(12) SØKNAD (19) NO (21) 1717 (13) A1 NORGE (1) Int Cl. G01N 1/22 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 1717 (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag 12.06. (8) Videreføringsdag (24) Løpedag 12.06. (30) Prioritet (41) Alm.tilgj 13.12.23 (73) Innehaver Aker Solutions MMO AS, Postboks 89 Strømsteinen, 4003 STAVANGER, Norge (72) Oppfinner Gert Helmut Engelien, Lundvägen 3, SE-79236 MORA, Sverige Arne Dahle, Marieroparken 19, 4017 STAVANGER, Norge Kjell Håkedal, c/o Wenche Håkedal, Litleåsveien 30, 132 NYBORG, Norge Robert Rasmussen, Svanev., 4318 SANDNES, Norge Geir Brokke, Marnaveien 19, 417 MANDAL, Norge (74) Fullmektig Håmsø Patentbyrå ANS, Postboks 171, 4302 SANDNES, Norge (4) Benevnelse Anordning og fremgangsmåte ved injeksjonsprøvetaker (7) Sammendrag Anordning og fremgangsmåte for kjemikalieinjeksjon omfattende en injeksjonslanse (36) som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens (36) frie endeparti (37) befinner seg i et fluidrør (2), og hvor injeksjonslansen (36) forløper gjennom et prøverør () som også rager inn i fluidrøret (2), og hvor prøverøret () i oppstrøms retning relativt fluidstrømmen er forsynt med minst én åpning (32).
1 ANORDNING OG FREMGANGSMÅTE VED INJEKSJONSPRØVETAKER Anordning ved injeksjonsprøvetaker. Nærmere bestemt dreier det seg om en anordning for kjemikalieinjeksjon omfattende en injeksjonslanse som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens frie endeparti befinner seg i et fluidrør. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for utøvelse av injeksjonsprøvetaking. I det etterfølgende forklares problemstillingen omkring prøvetakning under henvisning til produksjon av naturgass til for eksempel husholdningsformål. Dette begrenser ikke oppfinnelsens omfang som kan være anvendbar ved de fleste operasjoner hvor et kjemikalie doseres inn i en fluidstrøm i et fluidrør på grunnlag av en kjemikaliekonsentrasjon. 1 Gass fra gassfelt inneholder oftest en andel hydrogensulfid (H 2 S) som må behandles før gassen leveres til husholdninger. Det er vanlig at dette gjøres ved å dryppe inn et kjemikalie som reagerer med H 2 S i gasstrømmen. Normalt utføres behandlingen på produksjonsstedet. Dersom separate doserings- og prøvetakingskoplinger ikke er tilgjengelige på fluidrøret, må tilførselskoplingen for kjemikaliet anvendes også til å ta prøver for å kunne bestemme konsentrasjonen av H 2 S i gassen. Det er da vanlig å demontere tilførselsrøret som kan være en forskyvbar lanse, og bytte dette ut med et prøvetakingsrør. Denne kjente teknikk innebærer at gassen som strømmer gjennom fluidrøret under prøvetakingsoperasjonen, ikke får tilført kjemikalium. US-dokument 04/0099143 viser en anordning for prøvetaking hvor den flytende del av prøven tilbakeføres til fluidrøret. 2 Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent tek- nikk. Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende
2 patentkrav. I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning for kjemikalieinjeksjon omfattende en injeksjonslanse som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens frie endeparti befinner seg i et fluidrør, og hvor injeksjonslansen forløper gjennom et prøverør som også rager inn i fluidrøret, og hvor prøverøret i oppstrøms retning relativt fluidstrømmen er forsynt med minst én åpning. Det rør som her er benevnt prøverør er ofte betegnet quill på engelsk. Det er derved mulig, fra ett og samme påkoplingssted på fluidrøret, samtidig å ta inn fluid til analyse fra en gasstrøm i fluidrøret og å dose kjemikalium inn i fluidstrømmen. Åpningen på prøverøret kan kommunisere med et prøveuttak utenfor fluidrøret. Åpningen kan befinne seg nærmere en gjennomføring for prøverøret i fluidrørets vegg enn injeksjonslansens frie endeparti når dette er i sin virksomme posisjon. 1 Injeksjonslansens frie endeparti er forsynt med minst én dyse idet dysen kan være utskiftbar. Dysen kan være rettet nedstrøms fluidets strømningsretning, noe som er særlig hensiktsmessig når det skal tas en prøve, idet det er uhensiktsmessig å få kjemikalie inn å åpningen. 2 I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for kjemikalieinjeksjon i et fluidrør hvor det er anordnet en injeksjonslanse som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens frie endeparti befinner seg i fluidrøret, idet fremgangsmåten omfatter: -å la injeksjonslansen forløpe gjennom et prøverør som også rager inn i fluidrøret, og -å forsyne prøverøret i oppstrøms retning relativt fluidstrømmen med minst én åpning. Fremgangsmåten kan omfatte å la åpningen kommunisere med et prøveuttak utenfor strømningsrøret. 30 Framgangsmåten kan omfatte å la åpningen i prøverøret befinne seg nærmere en gjennomføring for prøverøret i fluidrørets vegg enn injeksjonslansens frie endeparti når denne befinner seg i sin virksomme posisjon.
3 Anordningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør som nevnt samtidig prøvetaking og inndosering av kjemikalie. Det er videre mulig å trekke ut injeksjonslansen for eksempel for utskiftning av dyse mens det strømmer gass gjennom fluidrøret. Ved at prøvetaking forenkles i betydelig grad, er det aktuelt å ta prøver oftere og derved opprettholde en mer korrekt dosering av kjemikalier. I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform og fremgangsmåte som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 i lengdesnitt viser en prinsippskisse av en injeksjonsprøvetaker i henhold til oppfinnelsen; og Fig. 2 i noe større målestokk viser et utsnitt fra fig. 1, men hvor anordningen befinner seg i en annen driftstilstand. 1 På tegningene betegner henvisningstallet 1 en injeksjonsprøvetaker som er koplet til et fluidrør 2 ved hjelp av et monteringsrør 4 som i sitt motstående endeparti har en flens 6. Fluidrøret 2 er forsynt med en gjennomføring 8 som korresponderer med monteringsrøret 4. De viste tegninger er forenklet og viser derved ikke flere nødvendige komponenter så som flensbolter og flere tetninger. Et prøverør er koplet til en mellomflens 12. Mellomflensen 12 er forsynt med flenstetninger 14. I sitt frie endeparti 16 er prøverøret skråskåret. Når prøverøret er montert i monteringsrøret 4 og rager inn i fluidrøret 2 er prøverøret orientert slik at endepartiet 16 har sin skråning rettet nedstrøms relativt strømningsretningen til et fluid som strømmer gjennom fluidrøret 2. Strømningsretningen er i fig. 1 indikert med pilen 18. 2 Oppstrøms fluidstrømmen er prøverøret forsynt med to åpninger som befinner seg mellom gjennomføringen 8 og endepartiet 16. 30 En såkalt DB&B ventil 22 (Double Block & Bleed) er montert på flensen 6 med mellomflensen 12 mellom seg. DB&B ventilen 22 er på i og for seg kjent måte forsynt med to separate stengeventiler 24 med en avblødningsåpning 26 seg imellom. En dobbel prøveventil 28 er koplet til avblødningsåpningen 26. Prøveventilen 28 utgjør her et prøveuttak. I sitt motstående endeparti relativt mellomflensen 12 er DB&B ventilen 22 koplet til et pakningshode 30. Pakningshodet 30 som er forsynt med en aksial gjennomgående
4 åpning 32, er forsynt med to separate pakningssett 34 som er innrettet til å tette om en injeksjonslanse 36. Injeksjonslansen 36 rager gjennom pakningshodet 34, DB&B ventilen 22, prøverøret og inn i fluidrøret 2. Injeksjonslansen 36 er ved sitt frie endeparti 37 som rager inn i fluidrøret, 2 forsynt med en dyse 38. Når injeksjonslansen 36 befinner seg i sin bruksstilling, er dysen 38 rettet nedstrøms fluidets strømningsretning 18. I sitt motstående endeparti er injeksjonslansen 36 forsynt med en dobbel kjemikalieventil 40. DB&B-ventilen 22, den doble prøveventilen 28, det doble pakningssettet 34 og den doble kjemikalieventil 40 sikrer at myndighetskrav til dobbeltbarriere i en del anlegg kan etterkommes. Injeksjonslansen 36 er koplet til en forskyvbar injeksjonslanseføring 42 av i og for seg kjent utførelse. Injeksjonslanseføringen 42 er innrettet til å kunne forskyve injeksjonslansen 36 mellom en virksom, innskjøvet posisjon, se fig. 1, og en uttrukket, uvirksom posisjon, se fig. 2. 1 I sin virksomme posisjon er injeksjonslansen 36 skjøvet slik at den rager ut av prøverøret som beskrevet overfor. Kjemikaliet doseres via kjemikalieventilen 40 som er åpen. Prøverøret kan med fordel være forsynt med en støtte 44 for injeksjonslansen 36 hvor støtten 44 er innrettet til å kunne dempe svingninger i injeksjonslansen 36. Prøver av fluidet som strømmer gjennom fluidrøret 2 trekkes ut via åpningene, et ringrom 46 som er dannet mellom injeksjonslansen 36 og prøverøret, henholdsvis DB&B ventilen 22, videre gjennom avblødningsåpningen 26 og prøveventilen 28. 2 Dersom det er nødvendig å for eksempel skifte dysen 38, stenges prøveventilen 28 og kjemikalieventilen 40. Injeksjonslansen 36 forskyves ved hjelp av injeksjonslanseføringen 42 til en posisjon som vist i fig. 2. Ventilene 24 i DB&B ventilen 22 stenges, hvoretter pakningshodet 34 demonteres sammen med injeksjonslansen 36. Dysen 38kan deretter skiftes. Injeksjonslansen 36 monteres og aktiveres på samme måte, men i motsatt rekkefølge.
P a t e n t k r a v 1. Anordning for kjemikalieinjeksjon omfattende en injeksjonslanse (36) som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens (36) frie endeparti (37) befinner seg i et fluidrør (2), k a r a k t e r i s e r t v e d at injeksjonslansen (36) forløper gjennom et prøverør () som også rager inn i fluidrøret (2), og hvor prøverøret () i oppstrøms retning relativt fluidstrømmen er forsynt med minst én åpning (32). 2. Anordning i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at åpningen (32) kommuniserer med et prøveuttak utenfor fluidrøret (2). 3. Anordning i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at åpningen (32) befinner seg nærmere en gjennomføring (8) for prøverøret () i fluidrørets (2) vegg enn injeksjonslansens (36) frie endeparti når dette er i sin virksomme posisjon. 1 4. Anordning i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at in- jeksjonslansens (36) frie endeparti (37) er forsynt med minst én dyse (38).. Anordning i henhold til krav 4, k a r a k t e r i s e r t v e d at dysen (38) er utskiftbar. 6. Anordning i henhold til krav, k a r a k t e r i s e r t v e d at dysen (38) er rettet nedstrøms fluidets strømningsretning. 2 7. Framgangsmåte for kjemikalieinjeksjon i et fluidrør (2) hvor det er anordnet en injeksjonslanse (36) som er forskyvbar mellom en uttrukket, uvirksom posisjon og en innskjøvet, virksom posisjon hvor injeksjonslansens (36) frie endeparti (37) befinner seg i fluidrøret (2), k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten omfatter: -å la injeksjonslansen (36) forløpe gjennom et prøverør () som også rager inn i fluidrøret (2), og -å forsyne prøverøret () i oppstrøms retning relativt fluidstrømmen med minst én åpning (32). 30 8. Framgangsmåte i henhold til krav 7, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten videre omfatter å la åpningen (32) kommunisere med et prøveuttak utenfor fluidrøret (2).
6 9. Framgangsmåte i henhold til krav 7, k a r a k t e r i s e r t v e d at fremgangsmåten videre omfatter å la åpningen (32) i prøverøret () befinne seg nærmere en gjennomføring (8) for prøverøret () i fluidrørets (2) vegg enn injeksjonslansens (36) frie endeparti (37) når denne befinner seg i sin virksomme posisjon.