékszint a rétegfolyadék beáramlását idézheti elő. Nagyobb mennyiségű öblítőfolyadék-veszteség olyan mérvű lehet, hogy normálisnál kisebb nyomású rétegekből is rétegtartalom áramolhat a fúrólyukba. Az iszapveszteség ténye rétegtani viszonyok következménye lehet (üreges képződmények, nyitott repedések, durva permeábilis képződmények, repedezett, vetővel tagolt kőzetek), vagy pedig mi magunk idézzük azt elő. Rétegrepesztést, illetve iszapveszteséget idézhetünk elő túlzottan nagy fajsúlyú őblítőiszapok használatával, nem kellően megtervezett béléscsőrakatok alkalmazásával, a beáramlott rétegtartalom kiöblítésekor alkalmazott túlságosan nagy ellennyomással, és az előírtnál gyorsabb beépítés okozta pozitív nyomáslökéssel. A Hajdúszoboszló- 36. számú kút kitörését bizonyos fokig az iszapveszteséggel kapcsolatos kitörések közé sorolhatjuk. Az 1343-1391 m közötti fúrási szakaszon 90 m3 iszapveszteség volt. Az iszapveszteséget nem sikerült kiküszöbölni, ezért elhatározták, hogy az iszapveszteséges talprészt cementdugóval kizárják, és a termelési béléscsőrakatot 1140 m-ben helyezik el. Két eredménytelen cementdugózási kísérletet hajtottak végre, amikor kiépítés közben a kút beindult. Eleinte nem sikerült a kút lezárása, mivel a kifolyóra szerelt kitörésgátló nem zárt, majd a szerszámot a lyukba ejtve, a teljes szelvényű kitörésgátlót bezárták. A kitörésgátló és a lyukfejszerelvény a nyomást tökéletesen tartotta, azonban a 317,5 m mélységben elhelyezett biztonsági csőrakatot a gáz egy repedésvonal mentén megkerülte és vadkitörés keletkezett, melynek következtében a fúróberendezést csak részben sikerült megmenteni. 5. Túlnyomásos, jó áteresztőképességű rétegek rnegjiírása Kutatási tevékenység közben találkozhatunk túlnyomásos (0,106 at/m-t meghaladó nyomású) rétegekkel is. Jelenlegi kutatási területeinket figyelembe véve, kis mélységben túlnyomás nem fordult elő, kivéve a másodlagos átfejtődés következtében kialakult túlnyomásokat. A túlnyomások legyőzése az adott viszonyok ismerete alapján megfelelő kútszerkezet tervezésével különösebb problémát nem jelentett. Az ismert túlnyomású rétegek harántolása tulajdonképpen csak költségtöbbletet jelent a nagyobb fajsúlyú öblítőiszapok és a béléscsőköltség tekintetében. Az elmúlt években három gázkitörés fordult elő túlnyomásos szintekből: az Üllés-3. és -4., valamint a Szank-4. számú fúrásoknál. Mindhárom gázkitörés katasztrofális méretű volt és a berendezések részleges elvesztését okozta. Az üllési gázkitörések 1963-ban egymást követően január 3-án és április 18-án következtek be. Egyik 58

esetben sem tudták a túlnyomásos rétegek megfúrá. sakor belépő gáz kiöblítését, illetve ellensúlyozását megoldani. Az Üllés-3. számú kúton a kitörés meg. indulásakor a működtető szivattyú meghibásodása miatt a kitörésgátlókat nem tudták működtetni. Mire sikerült a kitörésgátlókat bezárni, a kút már olyan erővel termelt, hogy a lyukfejszerelvény a nyomásokat nem tudta tartani, a gáz berobbant és meg kellett kezdeni a berendezés mentését. Az Üllés-4. számú kúton a gázkitörés oka szintén a túlnyomásos réteg beindulása és a hidrosztatikus] egyensúly megbomlása volt. A felső laza rétegek átfúrása után 2000 m alatt túlnyomásos réteget harántoltak, melynek ellensúlyozására az alkalmazott 1,50, kp/dm3 fajsúlyú iszapnál nagyobb fajsúlyú iszapot kellett alkalmazni. A nagy fajsúlyú fúróiszap elkészítése meg is történt, azonban a fajsúlynövelés részleges volt és esetenként teljes iszapveszteség lépett fel. Az iszapveszteség megszüntetése miatt csökkentették az iszapfajsúlyt, mely azonban a fúróiszap átgázosodását és a kút beindulását okozta. Az iszapveszteséggel és a túlnyomással való küzdelemben a kitörésgátlót több alkalommal is be kellett zárni, míg az utolsó beinduláskor a kitörésgátló záróbetétei közé kőzettörmelék szorult. Ekkor már nem tudták megfékezni a kitörést, s a fúróberendezést leszerelték a kitörésgátló-cseréhez szükséges csigasor kivételével. A kitörésgátló-cserét a későbbiekben végre is hajtották, és a lyukat sikerült elcementezni. A két kitörés rövid ismertetéséből látható, hogy a felső laza szintek béléscsővel való kizárásának hiányában a fúróberendezés dolgozói az iszapveszteség miatt a túlnyomással nem tudnak megbirkózni. Hasonló volt a helyzet a szanki kutatási területen a Szank-4. szárrlú fúrásnál, ahol a vártnál hamarabb megfúrták a túlnyomásos tárolóréteget, a biztonsági csőrakat sérülése miatt a kitörésgátlókat nem lehetett működtetni, s a nyitott felső szintű laza rétegek iszapvesztesége következtében az iszapfajsúly növelése sem volt lehetséges. A gázkitörésekkel kapcsolatban szerzett tapasztalatok felhasználása Az esetenkénti gázkitöréseket vizsgálva, a tények megállapításán túlmenően elsődleges feladatunk volt olyan intézkedések megtétele, melyek a hasonló jellegű kitörések veszélyét megszüntetik. A Hajdúszoboszló-59. és a Szank-4. számú kutak sorsa felhívta a figyelmet arra, hogy sérült vagy rossz cementpalástú biztonsági csőrakat mellett még akkor sem szabad vállalni a továbbfúrást, ha a geológiai ismeretek alapján kedvezően ítéljük meg az adott helyzetet. A fúrások biztonságos mélyítésének alapfeltétele a biztonsági csőrakat mélységének optimális meghatározása, jó cementpalást, a csőrakat és a csőfej, a zárószerelvények szilárdsági szempontból történő megfelelő kiválasztása és üzembiztonsága, valamint _ és nem utolsósorban -- a megfelelő öblítőiszap használata. Az emberi munka pontatlansága is sokszor volt okozója kitöréseknek. Legtöbb esetben már későn észlelték a rétegtartalom kútba való belépését, és nem tudták megakadályozni a kitörés kifejlődését. Ezért

KŐOLAJ És Fö1_DGA'Z 2. (102.) áz-foıyzzzzz 2. szám 1969. f.2.=1»r„ár

szükségessé vált a fúrási tevékenység műszerezettségének a fejlesztése. Az elmúlt évek során a kitörések megelőzése érdekében az alábbi intézkedések történtek: 1. A vad kitörések elkerülése érdekében rétegrepesztési szempontból felülvizsgáltuk az alföldi kutatási területeken a laza szerkezetű felső szinteket és a biztonsági csőrakatokat olyan saruállással helyeztük el, ahonnan már a rétegek felrepesztésének és ezzel együtt a kráterképződésnek a veszélye nem állott fenn. 2. A túlnyomásos rétegek megfúrásához a kutakat úgy képeztük ki, hogy az iszapveszteségre hajlamos rétegeket béléscsővel kizártuk és ezzel lehetővé vált a túlnyomásos rétegek hidrosztatikus ellennyomásának megteremtése. 3. A kitörések megelőzésére, a ki- és beépítések okozta nyomáshullámok elkerülésére az OKGT Fúrási Főosztálya külön szolgálati utasításokat adott ki. 4. A kútfejszerkezetet módosították; mindenütt megszüntették a kifolyóra szerelt kitörésgátlót, amely csak körülményesebb zárási lehetőséget és felesleges hibaforrást jelentett. A berendezéseket mindenütt korszerű távműködtetésű kitörésgátlókkal szerelték fel: 2500 m-ig 2 db, ennél mélyebb fúrásoknál pedig 3 db kitörésgátlót alkalmaztak. Nagymélységű és túlnyomásos fúrásainknál harmadik kitörésgátlóként mindenütt Hydrill rendszerű kitörésgátlót szerelnek fel. 5, Az alföldi és dunántúli fúrási üzemeknél kitörésvédelmi brigádokat szerveztek. Ezek rendszeres elméleti és gyakorlati oktatásban részesülnek és korszerű mentőfelszereléssel felszereltek. A kitörések elfojtásához szükséges anyagok tárolására külön raktárakat létesítettek. 6. A fúrási tevékenység műszerezettségének a megoldása napirenden levő téma és megvalósítása folyamatban van. A tett intézkedések nyomán határozott változás észlelhető. 1966. V. 20-a (a Lovászi-453. számú kút kitörése) óta gázkitörés nem volt.* Ez az eredmény különösen akkor jelentős, ha tudjuk, hogy eredményes kutatási és feltárási tevékenységről számolhatunk be. Az algyői, a szanki terület felfúrása, valamint a mélyszintek kutatása komoly feladat, és fenti tény a kitörés elleni védelem szempontjából pozitíven értékelhető. A fenti körülmény természetesen nem jelenti azt, hogy a kitörés elleni védelemmel kapcsolatban minden problémánk megoldott. Az intézkedések megtétele önmagában véve nem elégséges. Az előzőkben vázolt gondolatok is arra kívánják felhívni a figyelmet, hogy kitörések gondatlan munkavégzés következtében a jelenlegi műszaki színvonalon is bekövetkezhetnek. Feladatainkat tekintve meg kell állapítanunk, hogy azok már más jellegűek, mint korábban voltak. A fúróberendezések gépi és anyagi ellátottságán túlmenően, kitörés elleni védelem szempontjából, egyes korábbi megállapításainkat revízió alá kell vennünk, és alapos elemzés után ezekben a kérdésekben döntést kell hoznunk. Az ABBSZ XVII. „Mélyfúrás” c. fejezetének 43. § *i-

* A cikk több, mint fél évvel a legutóbbi algyői kitörés előtt született. (A szerkesztő.) KŐOLAJ ÉS FÖLDGÁZ 2. (l02.) évfolyam 2. szám 1969.febr1tár

(2) bekezdése az alábbiakat írja elő: ,,. .. a lyukfejszerelvény elemeinek _ beleértve a lyukfejszerelvényhez csatlakoztatott rendszerek tolózárait, s a tolózárakig terjedő vezetékszakaszokat is -, névleges nyomása ne legyen kisebb, mint a soron következő lyukszakaszban várható legnagyobb rétegnyomás; illetve ismert rétegnyomású területen, mint a várható legnagyobb rétegnyomás 70%-a.” Ehhez az előíráshoz csatlakozik hasonló méretezési- és terhelésipróba-követelményekkel a 37. § (1) bek. és a 4-4.§(1) bek. előírása. A témával kapcsolatban mindenekelőtt meg kell vizsgálnunk a gyakorlatban kialakult helyzetet. Esetleges gázkitörés alkalmával, az esetek nagyobb többségében, a termelő szint fölött találunk olyan jó áteresztőképességű rétegeket, melyeknek repesztési nyomása kisebb, mint a termelő szint rétegnyomása. Ebben az esetben a kútfejnyomás nem haladhatja meg a repesztési nyomás értékét. Tételezzünk fel olyan esetet, amikor a biztonsági csőrakatot közvetlenül a termelő szint fölött helyezzük el és nincs lehetőség felsőbb szintű rétegrepesztésből adódó nyomáskiegyenlítődésre. Egyszerű fizikai összefüggésből adódóan a kút teljes leürülését figyelembe véve, a kútfejnyomás ebben az esetben is kisebb a a rétegnyomásnál. A lyukfejet tehát rétegnyomással egyenlő nyomások sohasem terhelik. Kivételt képezhetnek azok a dinamikus nyomáshullámok, melyek a lyukfejet a zárószerelvények gyors és teljes bezárásakor teszik ki igen komoly igénybevételnek. Ez az eset azonban nem fordulhat elő, ha a fúrási személyzet betartja a technológiai utasítást, mivel fúrás közben a lefuvatóvezeték tolóját mindig nyitott állapotban kell tartani. A biztonsági előírások revízió alá vételének az anyagi oldalon túlmenően más okai is vannak: ~ a nagymélységű fúrások megtervezése és kivitelezése a vonatkozó előírások betartása esetén gyakorlatilag lehetetlen; - az előírás ismert és ismeretlen területet különböztet meg egymástól, s ezen belül nem tesz különbséget gázos és olaj- vagy hévíztermelő kutak között, holott a kútfejnyomások azonos mélység és talpnyomás esetén számottevően eltérőek egymástól. A témával kapcsolatban a szabályzatmódosítást támogatva, meg kell állapítani, hogy az elmúlt évek 17 kitörését figyelembe véve, egy esetben sem tapasztaltuk a biztonsági csőrakat vagy lyukfejszerelvény felrepedését a kitörést követően. A kitörések végső kifejlődését a biztonsági béléscsőrakat rövidsége, sérült állapota, cementpalást hiánya, tömítetlenségek vagy a kitörésgátló üzeınképtelensége idézte elő. Az eddigi kitörésekkel kapcsolatos tapasztalatainkat felhasználva, a réteg- és a kútfejnyomások közötti különbségekből kiindulva, lehetséges a biztonsági előírások olyan módosítása, mely műszaki-biztonsági szempontból követelményeinknek teljes mértékben megfelel. Összegezve az elmondottakat, még egyszer meg kell állapítanunk a fejlődést;emellett tovább kell fokoznunk a fúrási tevékenység műszerezettségének a fejlesztését. Ez esetben a technológiai fegyelem további szilárdításával, valamint az utasítások maradéktalan betartásával, ill. betartatásával elkerülhetjük,f el kell kerülnűnk a kitöréseket. 59

ZSIGMONDY EMLÉKÜNNEPÉLYEK Az elmúlt esztendő sok vonatkozásban idézte fel az első nagy magyar mélyfúró szakember, Zsigmondy Vilmos bányamérnök emlékét. 1968. március 18-án volt 100 esztendeje, hogy a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagjával választotta, s november 15-én ünnepeltük meg a városligeti fúrás megindításának századik évfordulóját.

mzp

“la

Zsigmondy Vilmos szellemi hagyatékának elsődleges továbbhordozója, az Országos Vízkutató és Fúró Vállalat, tiszteletreméltó kegyelettel adózik a nagy magyar fúrómérnök és hidrológus emlékének. A Magyar Hidrológiai Társaság és az OVH Vízépítőipari Központ rendezésében l968. szeptember 23- október 12-e között - számos külföldi szakember bevonásával is - rendezett Országos Vízépítő-ipari Napok keretében leplezték le 1968. október 11-én a Kerepesi temetőben Zsigmondy Vilmos új, áthelyezett síremlékét. Az Országos Vízkutató és Fúró Vállalat igazgatója, Budai László hálás szavakkal emlékezett a korszerű mélyfúrás világhírű ,,atyamesteré_re”, méltatva előremutató, alkotó szellemét, lankadatlan munkásságát, hazafiúi és emberi kvalitásait. Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület nevében dr. Ember Kálmán alelnök, a Miskolci Nehézipari Műszaki egyetem képviseletében dr. Alliquander Odón docens, míg a külföldi vendégek részéről a mélyfúrási szakemberek nesztora, Gustav von Rautenkrantz igazgató helyeztek koszorút a nagy előd sírjára. Zsigmondy Vilmos Dob utcai lakóházán - ugyancsak ,az OVFV kezdeményezésére és áldozatkészsége folytán - szintén emléktábla hirdeti volt lakójának nagyságát.

l Az 1868. november 15-én megkezdett első budapesti mélyfúrás fiírótelepe a Városligetben, a mostani Hősök terén

Fővárosunk egyik legszebb pontján, a Hősök terén, nemkülönben emlékmű jelzi azt a helyet, ahol kerek 100 esztendővel ezelőtt a Zsigmondy-telepítette első budapesti artézi kutat mélyítették. Az 1968. november 15-én tartott avatási ünnepélyen Paulov István, a XIV. ker. Tanács V. B. elnöke emlékezett meg a nevezetes dátumról, koszorút helyezve az emléktáblára. Zsigmondy Vilmos emléke nemcsak márványba vésve, ércbe öntve van közöttünk; a világviszonylatban elismert magyar mélyfúrástechnika eredményei mindennél méltóbban hirdetik elévülhetetlen érdemelt! Zsigmondy Vilmos síremléke a Kerepesi temetőben

60

B. B. KOOLAJ ES FOLDGAZ 2. ( 102.) étfolyam 2. szám l969.febr11á1'

DR. FORGÁCS ZOLTÁN 1918- 1968

AUGUSZTIN LÁSZLÓ 1941-1968

9

r » .f:'Í*"*>

čx

_`..H1:`íA? af-,ffái* Úri/

P

`

1 `”Šˇeš

ıı

-E..ze--“i _§.r~'.-'A __

il:

ár

Y

1~ --

- J ..._

“Š

WP ,_ g ._ - ._»-ı..` *li A J`z"` ez.-;; W' ˇ!. 3 ,, ~ . 1"'

;~. ,.-. '

1.4-ı'Iv7"

.

`Ă.`-ıı

É. ' _ı R(_ z __ .,,. . _. ._ e. 1.

.-Tˇ (_. ._, _. .

J

9

I v

ˇ ı~„

.._«Íí`.',`:'.t.v"-`.L'.fš „-.~.;_-. 1-.-za

.A _,~ . . 1. -

„

"<:-:~ı`-Šällg J.-4-_ ˇ. 9;..~ .>-.

V

,-š1'„t';\-*r`„

ˇ

`/g ev

H ._z\ ':“*`

ıšfrtfii

1

V

--z,~`.iŠf*29ã.í. '_-.P23

e .zz-:ı~'=§fzi`-`z'

“-

AR->.::V<

w ,,.,._ ~'.'-.xl-~.'1:_-`:`l ._

ˇ , L. .-_ ~ˇ-»:`ˇ'mÍ-' i"" Í' J. - - t,._ ~-_ .--g z_~,„2 .z*11-* >.-. \; T`.-:_-e.

gaz,

-J-×~ı»_1`:'. '-..' _. 2- ._

2

.,.z

*ˇ

*ra

1

._

.,_ >_-

Ă z .» .'z

H,-..

-

f-f-fa". :Y

;z,_

.

Á

-

.._. . `

`.,,._ Jl` » _; \,'-.-.-twí

>.:,...f-`.:f=.tz-.Í'aáfıi

.`: .'_-R*-z-"f ->z:z`.«=bf.z.*=z.;~-az-J'-n--I . -~.f*.'=r:;.„f:

ıattfet -Š.

ff

Oszinte részvéttel vettük a szomorú hírt: Dr.FORGACS ZOLTAN okl. közgazdász, a közgazdaságtudományok kandidátusa, egyetemi docens, a bányászat és a nehézipar kiváló, kétszeres munkaérdemrendes dolgozója, a Kőolaj- és Földgázbányászati Ipari Kutató Laboratórium Közgazdasági Osztályának műszaki-gazdasági szakértője, 1968. november 17-én elhunyt. 1946 óta dolgozott a bányászatban, bányagazdasági munkakörökben. 1949-től folyamatosan fejtett ki oktatói tevékenységet; 1957-től haláláig a Nehézipari Műszaki Egyetem Ipargazdaságtani Tanszékén, ahol az Ipar- és Bányagazdaságtan tantárgyakat adta elő. Széles körű munkásságának gazdag, gyümölcsöző termésében jelentős szerepet töltött be az elmúlt időszakban a kőolaj- és földgázbányászat gazdasági kérdéseinek kutatása is. Bár sokoldalú érdeklődése mellett csak az utóbbi években fordult intenzívebben a szénhidrogén-bányászat területe felé, e viszonylag rövid idő alatt is több elemző tanulmánnyal, értékes koncepcióval járult hozzá a kőolaj- és gázipar közgazdasági irodalmának gyarapításához. „Hazánk szénhidrogén-felhasználásának gazdasági elemzése nemzetközi összehasonlításban” c., s Lapunk 1968. 9-10. számában megjelent cikke volt a hattyúdala; ebben a nemzetközi összehasonlítások alapján bizonyítja, hogy az országok gazdagodásának egyik forrása az energiafelhasználás korszerűsítése. 1968. november 22-én temettük. Ravatalánál a Nehézipari Műszaki Egyetem Gépészmérnöki Kara és az Ipargazdaságtani Tanszék nevében dr. Susánszky János tanszékvezető egyetemi docens; az Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt, valamint a Kőolaj- és Földgázbányászati Ipari Kutató Laboratórium képviseletében dr. Horváth Gáza osztályvezető, az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület részéről dr. Kapolyi László főosztályvezető búcsúztatták. A fáradhatatlan kutató, segítőkész munkatárs, felejt-

heteuee jõberet, FoRGÁcs ZOLTÁN emléket kegyelettel megőrizzük!

Dinnyés Katalin

KŐOLAJ És FŐLDGÁZ 2. (1021) e'z.fb1yá„z 2. szám 1969. február

Megdöbbentő, tragikus hirtelenséggel, 27 éves korában távpzott el az élők sorából AUGUSZTIN LASZLO okl. olajmérnök kollégánk, a Nagyalföldi Kőolaj- és Földgáztermelő ,Vállalat Egri Üzeme kútjavító üzemegységénekrvezetője. AUGUSZTIN LASZLO - a vállalat ösztöndíjasaként - a Miskolci Nehézipari Műszaki Egyetemen 1965-ben végzett. Már az egyetemi véleményezés is kiemelte rendkívüli lelkiismeretességét, igen jó szakmai felkészültségét és széles körű általános műveltségét. Megalapozottan fűztünk hozzá kezdettől fogva nagy reményeket, ismerve szakmai lelkesedését és lankadatlan munkakedvét; 1965-ben lépett a Nagyalföldi Kőolaj és Földgáztermelő Vállalat szolgálatába, ahol gyakorlati ideje alatt érdeklődése a kútjavítási munkálatok felé terelődött. Eredendő műszaki rátermettségének és h_oZzáértésének elismeréseként már 1966-ban az Egri Üzem kútjavító munkálatainak vezetője lett. E felelősségteljes beosztásban tevékenysége, szervezőkészsége rövid idő alatt komoly eredményt ért el: az üzem zavartalan menetét illetően oly lényeges munkaterületen ugrásszerű minőségi javulás következett be. Igen korán került vezető beosztásba, de a várakozásnak maradéktalanul megfelelt: munkáját mindvégig szívvel-lélekkel, fáradságot nem ismerve, végezte. Ezt igazolja vállalati minősitésérıek következő mondata is: ,,AUGUSZTIN LASZLO igen tehetséges, jó elméleti felkészültséggel rendelkező fiatal mérnök, akire a jövőt illetően is feltétlenül számítunk.” Annál megdöbbentőbb hirtelen halála, mert mind szakmailag, mind emberileg szépen ívelő, termékeny életutat tört kegyetlenül derékba. 1968. december 13-án az egri Hatvani temetőben kísértük ki utolsó útjára. Vállalata és üzeme nevében Dienes Mihály üzemvezető- olajmérnök, az Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt részéről pedig Cseh Béla osztályvezető búcsúztatták. Emlékét szívünkbe Zárva, mondunk Neki utolsó jó szerencsét! Csákó Dénes 61

HÍREK AZ ÜZEMEKBÓ;L Új szigetelés a hazai csőtávvezetékekhez

Intenzív megcsapolás a nagylengyeli olajmezőn A nagylengyeli olajmező vizes olajat termelő kútjaiból 1967

elejétől megkíséreltük a gépi berendezések által kiemelhető maximális hozamot kitermelni. Az erőltetett megcsapolás -

mint termelési mód - általában kedvező eredményt adott: a nagy hozamú kutakból jelentős mennyiségű többletolajat nyertürık.

Az intenzív megcsapolás üzemi kísérletei még 1966-ban történtek a Nl-30. és -202. kúton. A kúttalpon jó beáramlású

kísérleti kutakon bebizonyosodott, hogyha 200-300 mi'/nap folyadékkiemeléssel az eddiginél nagyobb depressziót tudunk létrehozni, a kiemelt folyadék olajtartalma egy kísérletileg meg-

határozott optimális megcsapolási mértéknél a legnagyobb. A folyadékhozam fokozatos növelésével tehát a kútfolyadék

víztartalma nem egyenes arányban nö. Az említett kutakon szovjet gyártmányú búvárszivattyú emelte felszínre a folyadé-

kot. Sajnos, a szivattyú konstrukciója nem volt alkalmas a 100 C° feletti hőmérséklet elviselésére, s így a továbbiakban

kénytelenek voltunk a hagyományos himbás mélyszivattyús berendezés üzemjellemzőinek növelésével elérni a magasabb hozamot.

Az első kutak kiválasztásához rendszeres olajvastagság-méréseket végeztünk. Egyes, nem termelő elvizesedett kutakban

A Kőolajvezeték Vállalat (Siófok) szakemberei Schneidler János és Koch György vezetésével eredményes nagyüzemi kísérletet és bemutatót tartottak 1968. október 26-án Mátraballán az Ózd-Salgótarján között épülő gáztávvezetéken. Mintegy 1 km hosszú 16” átmérőjű csőszakaszt új szigetelőanyaggal láttak el a meghívott szakértők jelerılétében, teljes sikerrel. Kétféle csőszigetelést mutattak be, mindkettőt a Kőolajvezeték Vállalat műszaki fejlesztési tevékenysége során dolgozták ki, az egyiket az Országos Gumiipari Vállalat PALMA gyáregységének közreműködésével. Az eddig alkalmazott hagyományos meleg szigetelési eljárás a csőtávvezeték- építés legmunkaigényesebb és egyben igen baleset- és tűzveszélyes nıunkafázisa, amely mind technológiai, mind passzív korrózióvédelmi szempontból elmarad a korszerű köve-

telmények mögött.

'

_

Az új csőszigetelés anyaga PVC-fóliára előzetesen felvitt 1,0 mm vastagságú bitu men-, illetve butilkaucsuk-réteg, melyeket a hagyományos szigetelőgépek segítségével hidegtechnológiájú ragasztóanyaggal visznek fel a szokásos módon előkezelt csőfelületre. rltI'Az új szigetelőgépet munka közben az alábbi fénykép mu-

tatja be.

vegyszeres szondával mérve jól megfigyelhető volt, hogy depresszió nélkül egy, a folyadék felszínétől kezdve vastagodó

olajréteg gyűlik össze, ami teljesen ki is szoríthatja a vizet a kútból. Az olajréteg ledugattyúzása után a folyamat megismét-

lődik, a kút újból elolajosodik. Az intenzív megcsapolás üzemi bevezetése 1967 márciusában a nagylengyeli mező két legrégebben termelő egységében történt; az I.-IV. és V.-VI. hippuritás blokk összesen 36 kútjá-

r ~

. fe-

ban emeltük meg a hozamot. Az általános tapasztalat az volt,

._

`

hogy a kiemelt kútfolyadékok víztartalma a hozamemelések

llbãoati Z. ofv

É

„ar

:"

után ugrásszerűen emelkedett, majd a további folyamatos termeltetés során 90% körüli értékre nőtt. Előfordultak ettől eltérő viselkedésű kutak is. Volt közöttük

olyan, amelyik 100 mi'/nap bruttó hozammal kevesebb olajat adott, mint azelőtt 30 ma napi bruttó termeléssel, s ezért termelé-

sét újból mérsékeltük. Eredmény: újra alacsonyabb vízszázalék,

-:>`“«fr;1ýz»~,§z1:$;

magasabb nettó hozam. Ezzel ellenkező tapasztalatra is szert tettünk: egy másik kút

hozamát hiába csökkentettük a teljes elvizesedés után, a víztartalom nem változott, a kutat le kellett állítani. Néhány kút

<

nem mutatott érzékenységet a hozamváltoztatásokra, víztartalmuk változatlan mértékben emelkedett a nagyobb megcsapolásra való átállítás után is. A legtöbb többletolaj havi átlagban 85 mí'/nap, a legalacsonyabb víztartalom 9% volt. Az 1967. év harmadik negyedétől kezdve 4”-es mélyszivattyúk, majd 1968 májusától nagy teherbírású, 4 m-es lökethosszú „Vulkán” himbák is rendelkezésünkre álltak, s így napi 200-270 mi' folyadékhozamot is el tudtunk ernı.

A kedvező eredmények alapján, az 1968. évben kiterjesztettük az intenzív megcsapolást akis rétegnyomású VIII.;ahippu-

ritás, és a teljesen elvizesedett VII. a-b, valamint a_z Eszaki-triász blokkra is. Az eddigi termelési tapasztalatok szerint a korlátozott vízutánpótlással rendelkező V.-VI. blokk kútjai adták a legjobb

eredményt. Az V.-VI. blokk rétegnyomása különösen az 1967. évtől çsökkent rohamosan az intenzív megcsapolás következtében. Igy ebben a blokkban az olaj és tárolókőzet rugalmas kiterjedése folytán a kihozatal javıılására is számíthatunk. Az 1968. évben intenzív megcsapolásból több mint 30 000 t többletolaj kítermelését várjuk. Az 1969. évben a mező elvizesedésének előrehaladtával

- további kutakra és blokkokra terjesztjük ki ezt a termelési módot. Nagylengyel, 1968. október hó

E". ˇvfš

Az új csőszigetelések szigetelőképessége (levezetése) gyorsított és erőltetett igénybevételek után is ,,kitűnő” minősitésűnek mondható, mert a bitumenes szigetelés levezetése csupán 10*2 ,uS/m* nagyságrendűnek mutatkozott, s a butilkaucsukos szigetelés is 10115/m2 értéken aluli vezetőképességről tanúskodott. A fólia megfelelően tapadt a csőre, s az átfedések szabályosak és jól kötöttek voltak. Az új csőszigetelések közül a bitumenes műanyagfólia alkalmazása azzal az előnnyel jár, hogy a Kőolajvezeték Vállalat teljesen saját erőből és hatáskörben egy erre a célra létrehozandó segéd üzemben képes lesz a PVC-fóliát a bitumennel összedolgozni, továbbá a szállítás és tárolás közbeni összeragadás elleni védelemmel ellátni.

A Kőolajvezeték Vállalat szakemberei, elsősorban a gépészeti

és üzemfenntartási főosztály munkatársai, az új szigetelés sikeres

kimunkálásával egy olyan régóta megoldásra váró feladatot oldottak meg, mely a vállalatra, de az egész kőolaj- és gáziparra is nagy jelentőségű, és amely a talajkorrózió elleni védekezésben az ugyancsak a Kőolajvezeték Vállalat munkatársai által beveze-

tett és ma már széles körben alkalmazott katódos védelemhez hasonlítható. Budapest, Siófok 1968. november hó. Zachemski Ferenc

okl. gépészmérnök Komornoki László

Szeles János

okl. bányamérnök (Kőolajvezeték Vállalat, Siófok)

technológus mérnök

(DKFV)

62

535

rr

ıı

KOOLAJ ÉS FOLDGAZ 2. (102. ) étfolyam 2. szám 1969. február 1

I/[3 COi[EP}I(AHI/IH

AUS DEM INHALT

j[-p JI. Baüma, K. x. H., npotb.-,rt-p M. (Dpaiínö, aıcanemnıc, npodı.-n-p P. Élmcotu, HHJK.-xmvımt-11-p Eb. Moseıu, K. x. H.: Orenecrueııııızüí orı:ız.ıT no nepepaõonce ıvıaayra

pomauncııııcıcoií ııetlmı .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CTp. 33 Ba npomenmıie 10 ner B patvnre mnpokonocraımennızıx Hccneııonarenıcıcnx paöor Hsylıarmcız paanninrsıe nosMox-:HocTH .ann nepepaõorıtn Maayra pomamtomcnotí netlırn. B Hacrornıteifr paõore Hanaratorca Heıcoropızıe pesynıerarızt Hccnertonaremzcıctıx pa6oT, nponerrernuzıx B aron oönacrn conıvtecrno Haylmo-nccnenoıaarentzcıcnm I/IHcTHTyToM no Hed:ıTH H raay (MA
Tnınvrn 1`ocy,tıapcTEeHHoro Tpecra Hediırsmoü H Fasouoü 1'IpoMLrm.neHHocTn (0I(l"T). B pe3y.ırLTaTe nponeneumzıx

Hccnenoıaatmít õızıırn Bwıcnensı Eonpocm, cıasıaantnne c Bropni-ınofi nepepaőorıtoü poıvıamttırmcıcoro Ma3yTa H

cocTaEoM rynponon, no.ıry=ıaeMt.ıx B pe3y.ıTr„TaTe DroprmHotí neperonıcn. C nepepaõorıcoifr rynponon cıaaaatnzt Hccnenonaımn, Hanpamıernıısıe Ha ynennaerme aıconoıvrrrfmocrn neacdıanhrnsamm nponanoıvt H nponaıaoncrıao cıvron co cnennaırıenhnxrn cnoilcrnaıvrn.

B peaynızrare orefıecryermoü rıepepaõorıcn poMamKHHcıtoro Masyra Ha noprınoıc Benwmnrı ynenwmnanocr, ıcomrlrecrıao napadmna c ıvıaıcpo- H MmcpoxpncrannnHecıcoü crpyıcrypoit. I/Isnaraıorca tbnarrıco-xnmrvıecıcne H Texnonormtecıcne Donpocızr nenapatbmmaaann, a Taıoıre Hccnenonarmst, Hanpannenırsıe Ha yrmmaamno H yırynmenne Kaaecrna napatbm-ion, nanee ıao3Mo>KHocTH nponaısoncrısa paannnnbrx coproıa õyrmvıa.

I/Ianararorcsı nerann rıponsnoncrna Hnnycrpnanenbıx Macen, rH)ıpo11oo=mcTıcH cmaaofmbıx Macen H Haparıy c npyrrııvın ıaonpocamn neramtanpyıorcn H Heıtoropızıe ıaonpocbı rıpHMeHeHHn npncanoıc K paanmmrım copTaM Moropızrx ıvıacen. B xone Hccneııoıaareirızcıcnx paõor õızmn paapaõoranızt Mnoroancnemısre Hoıaızıe Texnoııornftecıcne npoııeccbı, pan npoııeccon H arrnaparyp aanaTeHTnpoDa.ncsr. ,lIb. Meobepu, HHJK.-Hed:ıTrıHHK: 0nbı1`, n0.rıyIıeHıu„ıı`í na raso-

õeııaııııoııoıu :ıaııozıe Xaünycoõocrıo . . . . . . . . . . . . . . .CpT. 41 Hapany c raaoõensnnoıarrıvı sarıonoıvı, paõoraıouınıvı yxce noarn 30 .ner B Baaaıceperre õtzm cosnan nepıamn conpeMenmzrií, o're\{ecTBeHHLn`«í, BLıcoxoMonIHLn`«'r aaıaon no

nonroronıte H paanenenmo npnpoırnoro raaa E Xalãnycoõocno. Texnonorrnreckaa ycTaHoBı
par Pipelines) H Petrochimie, a pa6oTLı no ee coopyıicenr-no H ıaıaony B axcnnyaTaLrnio õıznm Bbmonnenrı Benrepcıcmvm cnerrnarmcraıvm non Haõnıonenneıvr cneımaJTHCTOB tbpanııyacrcoií dsnpıvnzr.

B nepıaoit ~Eıac`rH paõorızr Hanaraıorcn Texnonornvecıcızıitt nponecc H ocnoıanrzıe napaıvıerpm saıaona, a Bo Bropon aacrn - neı
ııonıce nnıı ım:ıı
FROM THE CONTENTS

ycTaHonHTIz, 1ıTo npoıaepxa nonenenırın icıvıeceií ı`.ımKomsõenarm B naõoparopnızıx ycnonnnx annaercn JkenarenbHLIM. l'IpnE.e11eHHE.re napaMeTpr.I ycranoıaıcn no noııroTonıce raaa c npHMeHen`HeM Tennooõıvıena H pamnpenmı Taıoke nonrnepzcnaıor ynonnernopnrenbnyro paõory ycTaHoBKH B sanoncıcnx ycnonnsıx. JI. Fenn-JT. Knpaii, Hmk.-Hedırannkn, M. Jlenn, Hunt.xrnvrtuc: ,llleamynızcaırıın ııarıbneıınenbcıcoü ııetlmı. . . .CTp.

5

J`Ia6opaTopHE.ıe H npombrcnonıate akcnepnivıenrrr, npoBenemtme ,no Kontra 1961 r. He npmsenn K pemetınto npoõneıvtbr ,t1e3My.ı1LcauHH Hec]:ıTH Ha MecTopo>ıc11eHHı«ı

Hansnennen. O11HaRo E pe3yrn.TaTe Hx npoBe11eHHn Dsıflcımnocb, \tTo npn narnrbrx ycnonnnx camızııvr nonxonsınrnıvt Meronoıvr rınnstercn Tepıvırraecıcoe paanoxremie aMyJrE.cHH c o,ı1HoBpeMem=n.rM npHMeHeHı«ıe1vr neamymsraTopoıs B o1ıHoM Mecre - Ha Hedırecõopnoıvr nyrnrre. B 1963-1967 roııax nccnenonamm pacnpocrpaı-rrrrmcız Ha (haKTopt.r, Brınrnornne Ha cTa6HnE.HocTıs aıvıyırıscnn, a Taıoıce Ha paasıcxnnarme õonee adıdıeıtrnıansnt ,rteaıvıyJTr.raropon. C-)Tmv1H Hccnenonannmvnr H npoivrbtcnonsmn 3Kcı1epHMeHTaMH nonrnepımnocrz, HTO Ha cTa6nJrE,HocTL aıvıyırscnn MOJKHO noanmırr. nonoıtcnreıneno, a Hmerrno: nyTeM cıvıemennrı :-ııvryırscnií H3 pa3Jm`-mıznr õnoıcoıs, Hx conMecTHLrM pa3no>KeHHeM npn Hanrmnn öormmoro o61.eMa crıoõoıınoit Eonrzr. Kaıc Texnrnıeckn, Taıt H aıronoMH=ıecKH yııonnerrıopnrenrznoe pa3.Tro>KeHHe nocrnraercsı c npHMeHeHHeM Henonorennbıx neamymraropon. C yverolvt ykaaanrmrx dıaxropon paapaõarbnaanact. Tex-

Honorna pasnoııcennrı, Ha ocnonarrrrn Koropoit Enenpnncıı npommmnemırrü nponecc 11e:-ıMyJ1r.cam«ıH Heclzmr Ha Mecropomnennn Hanbnennen. H. Hlumon, HHJK.-Hed)TstHHK: Aııanııiı HeRoTopux ııuõpocoıı

raaa . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..CTp. 56

B Hocneıınee Epewt B Hanıeift cTpaHe nponaomnn Bmõpocıar raaa, ı
ak Prof. Dr. László Vajta, Doktor der chemischen Wissenschaften - Prof. Dr. Mihály Freund, Akademiker Dr.-Ing. Rezső Csikós - Dr.-Ing. Gyula Mózes, Kandi-

dat der chemischen Wissenschaften: Ungarische Erfahrungen mit der Verarbeitung des Rückstandsöles aus Ro-

maschkino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. S. 33 Während der vergangenen 10 Jahre wurden im Rahmen einer umfassenden Forschungsarbeit die verschiedenen

Möglichkeiten der inländischen Verarbeitung des Rückstandsöles aus Romaschkino untersucht. Vorliegender Beitrag fasst eínige Ergebnisse der durch MAFKI (Forschungsinstitut fúr Erdöl und Erdgas) und OKGT (Un-

garischer Erdöl- und Erdgastrust) auf diesem Gebiet durchgefiíhrten gemeinsamen Untersuchungen zusammen. Die Forschungsarbeiten haben die mit der Vakuumdes-

tillation des Rückstandsöles aus Romaschkino verbundenen Fragen und die Zusammensetzung der durch Vákuumdestillation gewinnbaren Goudrons geklãrt. Mit der Verarbeitung der Goudrons verknüpfen sich die Untersuchungen, die auf die Steigerung der Wirtschaftlichkeit

der Entasphaltierımg mit Propan und auf die Herstellung von Spezialharzen gerichtet sind. Durch die inländische Verarbeitung des Rückstandsöles aus Romaschkino wurde die Menge des zur Verfúgung stehenden makro- und mikrokristalliníschen Paraffirıs um eine Grössenordnung erhöht. Die Verfasser behandeln die physikochemischen und Operationsfragen der Entparaffirıierung, die Untersuchungen zur Verwertung der Parafline, zur Verbesserung der Qualität derselben, sowie

63

die Möglickeiten der Herstellung verschiedener Bitumensortimente. Einzelheiten der Herstellung von industriellen Ölen, der

hydrierenden Endraffination von Schmierölen, sowie auch einige Fragen der Legierung von Motorenölsortimenten werden erörtert. Im Laufe der Forschungsarbeit wurden zahlreiche neue

technologische Verfahren

ausgearbeitet und etliche

Methoden und Apparate patentiert. Dipl.-Ing. György Megyeri: Erfahrungen in der Erdgasaufbereitungsanlage von Hajdúszoboszló . . . . . . . . . . . . . . . . .S.

Ausser der seit 30 Jahren arbeitenden Gasaufbereitungsanlage von Kerettye wurde in Hajdúszoboszló die erste moderne inländische Gasaufbereitungs- und Separations-

anlage grosser Kapazität gebaut. Die Separationstechnologie wurde von französischen Fírmen, d. h.: der

O.T.P. (Omnium Technique des Transports par Pipelines) und Pétrochimie geplant und geliefert. Die Anlage wurde unter der Aufsicht der Experten der französischen Firmen von ungarischen Fachleuten gebaut und in Betrieb gesetzt. Der Verfasser behandelt im ersten Teil des Beitrags die Technologie und_die hauptsächlichen Parameter des Betriebs; im zweiten Teil werden einige Probleme der Erfahrungen des Versuchsbetriebs mit der Absicht erőrtert, die-

se Erfahrungen bei der Projektierung und beim Bau von Gasaufbereitungsanlagen in der Zukunft benutzen zu kön-

nen. Dipl.-Ing. László Pollok: Betriebserfahrungen mit Glykol-Gasaufbereitııngsanlage niedriger Temperatur . . . . . _ .S. In der Einleitung werden die am meisten verbreiteten

Gasaufbereitungsmethoden dargelegt. Die in der ersten ungarischen Gasaufbereitungsanlage gemachten Erfahrungen werden zusammengefasst. Diese Anlage wurde in allen Einzelheiten durch OLAJTERV (Projektierungsbüro für Erdöl und Erdgas) projektiert. Die charakteristischen Parameter von Berekfürdői Földgázüzem (Erdgasbetrieb Berekfürdő) mit denselben einiger Betriebe der Sowjetunion und USA vergleichend, kann festgestellt werden, dass der Betrieb der projektierten

Dipl.-Ing. Norbert Simon: Die Arıalyse einíger Gasausbruchsfälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .S. Als Begleitererscheinung intensiver Explorationstätigkeít traten in Ungarn mehrere Gasausbrüche auf. Die Gasausbrüche können aufgrund der herbeiführenden Ursachen in fünf Gruppen geteilt werden. Nach Erkennung der Entstehung der Gasausbrüche lassen sich Schlussfolgerungen zwecks Verhütung der Gasausbrüche ziehen. Eine solche Schlussfolgerung kann unter anderem die Revision der Sicherheitsvorschriften sein. ălé

Prof. Dr. László Vajta, Chemical Eng., Doctor of Chemical Sciences - Prof. Dr. Mihály Freımd, Chemical Eng., Member of the Academy - Dr. Rezső Csikós, Chemical Eng. -- Dr. Gyula Mózes, Chemical Eng., Candidate in

Chemical Studies: Experience of refining Romashkino' residual oil in Hungary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .P.

phalts is combined With investigations aiming at increasing

rentability of propane de-asphaltizing and producing special quality resins. By refining Romashkino residual fuel in Hungary, the quantity of macro- and microcrystalline paraffn was increased by an order of magnitude. The authors discuss physico-chemical and operational problems of dewaxing, research work for utilization of paraflíns, improving their quality as well as the possibilities of producing asphalts of various ' types. Details of producing oils and of hydrofinishing lubrica-

Zum erstenmal konnte die Gasaufbereitungstechnologie mit Glykol-Absorption beim Berekfürdői Földgázüzem

unter Betriebsverhältnissen beobachtet werden. Das Verhalten des Gemisches Glykol-Gasolin während der Bet-

György Megyeri, Petroleum Eng.: Experiences obtained at

riebsuntersuchungen ist beachtenswert. Aufgrund der

Erfahrungen ist die Klärung des Verhaltens der Gemische Glykol-Gasolin im Laboratórium erwünscht. Die gezeigten Parameter der Gasaufbereitungsanlage mit

Wärmeaustausch und Expansion beweisen gleichfalls das günstige Betriebsverhalten der Einheit. Dipl.-Ing. László Hencz - Dipl.-Ing. László Király - Dipl.Ing. Mihály Lencz: Erdöl-Emulsionsspaltung im Erdölfed Nagylengyel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. S.

Die bis zum Ende 1961 durchgeführten Labor- und Betriebsversuche haben die Frage der Spaltung der Emulsion von Nagylengyel nicht gelöst. Es wurde aber geklärt, dass u.U. die entsprechendste Methode die Spaltung mit Che-

mikalien und Wärmebehandlung ist, wobei die wirksamen Emulsionsspalter an einer Stelle, d.h. in der Tankstation eingesetzt werden.

In den Jahren 1963 bis 1967 haben sich die Untersuchun- '

gen auf die die Stabilität der Emulsion beeínflussenden Faktoren, sowie auf die Erforschung wirksamerer Emulsionspalter erstreckt. Diese Messungen und Betriebsversuche beweisen, dass die Stabilität der Emulsion günstíg beeinflusst werden kann, u.z.w. durch Mischung und gemeinsame Spaltung von Emulsionen aus verschiedenen Blocks in Anwesenheit grosser Mengen freies Wassers. Eine technisch und wirtschaftlich befriedigende Spaltung kann durch Einsatz von nichtionischen Emulsionsspaltern verwirklicht werden. Die Behandlung der Erdöl-Emulsion von Nagylengyel ist mittels einer betriebsmässigen Emulsionsspaltung gegenwärtig als gelöst zu betrachten. Diese Emulsionsspaltung wurde aufgrund einer unter Berücksichtígung der obigen Faktoren ausgearbeiteten Spaltungstechnologie eingeleitet.

64

33

During the past 10 years different possiblities of refining Romashkino residual oil in Hungary have_ been investigated within the scope of comprehensive research work. This paper sums up some results of this research work carried out jointly by MAFKI (Hungarian Oil and Gas Research Institute) and OKGT (I-Iungarian Oil and Gas Trust). The examinatíons threw light on questions connected with vacuum distillation of Romashkino residual oil and composition ofresidual asphalts that can be obtained by vacuum distillation. The refining of residual as-`

ting oils are discussed. Some problems of additíve blending of motor oil assortments are also dealth with. In the course of research work numerous new technological methods have been elaborated and many procedures and devices have been patented.

Glykol-Absorption-Gastrocknungsanlage den Forderungen entspricht.

6

the Hajdúszoboszló Natural Gas Plant . . . . . . . . . . . . . .P.

41

In addition to the Kerettye gas processing plant put into operation some 30 years ago, the first modem high-capacity gas processing and separation unit has been built in Hajdúszoboszló, Hungary. The separation technology has been designed and supplied by French firms: O.T.P. (Omnium Technique des Transports par Pipelines) and Pétrochimie. The installation and putting into operation has been done by Hungarian technicians under the supervision of French experts. In the first part of the paper the plant technology and the most important parameters are outlined; in the second pa rt, a few problems of pilot-plant experience are discussed with a view to utilize this experience for desigıing and building gas processing plants in the future. László Pollok, Mechanical Eng.: Operating experiences with a low temperatııre glycol gas processing plant . . . . . . . . .P. Gas processing methods generally used are briefly discus-

46

sed.

Iixperiences are summed up which have been gained in the first gas processing plant designed in every detail by OLAJTERV (Oil and Gas Pro_iecting Bureau). Comparing the characteristic parameters of Berekfürdői Földgázüzem (Berekfürdő Natural Gas Plant) with those of several plants in the Soviet Union and the U.S.A., it

can be stated that the operation of the designed glycol absorption gas dehydration unit meets all requirements. Berekfürdői Földgázüzem was the first plant perrrıitting to observe glycol absorption gas processing technology under operating circumstances. The examinatíon of the glycol-gasoline mixture behaviour deserves special atten-

KŐOLAJ És FŐLDGÁZ 2. (102.) erfbıyuru 2. szám 1969. február