用于循环乙二醇物流的方法和设备与生产天然气产物物流的方法技术

本文所述方法和设备涉及从含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流和乙二醇回收系统。将含水相进料至蒸馏塔内下部理论级顶部。从蒸馏塔上部理论级顶部引出塔顶蒸气物流，和通过构造低于下部理论级的底部出口从蒸馏塔引出包括再生乙二醇物流的底部物流。经回收的乙二醇物流包含再生乙二醇。此外，第一中间理论级位于蒸馏塔内，在重力上高于下部理论级和低于上部理论级。从蒸馏塔内上部理论级底部引出液态水侧线物流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于再循环乙二醇物流的方法和设备。在其它方面，本专利技术涉及生产天然气产物物流的方法。
技术介绍
再循环乙二醇通常用于在生产管道中从位于离岸的(矿物)烃储层输送包含烃的天然气、水和溶解盐的混合物至用于处理所述混合物的陆地基或浮式平台上部设施以回收所希望的烃产物的背景下。在管道输送过程中由于改变的物理条件，会有在管道的流体混合物中形成水合物发生堵塞管线的问题。广泛应用于该水合物形成问题的一个解决方法是在海底处将相对低水含量的乙二醇(称为贫乙二醇)加入过程流体中，所述过程流体通常为包含烃的天然气、水和溶解盐的混合物，然后在平台上部设施上从过程流体作为所谓的富乙二醇提取乙二醇。富乙二醇的水含量比贫乙二醇的高。通常选择用于这个目的的乙二醇为单乙二醇(MEG)，在这种情况下贫乙二醇是指贫MEG和富乙二醇是指富MEG。从操作成本和环境角度来看，应该再循环乙二醇物流。为此，通常再生富MEG以形成贫MEG，然后在生产管线中再用作水合物抑制剂。富MEG通常包含剩余烃、大量水、腐蚀产物、源自烃储层的生产化学品和其它杂质。源自烃储层的典型其它杂质包括盐和汞。两者可能存在于富MEG物流中。乙二醇的存在被认为增加了元素汞在包含乙二醇的含水相中的溶解度。Marion Seiersten等在NACE International Corrosion Conference and Expo 2010题目为“Development of a simulator for ethylene glycol loops based on solution thermodynamics and particle formation kinetics”的文章No.10131中描述了典型的MEG回路，其中通过管道输送包含天然气的过程物流。将MEG物流在海底注入点注入管道中，和在管道中与包含乙二醇的物流和生产物流混合。通过管道将两者输送至接收设施，其中MEG、地层水和冷凝水与气体和冷凝物分离。加热富MEG和降压以脱除溶解的烃。从那里使富MEG通过预处理至富MEG储存处。使用具有用于蒸发水的锅炉的MEG再浓缩系统、用于脱除盐的闪蒸分离器和用于MEG水分离的塔来回收MEG。已经储存在贫MEG储罐中之后，将经回收的MEG通过注入泵用管道送回海底注入点。从锅炉和塔排出水物流。如上所描述的典型MEG回路的一个相关问题是排出的水物流可能被汞污染以致于法律规定可能阻止所述水排入环境中。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种循环乙二醇物流的方法，包括:-从上游位置通过管道输送包含天然气的过程物流至下游位置；-在注入点将包含乙二醇的物流注入管道中和通过管道与所述过程物流一起输送所述包含乙二醇的物流至所述下游位置；-在所述下游位置，分离携带所述包含乙二醇的物流的所述过程物流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所述包含乙二醇的物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述过程物流的至少部分天然气；-从所述含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流，其中从所述含水相回收乙二醇包括通过从所述含水相中的乙二醇脱除水再生乙二醇；和-输送所述经回收的乙二醇物流至所述注入点和加入被注入的所述包含乙二醇的物流中；其中再生乙二醇包括：将所述含水相进料至蒸馏塔内下部理论级顶部，从蒸馏塔内上部理论级底部引出液态水侧线物流，从蒸馏塔上部理论级顶部引出塔顶蒸气物流，和通过构造低于下部理论级的底部出口从蒸馏塔引出包括经回收的乙二醇物流的底部物流，其中第一中间理论级位于蒸馏塔内，在重力上高于下部理论级和低于上部理论级。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于循环乙二醇物流的设备，包括:-管道，所述管道从上游位置延伸至下游位置，用于从所述上游位置输送包含天然气的过程物流至所述下游位置；-注入点，所述注入点用于将包含乙二醇的物流注入所述管道和所述过程物流中；-入口分离系统，所述入口分离系统在所述下游位置，设置用于接收携带所述包含乙二醇的物流的过程物流和分离携带所述包含乙二醇的物流的过程物流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所述包含乙二醇的物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述过程物流的至少部分天然气；-乙二醇回收系统，所述乙二醇回收系统包括与所述入口分离系统流体连通的回收系统入口，设置所述乙二醇回收系统用于通过所述回收系统入口接收所述含水相和从所述含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流，所述回收系统还包括用于排出所述经回收的乙二醇物流的回收系统出口，其中所述乙二醇回收系统包括用于从所述含水相的乙二醇中脱除水的乙二醇再生系统；和-乙二醇注入管线，所述乙二醇注入管线流体连通所述回收系统出口与所述注入点，设置所述乙二醇注入管线以将所述经回收的乙二醇物流从所述乙二醇回收系统输送至所述注入点；其中所述乙二醇再生系统包括：设置在所述回收系统入口和所述回收系统出口间的第一路径中的蒸馏塔，其中所述蒸馏塔包括构造在重力上高于下部理论级和低于上部理论级的第一中间理论级，所述第一中间理论级、所述上部理论级和所述下部理论级都位于蒸馏塔内，其中所述蒸馏塔包括设置用于从所述回收系统入口接收所述含水相和进料至所述下部理论级顶部的第一进料入口、设置在所述上部理论级底部用于从蒸馏塔引出液态水侧线物流的侧线采出出口、和设置在所述上部理论级顶部用于在高于上部理论级处从蒸馏塔引出塔顶蒸气物流的塔顶蒸气出口，和构造低于下部理论级用于从蒸馏塔引出包括再生乙二醇物流的底部物流的底部出口，由此设置所述回收系统出口与所述底部出口流体连通以从所述底部物流接收所述包含再生乙二醇的经回收的乙二醇物流。此外，在本专利技术的另一个方面，提供了一种生产天然气产物物流的方法，包括:-从上游位置通过管道输送包含天然气的过程物流至下游位置；-在注入点将包含乙二醇的物流注入管道中和通过管道输送所述包含乙二醇的物流至所述下游位置；-在所述下游位置，分离携带所述包含乙二醇的物流的所述过程物流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所述包含乙二醇的物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述过程物流的至少部分天然气；-同时从所述含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流和进一步处理所述天然气相，由此生产天然气产物物流；-输送所述经回收的乙二醇物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环乙二醇物流的方法，包括:‑从上游位置通过管道输送包含天然气的过程物流至下游位置；‑在注入点将包含乙二醇的物流注入管道中和通过管道与所述过程物流一起输送所述包含乙二醇的物流至所述下游位置；‑在所述下游位置，分离携带所述包含乙二醇的物流的所述过程物流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所述包含乙二醇的物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述过程物流的至少部分天然气；‑从所述含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流，其中从所述含水相回收乙二醇包括通过从所述含水相中的乙二醇脱除水再生乙二醇；和‑输送所述经回收的乙二醇物流至所述注入点和加入被注入的所述包含乙二醇的物流中；其中再生乙二醇包括：将所述含水相进料至蒸馏塔内下部理论级顶部，从蒸馏塔内上部理论级底部引出液态水侧线物流，从蒸馏塔上部理论级顶部引出塔顶蒸气物流，和通过构造低于下部理论级的底部出口从蒸馏塔引出包括经回收的乙二醇物流的底部物流，其中第一中间理论级位于蒸馏塔内，在重力上高于下部理论级和低于上部理论级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.22 EP 12173104.6;2012.10.08 EP 12187663.51.一种循环乙二醇物流的方法，包括:
-从上游位置通过管道输送包含天然气的过程物流至下游位置；
-在注入点将包含乙二醇的物流注入管道中和通过管道与所述过
程物流一起输送所述包含乙二醇的物流至所述下游位置；
-在所述下游位置，分离携带所述包含乙二醇的物流的所述过程物
流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所述包含乙二醇的
物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述过程物流的至少
部分天然气；
-从所述含水相回收乙二醇以形成经回收的乙二醇物流，其中从所
述含水相回收乙二醇包括通过从所述含水相中的乙二醇脱除水再生乙
二醇；和
-输送所述经回收的乙二醇物流至所述注入点和加入被注入的所
述包含乙二醇的物流中；
其中再生乙二醇包括：将所述含水相进料至蒸馏塔内下部理论级
顶部，从蒸馏塔内上部理论级底部引出液态水侧线物流，从蒸馏塔上
部理论级顶部引出塔顶蒸气物流，和通过构造低于下部理论级的底部
出口从蒸馏塔引出包括经回收的乙二醇物流的底部物流，其中第一中
间理论级位于蒸馏塔内，在重力上高于下部理论级和低于上部理论级。
2.权利要求1的方法，还包括:
-至少部分冷凝所述塔顶蒸气物流以形成塔顶冷凝相；
-将所述塔顶冷凝相进料至塔顶分离器；
-从所述塔顶分离器脱除包含杂质的被污染物流；
-从所述塔顶分离器引出残余物流，其中残余物流与所述被污染物
流分离和包含少于所述被污染物流的杂质。
3.权利要求2的方法，还包括:
-将至少部分所述残余物流作为回流物流进料至蒸馏塔。
4.权利要求3的方法，其中将至少部分所述残余物流在上部理论

\t级顶部进料至蒸馏塔。
5.权利要求2-4任一项的方法，其中所述杂质为元素汞和其中所
述被污染物流基本上由、优选由液态元素汞组成。
6.权利要求2-4任一项的方法，其中所述被污染物流以蒸气形式
从塔顶分离器脱除和通过汞脱除步骤。
7.前述权利要求任一项的方法，还包括在低于第一中间理论级处
向蒸馏塔加热。
8.权利要求7的方法，其中所述加热包括加热至少部分所述底部
物流，由此提供所述底部物流的再沸部分和将所述底部物流的再沸部
分在低于第一中间理论级处进料至蒸馏塔中。
9.前述权利要求任一项的方法，其中将部分液态水侧线物流作为
侧线回流物流返回蒸馏塔至蒸馏塔中低于上部理论级底部的位置。
10.权利要求9的方法，其中所述蒸馏塔还包括位于蒸馏塔内的
第二中间理论级，它在重力上高于下部理论级和低于第一中间理论级，
其中将所述侧线回流物流在第二中间理论级的顶部进料至蒸馏塔中。
11.一种用于循环乙二醇物流的设备，包括:
-管道，所述管道从上游位置延伸至下游位置，用于从所述上游位
置输送包含天然气的过程物流至所述下游位置；
-注入点，所述注入点用于将包含乙二醇的物流注入所述管道和所
述过程物流中；
-入口分离系统，所述入口分离系统在所述下游位置，设置用于接
收携带所述包含乙二醇的物流的过程物流和分离携带所述包含乙二醇
的物流的过程物流为至少含水相和天然气相，所述含水相包含源自所
述包含乙二醇的物流的至少部分乙二醇和所述天然气相包含来自所述
过程物流的至少部分天然气；
-乙二醇回收系统，所述乙二醇回收系统包括与所述入口分离系统
流体连通的回收系统入口，设置所述乙二醇回收系统用于通过所述回
收系统入口接收所述含水相和从所述含水相回收乙二醇以形成经回收
的乙二醇物流，所述回收系统还包括用于排出所述经回收的乙二醇物

\t流的回收系统出口，其中所述乙二醇回收系统包括用于从所述含水相
的乙二醇中脱除水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蓓，S·J·米奥斯，J·J·B·佩克，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL