Was ist ein Slugcatcher?

Ein Slugcatcher ist der Teil eines Rohrleitungssystems, der die Energie intermittierend auftretender flüssiger Slugs ableitet und überschüssiges Material für die spätere Verarbeitung zwischenspeichert. Slugs sind große Flüssigkeits- oder Gasmengen, die als Einheit aus einer Pipeline austreten. Der Slugcatcher befindet sich am Ende einer Pipeline und dient als Puffer zum Schutz der Verarbeitungsgeräte. Es kann ein permanentes Gerät sein, das alle Eingaben puffert oder nur online geschaltet wird, wenn ein Slug erwartet wird.

Rohrleitungen, die eine Zweiphasenströmung oder den gleichzeitigen Transport von Flüssigkeit und Gas ermöglichen, unterliegen der Schwallbildung. Erdöl von einer Bohrstelle enthält Taschen von Erdgas und Wasser. In Gaspipelines kommt es häufig zur Kondensation von Kohlenwasserstoffen und Ansammlungen von Wasser oder Verarbeitungschemikalien. Wenn der Flüssigkeits- und Gasfluss in einer Rohrleitung nicht konstant ist, können sich Pfropfen bilden, die fast ausschließlich aus Gas oder Flüssigkeit bestehen. Diese Ansammlungen werden Schnecken genannt.

Höhenunterschiede einer Pipeline aufgrund des Geländes können dazu führen, dass sich Flüssigkeit an tiefen Punkten ansammelt und den Gasfluss blockiert. Das Gas wird hinter der Verstopfung verdichtet, bis der Druck das Gewicht der Ansammlung überwindet und diese löst. Es entsteht ein flüssiger Schwall, der vor dem expandierenden Gas mitgeschoben wird. Dieser Prozess ist sowohl für das Slugging im Gelände als auch für das bei Offshore-Bohranlagen übliche Slugging auf Steigrohrbasis verantwortlich.

Unter bestimmten Bedingungen erzeugt ein Gas, das über eine sich langsamer bewegende Flüssigkeit strömt, eine Welle. Erreicht die Wellenhöhe die Rohrspitze, beginnt die Schwallbildung. Durch die Strömung des Gases mitgedrückt, sammelt der Schwall Volumen in Strömungsrichtung an und verliert an Volumen in entgegengesetzter Richtung. Die relativen Akkumulations- und Verlustraten bestimmen, ob ein anhaltender Slug resultiert. Dieser Entstehungsprozess wird als hydrodynamische Schlackenbildung bezeichnet.

Beim Molchen werden Geräte zur Inspektion, Wartung oder Reinigung in eine Rohrleitung eingeführt. Normalerweise wird der Pipelinefluss während dieses Prozesses nicht angehalten. Infolgedessen bilden sich häufig Molchpfropfen, wenn entweder der Durchfluss blockiert wird oder der Rohrinhalt vor dem Gerät herausgedrückt wird. Im Gegensatz zu anderen Fällen von Schwallbildung, die periodisch sind, wird dieser Typ induziert.

Slugcatcher-Designs variieren je nach Bedarf der Einrichtung, es gibt jedoch drei grundlegende Kategorien. Der Slugcatcher vom Gefäßtyp ist in der Regel ein einfacher Vorratsbehälter, der auch die Trennung der Gas- und Flüssigphase ermöglicht. Ein mehrrohriger Slugcatcher ist aus Standard-Rohrleitungsmaterial realisierbar und bietet eine hohe Flexibilität im Umgang mit unterschiedlichsten Strömungen. Beim Parkschleifen-Schneckenfänger sind Trennung und Aufbewahrung unterschiedliche Elemente. Der Separator kann ein Behältertyp sein, während der Speicherteil eine entfernte Rohrleitungsschleife ist.