CA1301216C - Procede et dispositif de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquide - Google Patents
Procede et dispositif de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquideInfo
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Abstract
Procédé et dispositif de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquide d'hydrocarbure. Le procédé comprend l'introduction d'un solvant dans le gaz provenant du puits, la formation d'une dispersion homogène, la compression du mélange résultant, la séparation au moins partielle dans le compresseur de la fraction liquide contenue dans le gaz et le transport du mélange comprimé.
Description
~30i216 La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant le transport d'un gaz contenant une fraction liquide d'hydrocarbure. La présente invention peut être appliquée à 1a production de gaz naturel. Ia production de gaz naturel selon l'art S antérieur requiert un ensemble d'opérations pour le rendre transportable : séparation des fractions liquides, déshydratation pour éviter la formation d'hydrates et réduire les problèmes de corrosion, désacidification lorsque la teneur en gaz acides du gaz naturel est relativement élevée, compression en vue de compenser les pertes de charge liées au transport à travers une conduite sur une longue distance.
L'ensemble de ces opérations nécessite des équipements coûteux, lourds et encombrants.
La séparation de la fraction liquide d'hydrocarbure est effectuée dans une série de ballons décanteurs opérant à des niveaux de pression de plus en plus bas de manière à obtenir une fraction liquide stable à la pression atmosphérique. Les fractions gazeuses - 20 successivement obtenues doivent être recomprimées dans differentes installations de compression pour obtenir une fraction gazeuse unique à la pression initiale. Lorsque la teneur en gaz acide est relativement élevée, le gaz naturel doit être alors désacidifié au moyen d'un procédé d'absorption avec un solvant qui peut être par exemple une amine. Un tel procédé nécessite une colonne d'absorption et une colonne de régénération. Le gaz naturel doit être déshydraté, par exemple au moyen d'un procédé d'absorption avec un solvant qui .
-~ .
peut être le glycol. Un tel procédé nécessite également une colonne d'absorption et une colonne de régénération. Une étape de refroidissement à basse température au moyen d'une machine frigorifique peut être nécessaire pour assurer une élimination plus complète de la fraction lourde contenue dans le gaz qui risque de condenser au cours du transport par le mécanisme de condensation rétrograde.
Enfin le gaz résultant doit être recomprimé pour être transporté et ce poste compression représente une part importante des investissements.
L'ensemble de ces opérations est complexe et coûteux. Ces inconvénients, qui représentent un frein au développement du gaz naturel lorsqu'il est produit à terre, deviennent un obstacle majeur au développement du gaz naturel lorsqu'il est produit en mer.
Il a été découvert et c'est là l'objet de la présente invention un nouveau procédé permettant notamment la production de gaz naturel en évitant les inconvénients qui viennent d'être décrits. Ce procédé
est ainsi particulièrement avantageux dans le cas d'une production en mer. D'une manière plus générale le procédé selon l'invention permet le transport d'un mélange diphasique gaz-liquide d'hydrocarbures.
Les difficultés rencontrées dans les procédés connus dans l'art antérieur proviennent du fait qu'il n'est pas possible de transférer directement le gaz au compresseur, en raison d'une part des risques de formation d'hydrates et d'autre part du fait que les compresseurs utilisés, généralement de type a1ternatif ou centrifuge, n'admettent pas de fraction liquide à l'entrée.
Il a été découvert qu'il est possible dans un tel cas de simplifier considérablement le procédé de production du gaz naturel en réalisant une injection de solvant polaire pour inhiber les hydrates et réduire éventuellement la teneur en gaz acides, à condition de 130~216 réaliser l'étape de compression dans un compresseur apte à
recevoir une phase gazeuse contenant une phase liquide ou même deux phases liquides en émulsion et de transporter en écoulement diphasique le mélange résultant ainsi comprimé.
Il a été également découvert qu'une telle étape de compression peut être alors réalisée dans un compresseur comportant un ro-tor tournant de façon continue dans un carter creux, à condition de recueillir à la périphérie du rotor au moins en partie la fraction liquide contenue dans le gaz à l'admission, ce qui permet d'éviter des écoulements pulsés et/ou discontinus de gaz et de liquide qui entraîneraient une détérioration du compresseur.
L'art antérieur peut être illustré par les brevets Français FR-A-2.417.057 et FR-A-2.273.177, les brevets Américains US-A-4.132.535 et US-A-4.416.333, ainsi que par le brevet Anglais 1.561.454.
Ainsi la présente invention concerne un procédé de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquide hydrocarbure. Ce procédé se caractérise en ce qu'il comporte en combinaison les étapes suivantes: a) introduction dans ledit gaz d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire; b) transfert du mélange diphasique gaz-liquide vers un compresseur; c) compression dudit mélange dans ledit compresseur et récupération d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans ledit gaz au cours de la même étape, d) réintroduction d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie à l'étape c) dans le mélange gaz liquide comprimé en un point en aval dudit compresseur, la fraction restante étant recyclée en un point en amont dudit compresseur et e) transport dudit mélange gaz-liquide comprimé résultant de l'étape d) jusqu'à
un site de réception, l'étape a) pouvant être réalisée avant 13~)~216 - 3a ou après l'étape b).
Le compresseur pourra comporter un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur étant au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de l'étape de compression c) et on récupère ladite fraction J liquide au moins en partie à la périphérie interne du rotor au cours de cette même étape c).
. ~
13Q~2~6 Le procede selon l'invention pourra comprendre une etape supplementaire f) comportant la separation sur le site de reception dudit gaz en trois phases formees par une phase gazeuse hydrocarbure, une phase liquide hydrocarbure et une phase solvant, la regéneration 5 d'au moins une partie de la phase solvant en separant une fraction aqueuse e~ à pomper la phase solvant pour la recycler en un point en amont du compresseur.
La fraction liquide introduite dans le courant gazeux pourra être dispersee de manière homogène en gouttelettes en majorite de moins de 2mm de diamètre. Cette dispersion homogene de la fraction liquide peut être realisee au cours de l'etape a) à l'aide d'un melangeur statique, helice ou garnissage. La phase solvant pourra être notamment un alcool tel du methanol.
La fraction liquide contenue dans le gaz à comprimer et qui est recuperee à la peripherie du rotor peut assurer l'etancheite entre le rotor et le carter.
Le compresseur K pourra ètre un compresseur a vis eventuellement de typ~ monovis, un compresseur à anneau liquide ou un compresseur centrifuge.
Le debit de la fraction liquide recueillie a la sortie du compresseur peut être recycie vers l'entree du compresseur et controle de maniere à representer 2 à 20 % du debit de gaz dans les conditions de refoulement.
Bien entendu, on ne sortira pas du cadre de la presente invention si le compresseur comporte plusieurs etages de compression, l'effluent sortant d'un etage etant envoye a l'entree de l'etage suivant.
Le rapport du debit en volume de liquide sur le debit en volume de gaz dans les conditions de refoulement du compresseur K sera de preference inferieur a 50 % de même qu'il pourra etre inferieur a lO %.
Le procede selon la presente invention pourra etre applique ~ la production de gaz en mer au moyen de tetes de puits sous-marines. Le 5~301216 transfert vers la surface pourra se faire par des conduites flexibles. L'étape de compression et de récupération d'au moins une partie de phase liquide c) pourra etre réalisée sur une plateforme fixe ou flottante.
Lorsque le procédé selon l'invention est appliqué à la production de gaz naturel en mer au moyen de tetes de puits sous marines on pourra effectuer l'ensemble des étapes a) à
d) sous mer.
La présente invention concerne également le dispositif pour le transport d'un gaz contenant une fraction liquide d'hydrocarbure. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comporte en com~inaison une ligne d'arrivée dudit gaz à
transporter reliant la source de gaz à des moyens de compression et de séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse, ces moyens comportant un compresseur avec un rotor tournant, un orifice de sortie de la phase gazeuse et un orifice de sortie de la phase liquide, une ligne d'introduction d'un solvant reliant une source de solvant à
la ligne d'arrivée et au moins une ligne de transport reliée à l'orifice de sortie de la phase gazeuse, et au moins une ligne de réintroduction d'une phase liquide connectant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne de transport.
Le dispositif selon l'invention pourra comporter une ligne de recirculation de la phase liquide produite par les moyens uniques de compression et de séparation, cette ligne reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne d'arrivée. Le dispositif selon l'invention pourra comporter une ligne de réintroduction de la phase liquide, cette ligne reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne de transport.
05.216 - Sa -Le dispositif selon l'invention pourra comporter en amont des moyens uniques de compression et de séparation un dispositif mélangeur.
Bien entendu on ne sortira pas du cadre de la présente invention en disposant des moyens de contrôle des débits passant dans les différentes lignes.
J
La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description de ~30~216 l'exemple particulier suivant nullement limitatif illustré par les figures ci-annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 représente un schéma permettant de décrire le procédé
selon l'invention, - les figures 2 et 3 montrent des compresseurs convenant à
l'application du procédé, et, - la figure 4 un mode d'application particulier du procédé selon la présente inventio~.
Le procédé selon l'invention appliqué à la production de gaz naturel est décrit en relation avec la figure 1 qui en schématise les principales étapes.
Le gaz naturel sort sous pression du puits de production par la conduite ou ligne 1.. Il contient alors une fraction lourde hydrocarbure liquide susceptible de condenser au cours d'une des étapes de traitement et de transport. Il est alors mélangé avec une fraction liquide comprenant un solvant polaire S suivant par la conduite ou ligne 2. Le mélange résultant est transféré vers un compresseur K à travers la conduite ou ligne 3.
A l'entrée du compresseur K est placé un dispositif M destiné à
obtenir une dipersion homogène du liquide contenu dans le gaz. Ce dispositif est de préférence statique et peut être constitué par exemple par un mélangeur de type mélangeur à garnissage, ou par un mélangeur de type mélangeur à hélice. Le mélange ressort du dispositif M par le conduit ou ligne 4 et est admis dans le compresseur K.
La compression est avantageusement realisee par un compresseur comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux. La phase liquide est ainsi recueillie en majeure partie à la 130~Z16 périphérie du rotor, puis évacuée de façon continue, de façon à
éviter un fonctionnement pulsé du compresseur qui conduirait à sa détérioration. Une partie au moins de cette phase liquide est réintroduite dans le gaz comprimé (ligne 5 du schéma de la figure 1). Le mélange comprimé obtenu est transporté en écoulement diphasique dans la conduite ou ligne 7 jusqu'à un site de réception.
Sur ce site de réception les fractions liquides contenues dans le gaz décantent dans le ballon B1. Le gaz naturel est évacué par la conduite ou ligne 8 et la fraction hydrocarbure liquide est évacuée par la conduite ou ligne 9. La phase solvant est évacuée par la conduite ou ligne 10. Une fraction de cette phase solvant passant par la conduite ou ligne 11 est régénérée. Cette régénération est figurée par la colonne de distillation D1, mais peut être également opérée par d'autres méthodes connues, par exemple par détente et vaporisation à pression réduite. La fraction aqueuse est évacuée par la conduite ou ligne 12 et la fraction solvant qui contient une fraction hydrocarbure est évacuée par la conduite ou ligne 13 et recyclée vers l'entrée du compresseur par la pompe P1. La fraction 20 de la phase solvant non régénérée est recyclée par la pompe P2. En definitive le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison les étapes suivantes : a) introduction dans le gaz provenant du puits d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire S, b) transfert de l'effluent resultant vers un compresseur K, 25 c) compression dudit gaz dans le compresseur K et recuperation d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans le saz, d) reintroduciion d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie a l'etape c) dans le gaz comprirné, la fraction restante éiant recyclée en un point un amont dudit compresseur, et e) transport de l'effluent ~0 comprimé resultant de l'étape d) jusqu'à un site de réception.
L'étape a) qui concerne l'introduction du solvant polaire peut etre effectuee avanl ou apres l'étape c). Toutefois, il est preférable de l'effectuer avant cette étape.
.~ 130~2~
Comme cela ressort de la description du procede en relation avec le schema de la figure 1, le procede comporte en general une etape supplementaire f) de separation sur le site de reception l'effluent transporte en trois phases formees par une phase gazeuse hydrocarbure, une phase liquide hydrocarbure et une phase solvant, et de regene-ration au moins une partie de la phase solvant en separant une frac-tion aqueuse à pomper la phase solvant pour la recycler a l'etape a).
La regeneration de la phase solvant est necessaire pour eviter une accumulation d'eau excessive dans ladite phase solvant. D~ns le cas d'un gaz sature en eau, en l'absence d'étape de régénération, la teneur en eau de la phase solvant tendrait à augmenter indéfiniment sans qu'un régime stationnaire puisse s'établir. Toutefois cette régénération peut ne pas être nécessaire dans le cas d'un gaz naturel à faible teneur en eau et gaz acides. D'autre part, il n'est généralement pas indispensable de régénérer la totalité du débit de solvant et la régénération peut ne porter que sur une fraction de ce débit comprise, par exemple, entre 5 et 30 %. Comme cela a été
indiqué, les différentes méthodes connues pour régénérer la phase solvant peuvent être utilisées. Cette régénération peut être effectuée en une ou plusieurs étapes.
Le gaz séparé de la phase solvant liquide peut entraîner du solvant en phase vapeur. Cet entrainement de solvant en phase vapeur correspond à une consommation qui doit etre compensée par un appoint. L'entrainement de solvant en phase solvant peut etre réduit par les différentes méthodes connues, en particulier en réfrigérant le gaz.
Les différentes opérations de l'étape f) sont normalement réalisées sur le site de réception. Dans certains cas l'étape ~ ) peut etre réalisée en totalité ou en partie avant l'étape de transport pour faciliter l'étape du transport.
Le solvant S peut etre constitué par différents solvants polaires et peut etre par exemple, un alcool, une cétone, un aldéhyde, un éther.
Des mélanges de solvants peuvent etre également utilisés.
`` ~301~,~6 Le solvant est de préference de type alcool. Le methanol est particulièrement adapte en raison de la grande solub11ite de l'eau dans le méthanol et de la faible viscosité du méthanol qui permet de limiter les pertes de charge au cours des étapes de transport.
Différents glycols peuvent être également utilisés tels que par exemple le diethylène glycol, le triéthylène glycol ou le dimethylether tétraethylène glycol.
Les hydrocarbures les plus lourds contenus dans le gaz naturel et notamment ceux qui sont présents en phase liquide sont partiellement solubles dans la phase solvant. Toutefois la dissolution d'eau réduit cette solubilité et après injection du solvant, la fraction liquide contenue dans le gaz est en général formée de deux phases.
Dans le procédé selon l'invention, ladite fraction liquide est de préférence dispersée de manière homogène en gouttelettes en majorité
de moins de 2 mm de diamètre. Ceci permet d'éviter des efforts mécaniques localisés et dissymétriques sur le rotor du compresseur, dus à l'impact de masses liquides relativement importantes, qui sont préjudiciables à la durée de vie du compresseur.
Cette dispersion homogène est obtenue de préférence à l'aide d'un mélangeur statique : ce mélangeur statique peut être formé par un garnissage ou une hélice. Il peut comprendre un ou plusieurs 25 éléments qui peuvent être décalés en rotation pour favoriser la turbulence. D'autres méthodes de dispersion peuvent être également mises en oeuvre, comme par exemple celles qui font appel à un agitateur tournant.
30 Lorsque la fraction liquide comprend deux phases, elle forme alors une émulsion homogène qui est elle même dispersée en gouttelettes.
Dans le procédé selon l'invention, il a été découvert que la fraction liquide peut être alors envoyée au compresseur si on 35 utilise un compresseur comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, dans lequel la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur est au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de `-` 13012~6 l'etape de compression c) et à condition de recueillir ladite fraction liqwide au moins en ?artie a la peripherie interne du rotor au cours de cette même etape c). Il a é-te decouvert que le compresseur assure ainsi, outre sa fonction de compression une fonccion de separation de la phase liquide.
Il a ete egalement decouvert que la fraction liquide ainsi recueillie a la peripherie du rotor peui assurer une fonction d'etancheite en'cre le rotor du compresseur et l'interieur du carter. Dans ce cas, si la fraction liquide contenud dans le gaz represente un debit en volume relativement faible, il peut être necessaire de faire recirculer une partie du liquide recueilli en sorcie du compresseur. Il est alors avantageux de refroidir ce debic de liquide qui recircule pour reduire le travail de compression ainsi que la temperature de refoulement.
Le compresseur K peut être ainsi un compresseur a vis. La mise en oeuvre dans le procede selon l'invention d'un 'cel compresseur est illustree par le schema de la figure 2.
Le melange a comprimer arrive dans le compresseur par le conduit 20.
La fraction liquide est centrifugee par la rotation du rotor et assure l'etanchei-te entre le rotor et l'incerieur du carter. La fraction liquide recueillie a la peripherie du rotor est evacuee ?ar la gorge 21b et la conduite 21. Une partie de cette fraction liquide est recyclee a l~entree du compresseur ?ar la conduice 22 au moyen de la pompe P10 incorporee au compresseur. La fraccion restante de liquide es'c recombinee avec le gaz comprime grace a la conduite 22a.
L'effluen~c ainsi forme est evacue par la conduite 23.
Bien en~endu, la presence de la conduice 22a n'est pas nécessaire et l'effluenc sortant de l'orifice 21a peut comporter dejà une phase liquide.
Deux types de compresseurs à vis peuvent plus particulièrement être utilisés : le compresseur double-vis, dans lequel le gaz est comprimé par engrénement d'une vis motrice et d'une vis entraînée et le compresseur monovis, dans lequel le gaz est comprimé par engrénement d'une vis motrice et de deux roues satellites~
13012~6 Le compresseur monovis présente l'avantage de pouvoir etre plus facilement adapté à un fonctionnement à pression élevée, du fait que le rotor est soumis à des contraintes mieux équilibrées et ne subit pas de poussée radiale importante meme pour des pressionS de refoulement élevées. Le compresseur monovis constitue donc dans l'application du procédé selon l'invention une version préférée du compresseur à vis.
Le compresseur K peut etre également constitué par un compresseur à
anneau liquide, dont le fonctionnement est schématisé sur la figure 3.
Le gaz contenant la fraction liquide arrive dans le compresseur par les orifices d'admission 30 et 31. Il se trouve alors emprisonné
entre des pales du rotor 32 qui tourne de façon continue. Le liquide contenu dans le gaz est recueilli à la périphérie interne du carter en formant un anneau liquide. Lorsque la rotation du rotor amène le gaz emprisonné entre les pales à proximité des orifices de refoulement 33 et 34, le bord de l'anneau liquide se rapproche de 20 l'axe du rotor par suite de la forme interne du carter et le gaz se trouve comprimé.
A la sortie du compresseur une partie du liquide contenu dans le gaz est évacuée avec le gaz comprimé et une partie est recyclée vers 25 l'entrée du compresseur.
Comme dans le cas du compresseur à vis, la fraction liquide contenue dans le gaz arrivant dans le compresseur sert à assurer une fonction d'étanchëité entre le rotor et le carter. Lorsque ladite fraction 30 liquide assure une telle fonction d'étanchéité et si le débit de fraction liquide initialement contenue dans le gaz est relativement faible, le débit de la fraction liquide recueillie à la sortie du compresseur K qui est recyclé vers l'entrée du compresseur doit etre contralé de manière à représenter de préférence 2 à 20 % du débit de 3_ gaz dans les conditions de refoulement.
Le compresseur à anneau liquide est utilisé de préférence lorsque le taux de compression à obtenir est faible.
13~)12~6 Le compresseur a vis et le compresseur a anneau liquide ne sont pas les seuls a pouvoir être utilises.
Le compresseur centrifuge peut être egalement utilise, a condition que la phase liquide centrifugee par rocation du rotor puisse être recueillie a la peripherie interne du carter.
Ainsi, la presente invention prevoit sur les moyens uniques de compression et de separation au moins un orifice de recuperation de la phase liquide.
L'etape de compression et de separation c) du procede peut être realisee en utilisan'c plusieurs etages de moyens uniques de compression et de separation, le melange des phases liquide et gazeuse sortanc d'un etage etant envoye a l'encree de l'etage suivan'c.
Il est possible ainsi d'atteindre les pressions de refoulement Jcres elevees, par exemple comprises entre 100 et 200 bars, qui peuvent êlre necessaires pour transporter le gaz, a condition que le compresseur soic dimensionne pour l~s efforts mecaniques correspondants.
Le procede selon l'invention permet de comprimer et de transpor-cer un gaz naturel conienant des fractions liquides variables, mais il s'applique de preference a des cas où la quantite de liquide entraînee par le gaz represente un debit en volume inferieur a 50 % du debit volumique total de melange diphasique dans les conditions de refoulement du compresseur (GOR, volume de gaz sur volume de liquide, superieur a 1 dans les conditions de refourlement du coMpresseur) et plus parciculierement dans le cas ou la quantite de liquide entraînee represente un debit en volume inferieur a 10 % du debic volumique 'cotal dans les condicions de refoulemenc (GOR superieur a 9 dans les condicions de refoulerlent).
Le procede est particulierement avantageux dans le cas d'une production de gaz en mer.
13012~L6 En effet dans les procédés de production connus dans l'art antérieur, les diférentes opérations de séparation des fractions liquides de déshydratation, désacidification et compression doivent être réalisées sur une plateforme. Ceci se traduit par des $ investissements importants.
Il est actuellement possible de produire le gaz naturel au moyen de têtes de puits sous-marines qui sont commandées soit à partir d'une plateforme de commande et de contrôle, soit, avec l'amélioration de la fiabilité des dispositifs de télécommande, à partir d'une plateforme centrale ou même d'une station à terre.
Dans ce cas, une première version de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à produire le gaz naturel en mer au moyen de têtes de puits sous-marines et à le transférer vers la surface, par exemple par des conduites flexibles, l'étape de compression c) étant réalisée sur une plateforme fixe ou flottante. La mise en oeuvre du procédé permet de supprimer les différentes opérations de séparation des fractions liquides, de recompression des fractions gazeuses obtenues par détentes successives des fractions liquides, de déshydratation et de compression et de réduire ainsi considérablement le poids et l'encombrement des installa-tions placées sur la plateforme.
Une deuxième version de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à réaliser l'ensemble des étapes a) à d ) du procédé sous l'eau.
Le compresseur K doit être alors placé sous-mer dans un caisson étanche. Il est alimenté en énergie par un câble électrique sous-marin et contrôlé par télécommande.
Cette version de mise en oeuvre du pro~édé est illustrée par le schéma de la Figure 4.
1301~6 Le gaz est produit par une station de production sous-marine 40 comportant six têtes de puits. Par le conduit 41 est amené le solvant qui est injecté dans le gaz.
L'alimentation électrique s'effectue par la ligne 42. Le gaz produit est rassemblé dans un collecteur et évacué par la conduite 44 par laquelle il est envoyé au compresseur K. Le compresseur K est alimenté en énergie électrique par la ligne 43. Le mélange diphasique comprimé est évacué par la conduite 45 pour être îO transporté en écoulement diphasique jusqu'à une station de réception (non représentée) qui Peut être Dlacée à terre.
L'ensemble de ces opérations nécessite des équipements coûteux, lourds et encombrants.
La séparation de la fraction liquide d'hydrocarbure est effectuée dans une série de ballons décanteurs opérant à des niveaux de pression de plus en plus bas de manière à obtenir une fraction liquide stable à la pression atmosphérique. Les fractions gazeuses - 20 successivement obtenues doivent être recomprimées dans differentes installations de compression pour obtenir une fraction gazeuse unique à la pression initiale. Lorsque la teneur en gaz acide est relativement élevée, le gaz naturel doit être alors désacidifié au moyen d'un procédé d'absorption avec un solvant qui peut être par exemple une amine. Un tel procédé nécessite une colonne d'absorption et une colonne de régénération. Le gaz naturel doit être déshydraté, par exemple au moyen d'un procédé d'absorption avec un solvant qui .
-~ .
peut être le glycol. Un tel procédé nécessite également une colonne d'absorption et une colonne de régénération. Une étape de refroidissement à basse température au moyen d'une machine frigorifique peut être nécessaire pour assurer une élimination plus complète de la fraction lourde contenue dans le gaz qui risque de condenser au cours du transport par le mécanisme de condensation rétrograde.
Enfin le gaz résultant doit être recomprimé pour être transporté et ce poste compression représente une part importante des investissements.
L'ensemble de ces opérations est complexe et coûteux. Ces inconvénients, qui représentent un frein au développement du gaz naturel lorsqu'il est produit à terre, deviennent un obstacle majeur au développement du gaz naturel lorsqu'il est produit en mer.
Il a été découvert et c'est là l'objet de la présente invention un nouveau procédé permettant notamment la production de gaz naturel en évitant les inconvénients qui viennent d'être décrits. Ce procédé
est ainsi particulièrement avantageux dans le cas d'une production en mer. D'une manière plus générale le procédé selon l'invention permet le transport d'un mélange diphasique gaz-liquide d'hydrocarbures.
Les difficultés rencontrées dans les procédés connus dans l'art antérieur proviennent du fait qu'il n'est pas possible de transférer directement le gaz au compresseur, en raison d'une part des risques de formation d'hydrates et d'autre part du fait que les compresseurs utilisés, généralement de type a1ternatif ou centrifuge, n'admettent pas de fraction liquide à l'entrée.
Il a été découvert qu'il est possible dans un tel cas de simplifier considérablement le procédé de production du gaz naturel en réalisant une injection de solvant polaire pour inhiber les hydrates et réduire éventuellement la teneur en gaz acides, à condition de 130~216 réaliser l'étape de compression dans un compresseur apte à
recevoir une phase gazeuse contenant une phase liquide ou même deux phases liquides en émulsion et de transporter en écoulement diphasique le mélange résultant ainsi comprimé.
Il a été également découvert qu'une telle étape de compression peut être alors réalisée dans un compresseur comportant un ro-tor tournant de façon continue dans un carter creux, à condition de recueillir à la périphérie du rotor au moins en partie la fraction liquide contenue dans le gaz à l'admission, ce qui permet d'éviter des écoulements pulsés et/ou discontinus de gaz et de liquide qui entraîneraient une détérioration du compresseur.
L'art antérieur peut être illustré par les brevets Français FR-A-2.417.057 et FR-A-2.273.177, les brevets Américains US-A-4.132.535 et US-A-4.416.333, ainsi que par le brevet Anglais 1.561.454.
Ainsi la présente invention concerne un procédé de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquide hydrocarbure. Ce procédé se caractérise en ce qu'il comporte en combinaison les étapes suivantes: a) introduction dans ledit gaz d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire; b) transfert du mélange diphasique gaz-liquide vers un compresseur; c) compression dudit mélange dans ledit compresseur et récupération d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans ledit gaz au cours de la même étape, d) réintroduction d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie à l'étape c) dans le mélange gaz liquide comprimé en un point en aval dudit compresseur, la fraction restante étant recyclée en un point en amont dudit compresseur et e) transport dudit mélange gaz-liquide comprimé résultant de l'étape d) jusqu'à
un site de réception, l'étape a) pouvant être réalisée avant 13~)~216 - 3a ou après l'étape b).
Le compresseur pourra comporter un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur étant au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de l'étape de compression c) et on récupère ladite fraction J liquide au moins en partie à la périphérie interne du rotor au cours de cette même étape c).
. ~
13Q~2~6 Le procede selon l'invention pourra comprendre une etape supplementaire f) comportant la separation sur le site de reception dudit gaz en trois phases formees par une phase gazeuse hydrocarbure, une phase liquide hydrocarbure et une phase solvant, la regéneration 5 d'au moins une partie de la phase solvant en separant une fraction aqueuse e~ à pomper la phase solvant pour la recycler en un point en amont du compresseur.
La fraction liquide introduite dans le courant gazeux pourra être dispersee de manière homogène en gouttelettes en majorite de moins de 2mm de diamètre. Cette dispersion homogene de la fraction liquide peut être realisee au cours de l'etape a) à l'aide d'un melangeur statique, helice ou garnissage. La phase solvant pourra être notamment un alcool tel du methanol.
La fraction liquide contenue dans le gaz à comprimer et qui est recuperee à la peripherie du rotor peut assurer l'etancheite entre le rotor et le carter.
Le compresseur K pourra ètre un compresseur a vis eventuellement de typ~ monovis, un compresseur à anneau liquide ou un compresseur centrifuge.
Le debit de la fraction liquide recueillie a la sortie du compresseur peut être recycie vers l'entree du compresseur et controle de maniere à representer 2 à 20 % du debit de gaz dans les conditions de refoulement.
Bien entendu, on ne sortira pas du cadre de la presente invention si le compresseur comporte plusieurs etages de compression, l'effluent sortant d'un etage etant envoye a l'entree de l'etage suivant.
Le rapport du debit en volume de liquide sur le debit en volume de gaz dans les conditions de refoulement du compresseur K sera de preference inferieur a 50 % de même qu'il pourra etre inferieur a lO %.
Le procede selon la presente invention pourra etre applique ~ la production de gaz en mer au moyen de tetes de puits sous-marines. Le 5~301216 transfert vers la surface pourra se faire par des conduites flexibles. L'étape de compression et de récupération d'au moins une partie de phase liquide c) pourra etre réalisée sur une plateforme fixe ou flottante.
Lorsque le procédé selon l'invention est appliqué à la production de gaz naturel en mer au moyen de tetes de puits sous marines on pourra effectuer l'ensemble des étapes a) à
d) sous mer.
La présente invention concerne également le dispositif pour le transport d'un gaz contenant une fraction liquide d'hydrocarbure. Ce dispositif se caractérise en ce qu'il comporte en com~inaison une ligne d'arrivée dudit gaz à
transporter reliant la source de gaz à des moyens de compression et de séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse, ces moyens comportant un compresseur avec un rotor tournant, un orifice de sortie de la phase gazeuse et un orifice de sortie de la phase liquide, une ligne d'introduction d'un solvant reliant une source de solvant à
la ligne d'arrivée et au moins une ligne de transport reliée à l'orifice de sortie de la phase gazeuse, et au moins une ligne de réintroduction d'une phase liquide connectant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne de transport.
Le dispositif selon l'invention pourra comporter une ligne de recirculation de la phase liquide produite par les moyens uniques de compression et de séparation, cette ligne reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne d'arrivée. Le dispositif selon l'invention pourra comporter une ligne de réintroduction de la phase liquide, cette ligne reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne de transport.
05.216 - Sa -Le dispositif selon l'invention pourra comporter en amont des moyens uniques de compression et de séparation un dispositif mélangeur.
Bien entendu on ne sortira pas du cadre de la présente invention en disposant des moyens de contrôle des débits passant dans les différentes lignes.
J
La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description de ~30~216 l'exemple particulier suivant nullement limitatif illustré par les figures ci-annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 représente un schéma permettant de décrire le procédé
selon l'invention, - les figures 2 et 3 montrent des compresseurs convenant à
l'application du procédé, et, - la figure 4 un mode d'application particulier du procédé selon la présente inventio~.
Le procédé selon l'invention appliqué à la production de gaz naturel est décrit en relation avec la figure 1 qui en schématise les principales étapes.
Le gaz naturel sort sous pression du puits de production par la conduite ou ligne 1.. Il contient alors une fraction lourde hydrocarbure liquide susceptible de condenser au cours d'une des étapes de traitement et de transport. Il est alors mélangé avec une fraction liquide comprenant un solvant polaire S suivant par la conduite ou ligne 2. Le mélange résultant est transféré vers un compresseur K à travers la conduite ou ligne 3.
A l'entrée du compresseur K est placé un dispositif M destiné à
obtenir une dipersion homogène du liquide contenu dans le gaz. Ce dispositif est de préférence statique et peut être constitué par exemple par un mélangeur de type mélangeur à garnissage, ou par un mélangeur de type mélangeur à hélice. Le mélange ressort du dispositif M par le conduit ou ligne 4 et est admis dans le compresseur K.
La compression est avantageusement realisee par un compresseur comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux. La phase liquide est ainsi recueillie en majeure partie à la 130~Z16 périphérie du rotor, puis évacuée de façon continue, de façon à
éviter un fonctionnement pulsé du compresseur qui conduirait à sa détérioration. Une partie au moins de cette phase liquide est réintroduite dans le gaz comprimé (ligne 5 du schéma de la figure 1). Le mélange comprimé obtenu est transporté en écoulement diphasique dans la conduite ou ligne 7 jusqu'à un site de réception.
Sur ce site de réception les fractions liquides contenues dans le gaz décantent dans le ballon B1. Le gaz naturel est évacué par la conduite ou ligne 8 et la fraction hydrocarbure liquide est évacuée par la conduite ou ligne 9. La phase solvant est évacuée par la conduite ou ligne 10. Une fraction de cette phase solvant passant par la conduite ou ligne 11 est régénérée. Cette régénération est figurée par la colonne de distillation D1, mais peut être également opérée par d'autres méthodes connues, par exemple par détente et vaporisation à pression réduite. La fraction aqueuse est évacuée par la conduite ou ligne 12 et la fraction solvant qui contient une fraction hydrocarbure est évacuée par la conduite ou ligne 13 et recyclée vers l'entrée du compresseur par la pompe P1. La fraction 20 de la phase solvant non régénérée est recyclée par la pompe P2. En definitive le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison les étapes suivantes : a) introduction dans le gaz provenant du puits d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire S, b) transfert de l'effluent resultant vers un compresseur K, 25 c) compression dudit gaz dans le compresseur K et recuperation d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans le saz, d) reintroduciion d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie a l'etape c) dans le gaz comprirné, la fraction restante éiant recyclée en un point un amont dudit compresseur, et e) transport de l'effluent ~0 comprimé resultant de l'étape d) jusqu'à un site de réception.
L'étape a) qui concerne l'introduction du solvant polaire peut etre effectuee avanl ou apres l'étape c). Toutefois, il est preférable de l'effectuer avant cette étape.
.~ 130~2~
Comme cela ressort de la description du procede en relation avec le schema de la figure 1, le procede comporte en general une etape supplementaire f) de separation sur le site de reception l'effluent transporte en trois phases formees par une phase gazeuse hydrocarbure, une phase liquide hydrocarbure et une phase solvant, et de regene-ration au moins une partie de la phase solvant en separant une frac-tion aqueuse à pomper la phase solvant pour la recycler a l'etape a).
La regeneration de la phase solvant est necessaire pour eviter une accumulation d'eau excessive dans ladite phase solvant. D~ns le cas d'un gaz sature en eau, en l'absence d'étape de régénération, la teneur en eau de la phase solvant tendrait à augmenter indéfiniment sans qu'un régime stationnaire puisse s'établir. Toutefois cette régénération peut ne pas être nécessaire dans le cas d'un gaz naturel à faible teneur en eau et gaz acides. D'autre part, il n'est généralement pas indispensable de régénérer la totalité du débit de solvant et la régénération peut ne porter que sur une fraction de ce débit comprise, par exemple, entre 5 et 30 %. Comme cela a été
indiqué, les différentes méthodes connues pour régénérer la phase solvant peuvent être utilisées. Cette régénération peut être effectuée en une ou plusieurs étapes.
Le gaz séparé de la phase solvant liquide peut entraîner du solvant en phase vapeur. Cet entrainement de solvant en phase vapeur correspond à une consommation qui doit etre compensée par un appoint. L'entrainement de solvant en phase solvant peut etre réduit par les différentes méthodes connues, en particulier en réfrigérant le gaz.
Les différentes opérations de l'étape f) sont normalement réalisées sur le site de réception. Dans certains cas l'étape ~ ) peut etre réalisée en totalité ou en partie avant l'étape de transport pour faciliter l'étape du transport.
Le solvant S peut etre constitué par différents solvants polaires et peut etre par exemple, un alcool, une cétone, un aldéhyde, un éther.
Des mélanges de solvants peuvent etre également utilisés.
`` ~301~,~6 Le solvant est de préference de type alcool. Le methanol est particulièrement adapte en raison de la grande solub11ite de l'eau dans le méthanol et de la faible viscosité du méthanol qui permet de limiter les pertes de charge au cours des étapes de transport.
Différents glycols peuvent être également utilisés tels que par exemple le diethylène glycol, le triéthylène glycol ou le dimethylether tétraethylène glycol.
Les hydrocarbures les plus lourds contenus dans le gaz naturel et notamment ceux qui sont présents en phase liquide sont partiellement solubles dans la phase solvant. Toutefois la dissolution d'eau réduit cette solubilité et après injection du solvant, la fraction liquide contenue dans le gaz est en général formée de deux phases.
Dans le procédé selon l'invention, ladite fraction liquide est de préférence dispersée de manière homogène en gouttelettes en majorité
de moins de 2 mm de diamètre. Ceci permet d'éviter des efforts mécaniques localisés et dissymétriques sur le rotor du compresseur, dus à l'impact de masses liquides relativement importantes, qui sont préjudiciables à la durée de vie du compresseur.
Cette dispersion homogène est obtenue de préférence à l'aide d'un mélangeur statique : ce mélangeur statique peut être formé par un garnissage ou une hélice. Il peut comprendre un ou plusieurs 25 éléments qui peuvent être décalés en rotation pour favoriser la turbulence. D'autres méthodes de dispersion peuvent être également mises en oeuvre, comme par exemple celles qui font appel à un agitateur tournant.
30 Lorsque la fraction liquide comprend deux phases, elle forme alors une émulsion homogène qui est elle même dispersée en gouttelettes.
Dans le procédé selon l'invention, il a été découvert que la fraction liquide peut être alors envoyée au compresseur si on 35 utilise un compresseur comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, dans lequel la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur est au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de `-` 13012~6 l'etape de compression c) et à condition de recueillir ladite fraction liqwide au moins en ?artie a la peripherie interne du rotor au cours de cette même etape c). Il a é-te decouvert que le compresseur assure ainsi, outre sa fonction de compression une fonccion de separation de la phase liquide.
Il a ete egalement decouvert que la fraction liquide ainsi recueillie a la peripherie du rotor peui assurer une fonction d'etancheite en'cre le rotor du compresseur et l'interieur du carter. Dans ce cas, si la fraction liquide contenud dans le gaz represente un debit en volume relativement faible, il peut être necessaire de faire recirculer une partie du liquide recueilli en sorcie du compresseur. Il est alors avantageux de refroidir ce debic de liquide qui recircule pour reduire le travail de compression ainsi que la temperature de refoulement.
Le compresseur K peut être ainsi un compresseur a vis. La mise en oeuvre dans le procede selon l'invention d'un 'cel compresseur est illustree par le schema de la figure 2.
Le melange a comprimer arrive dans le compresseur par le conduit 20.
La fraction liquide est centrifugee par la rotation du rotor et assure l'etanchei-te entre le rotor et l'incerieur du carter. La fraction liquide recueillie a la peripherie du rotor est evacuee ?ar la gorge 21b et la conduite 21. Une partie de cette fraction liquide est recyclee a l~entree du compresseur ?ar la conduice 22 au moyen de la pompe P10 incorporee au compresseur. La fraccion restante de liquide es'c recombinee avec le gaz comprime grace a la conduite 22a.
L'effluen~c ainsi forme est evacue par la conduite 23.
Bien en~endu, la presence de la conduice 22a n'est pas nécessaire et l'effluenc sortant de l'orifice 21a peut comporter dejà une phase liquide.
Deux types de compresseurs à vis peuvent plus particulièrement être utilisés : le compresseur double-vis, dans lequel le gaz est comprimé par engrénement d'une vis motrice et d'une vis entraînée et le compresseur monovis, dans lequel le gaz est comprimé par engrénement d'une vis motrice et de deux roues satellites~
13012~6 Le compresseur monovis présente l'avantage de pouvoir etre plus facilement adapté à un fonctionnement à pression élevée, du fait que le rotor est soumis à des contraintes mieux équilibrées et ne subit pas de poussée radiale importante meme pour des pressionS de refoulement élevées. Le compresseur monovis constitue donc dans l'application du procédé selon l'invention une version préférée du compresseur à vis.
Le compresseur K peut etre également constitué par un compresseur à
anneau liquide, dont le fonctionnement est schématisé sur la figure 3.
Le gaz contenant la fraction liquide arrive dans le compresseur par les orifices d'admission 30 et 31. Il se trouve alors emprisonné
entre des pales du rotor 32 qui tourne de façon continue. Le liquide contenu dans le gaz est recueilli à la périphérie interne du carter en formant un anneau liquide. Lorsque la rotation du rotor amène le gaz emprisonné entre les pales à proximité des orifices de refoulement 33 et 34, le bord de l'anneau liquide se rapproche de 20 l'axe du rotor par suite de la forme interne du carter et le gaz se trouve comprimé.
A la sortie du compresseur une partie du liquide contenu dans le gaz est évacuée avec le gaz comprimé et une partie est recyclée vers 25 l'entrée du compresseur.
Comme dans le cas du compresseur à vis, la fraction liquide contenue dans le gaz arrivant dans le compresseur sert à assurer une fonction d'étanchëité entre le rotor et le carter. Lorsque ladite fraction 30 liquide assure une telle fonction d'étanchéité et si le débit de fraction liquide initialement contenue dans le gaz est relativement faible, le débit de la fraction liquide recueillie à la sortie du compresseur K qui est recyclé vers l'entrée du compresseur doit etre contralé de manière à représenter de préférence 2 à 20 % du débit de 3_ gaz dans les conditions de refoulement.
Le compresseur à anneau liquide est utilisé de préférence lorsque le taux de compression à obtenir est faible.
13~)12~6 Le compresseur a vis et le compresseur a anneau liquide ne sont pas les seuls a pouvoir être utilises.
Le compresseur centrifuge peut être egalement utilise, a condition que la phase liquide centrifugee par rocation du rotor puisse être recueillie a la peripherie interne du carter.
Ainsi, la presente invention prevoit sur les moyens uniques de compression et de separation au moins un orifice de recuperation de la phase liquide.
L'etape de compression et de separation c) du procede peut être realisee en utilisan'c plusieurs etages de moyens uniques de compression et de separation, le melange des phases liquide et gazeuse sortanc d'un etage etant envoye a l'encree de l'etage suivan'c.
Il est possible ainsi d'atteindre les pressions de refoulement Jcres elevees, par exemple comprises entre 100 et 200 bars, qui peuvent êlre necessaires pour transporter le gaz, a condition que le compresseur soic dimensionne pour l~s efforts mecaniques correspondants.
Le procede selon l'invention permet de comprimer et de transpor-cer un gaz naturel conienant des fractions liquides variables, mais il s'applique de preference a des cas où la quantite de liquide entraînee par le gaz represente un debit en volume inferieur a 50 % du debit volumique total de melange diphasique dans les conditions de refoulement du compresseur (GOR, volume de gaz sur volume de liquide, superieur a 1 dans les conditions de refourlement du coMpresseur) et plus parciculierement dans le cas ou la quantite de liquide entraînee represente un debit en volume inferieur a 10 % du debic volumique 'cotal dans les condicions de refoulemenc (GOR superieur a 9 dans les condicions de refoulerlent).
Le procede est particulierement avantageux dans le cas d'une production de gaz en mer.
13012~L6 En effet dans les procédés de production connus dans l'art antérieur, les diférentes opérations de séparation des fractions liquides de déshydratation, désacidification et compression doivent être réalisées sur une plateforme. Ceci se traduit par des $ investissements importants.
Il est actuellement possible de produire le gaz naturel au moyen de têtes de puits sous-marines qui sont commandées soit à partir d'une plateforme de commande et de contrôle, soit, avec l'amélioration de la fiabilité des dispositifs de télécommande, à partir d'une plateforme centrale ou même d'une station à terre.
Dans ce cas, une première version de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à produire le gaz naturel en mer au moyen de têtes de puits sous-marines et à le transférer vers la surface, par exemple par des conduites flexibles, l'étape de compression c) étant réalisée sur une plateforme fixe ou flottante. La mise en oeuvre du procédé permet de supprimer les différentes opérations de séparation des fractions liquides, de recompression des fractions gazeuses obtenues par détentes successives des fractions liquides, de déshydratation et de compression et de réduire ainsi considérablement le poids et l'encombrement des installa-tions placées sur la plateforme.
Une deuxième version de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à réaliser l'ensemble des étapes a) à d ) du procédé sous l'eau.
Le compresseur K doit être alors placé sous-mer dans un caisson étanche. Il est alimenté en énergie par un câble électrique sous-marin et contrôlé par télécommande.
Cette version de mise en oeuvre du pro~édé est illustrée par le schéma de la Figure 4.
1301~6 Le gaz est produit par une station de production sous-marine 40 comportant six têtes de puits. Par le conduit 41 est amené le solvant qui est injecté dans le gaz.
L'alimentation électrique s'effectue par la ligne 42. Le gaz produit est rassemblé dans un collecteur et évacué par la conduite 44 par laquelle il est envoyé au compresseur K. Le compresseur K est alimenté en énergie électrique par la ligne 43. Le mélange diphasique comprimé est évacué par la conduite 45 pour être îO transporté en écoulement diphasique jusqu'à une station de réception (non représentée) qui Peut être Dlacée à terre.
Claims (16)
1. Procédé de compression et de transport d'un gaz contenant une fraction liquide hydrocarbure, caractérise en ce qu'il comporte en combinaison les étapes suivantes:
a) introduction dans ledit gaz d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire; b) transfert du mélange diphasique gaz-liquide vers un compresseur; c) compression dudit mélange dans ledit compresseur et récupération d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans ledit gaz au cours de la même étape, d) réintroduction d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie à l'étape c) dans le mélange gaz liquide comprimé en un point en aval dudit compresseur, la fraction restante étant recyclée en un point en amont dudit compresseur et e) transport dudit mélange gaz-liquide comprimé résultant de l'étape d) jusqu'à
un site de réception, l'étape a) pouvant être réalisée avant ou après l'étape b).
a) introduction dans ledit gaz d'une fraction liquide comprenant un solvant polaire; b) transfert du mélange diphasique gaz-liquide vers un compresseur; c) compression dudit mélange dans ledit compresseur et récupération d'au moins une partie de la fraction liquide contenue dans ledit gaz au cours de la même étape, d) réintroduction d'au moins une partie de la fraction liquide recueillie à l'étape c) dans le mélange gaz liquide comprimé en un point en aval dudit compresseur, la fraction restante étant recyclée en un point en amont dudit compresseur et e) transport dudit mélange gaz-liquide comprimé résultant de l'étape d) jusqu'à
un site de réception, l'étape a) pouvant être réalisée avant ou après l'étape b).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'on utilise un compresseur K comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur K
étant au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de l'étape de compression c) et en ce que l'on récupère ladite fraction liquide au moins en partie à
la périphérie interne du rotor au cours de cette même étape c).
en ce que l'on utilise un compresseur K comportant un rotor tournant de façon continue dans un carter creux, la fraction liquide contenue dans le gaz admis dans le compresseur K
étant au moins en partie centrifugée à la périphérie interne du rotor au cours de l'étape de compression c) et en ce que l'on récupère ladite fraction liquide au moins en partie à
la périphérie interne du rotor au cours de cette même étape c).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire f) comportant la séparation sur le site de réception dudit gaz en trois phases formées par une phase gazeuse hydrocarbure, une phase liquide hydrocarbure et une phase solvant, la régénération d'au moins une partie de la phase solvant en séparant une fraction aqueuse et à pomper la phase solvant pour la recycler en un point en amont dudit compresseur.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la phase solvant est un alcool.
5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la phase solvant est un méthanol.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la fraction liquide contenue dans le gaz à
comprimer et qui est récupérée à la périphérie du rotor assure l'étanchéité entre le rotor et le carter.
en ce que la fraction liquide contenue dans le gaz à
comprimer et qui est récupérée à la périphérie du rotor assure l'étanchéité entre le rotor et le carter.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le compresseur K est un compresseur à vis.
en ce que le compresseur K est un compresseur à vis.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le compresseur K est un compresseur à anneau liquide.
en ce que le compresseur K est un compresseur à anneau liquide.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le débit de la fraction liquide recueillie à la sortie du compresseur K qui est recyclé vers l'entrée de ce compresseur est contrôle de manière à représenter 2 à 20% du débit de gaz dans les conditions de refoulement.
en ce que le débit de la fraction liquide recueillie à la sortie du compresseur K qui est recyclé vers l'entrée de ce compresseur est contrôle de manière à représenter 2 à 20% du débit de gaz dans les conditions de refoulement.
10. Procédé selon la revendication 1, 6 ou 9, caractérisé en ce que le compresseur K est un compresseur centrifuge.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le rapport du débit en volume de liquide sur le débit en volume de gaz dans les conditions de refoulement du compresseur K est inférieur à 50%.
en ce que le rapport du débit en volume de liquide sur le débit en volume de gaz dans les conditions de refoulement du compresseur K est inférieur à 50%.
12. Procédé selon la revendication 1, 9 ou 11, caractérisé en ce que le gaz naturel est produit en mer au moyen de têtes de puits sous-marines et transféré vers la surface par des conduites flexibles, l'étape de compression c) étant réalisée sur une plateforme fixe ou flottante.
13. Procédé selon la revendication 1, 9 ou 11, caractérisé en ce que le gaz naturel est produit en mer au moyen de têtes de puits sous-marines, l'ensemble des étapes a) et d) étant réalisé sous l'eau.
14. Dispositif pour le transport d'un gaz contenant une fraction liquide d'hydrocarbure, caractérisé
en ce qu'il comporte en combinaison une ligne d'arrivée dudit gaz à transporter reliant la source de gaz à des moyens uniques de compression et de séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse, ces moyens comportant un compresseur avec un rotor tournant, un orifice de sortie de la phase gazeuse et un orifice de sortie de la phase liquide, une ligne d'introduction d'un solvant reliant une source de solvant à la ligne d'arrivée et au moins une ligne de transport reliée à l'orifice de sortie de la phase gazeuse, et au moins une ligne de réintroduction d'une phase liquide connectant l'orifice de sortie de la phase liquide à
la ligne de transport.
en ce qu'il comporte en combinaison une ligne d'arrivée dudit gaz à transporter reliant la source de gaz à des moyens uniques de compression et de séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse, ces moyens comportant un compresseur avec un rotor tournant, un orifice de sortie de la phase gazeuse et un orifice de sortie de la phase liquide, une ligne d'introduction d'un solvant reliant une source de solvant à la ligne d'arrivée et au moins une ligne de transport reliée à l'orifice de sortie de la phase gazeuse, et au moins une ligne de réintroduction d'une phase liquide connectant l'orifice de sortie de la phase liquide à
la ligne de transport.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte une ligne de recirculation de la phase liquide produite par les moyens de recirculation, ladite ligne reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne d'arrivée.
16. Dispositif selon la revendication 14, 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte une ligne de réintroduction de la phase liquide reliant l'orifice de sortie de la phase liquide à la ligne de transport.
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