【技术实现步骤摘要】
深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统及其再生脱水方法
本专利技术涉及一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统及其再生脱水方法。
技术介绍
在深海天然气田开发过程中，随着水深的增加，在高压输送条件下海底管线内易形成水合物，造成管线阀门等设备堵塞，影响生产的正常运行。因此天然气开发过程中需要添加水合物抑制剂以阻止水合物的形成，最常使用的抑制剂便是乙二醇。乙二醇作为重要的有机化工原料，出于经济性考虑，用作抑制剂的乙二醇富液通常都需要进行再生回收，脱除其中多余的水分与杂质，以降低使用成本。但是由于乙二醇与海底管道内的水互溶形成乙二醇富液，故需要对乙二醇富液进行再生回收，脱除其中多余的水分与杂质，以降低使用成本。在乙二醇再生过程中，常常出现再生不合格的情况。针对上述情况，本文提供一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统及控制系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的...
【技术保护点】
1.一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统，其特征在于：包含存储来自上游预处理系统的富乙二醇溶液的富乙二醇罐，富乙二醇罐通过管道与富液运输泵连接，在富乙二醇罐与富液运输泵之间的管道上安装有第一截止阀，在富乙二醇罐和第一截止阀之间的管道上安设有第一温度表和第一压力变送器；在富液运输泵的输出出口连接有三通阀，三通阀其中一路通过管道连通至换热器富液入口；三通阀另一路通过管道连接第一旁通截至阀并连接至第一截止阀的进料端形成旁通回路；在富液运输泵和换热器富液入口之间的管道上依次安设有第一单向阀、第一电动阀和第一流量控制阀，在换热器富液入口和第一流量控制阀之间的管道上设有第一流...
【技术特征摘要】
1.一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统，其特征在于：包含存储来自上游预处理系统的富乙二醇溶液的富乙二醇罐，富乙二醇罐通过管道与富液运输泵连接，在富乙二醇罐与富液运输泵之间的管道上安装有第一截止阀，在富乙二醇罐和第一截止阀之间的管道上安设有第一温度表和第一压力变送器；在富液运输泵的输出出口连接有三通阀，三通阀其中一路通过管道连通至换热器富液入口；三通阀另一路通过管道连接第一旁通截至阀并连接至第一截止阀的进料端形成旁通回路；在富液运输泵和换热器富液入口之间的管道上依次安设有第一单向阀、第一电动阀和第一流量控制阀，在换热器富液入口和第一流量控制阀之间的管道上设有第一流量变送器、第一流量控制仪和第一压力表；
换热器富液出口通过管道与再生塔中部连通，在换热器富液出口与再生塔之间的管道上依次安装有第二单向阀、第二流量控制阀和第二电动阀，在第二流量控制阀和第二电动阀之间的管道上安设有第二温度表、第一温度变送器、第二流量变送器、第二流量控制仪和第二压力表；
再生塔塔釜上设有两个液相出口，再生塔塔顶设有一个气相出口，再生塔的塔顶气相出口通过管道与冷凝器入口连通，再生塔塔釜上的一个液相出口通过贫液运输泵及管道与换热器贫液入口连通，再生塔塔釜上的另一个液相出口通过管道与立式热虹吸式再沸器入口连通，并且立式热虹吸式再沸器的出口通过管道与再生塔中部连通形成循环加热回路；
在再生塔上部设有第二压力变送器、第一压力控制器、第五压力表、第六温度表和第三温度变送器用以实时监控再生塔中上部的温度和压力以调节第三流量控制阀的开度；再生塔中部设有第三温度表和第四压力变送器用以实时监控再生塔中部即再生塔进料位置的温度和压力以调节第二流量控制阀的开度大小；再生塔底部设有第一液位变送器、第一液位控制器、第一密度显示器、第六压力表、第三压力控制器、第七温度表、第四温度变送器和第五压力变送器，用以实时监控再生塔中底部的温度、压力、液位和乙二醇浓度以调节第二流量控制阀、第三流量控制阀和第四流量控制阀的开度大小；
再生塔的塔顶气相出口和冷凝器入口之间的管路上设有第二压力控制器、第四温度表、第三压力表和第三单向阀；冷凝器出口通过管道与冷凝液罐连通，在两者之间的管道上安设有第四单向阀和第二温度变送器；冷凝液罐设有位于罐底的两个液相出口和一个位于罐顶的气相出口，冷凝液罐的罐顶的气相出口与真空泵通过管道连接，在冷凝液罐的罐顶出口与真空泵之间管道设有第二截止阀；
冷凝液罐的两个液相出口其中一个通过管路连接再生塔的上部以提供精馏所需回流液，在冷凝液罐与再生塔之间的管道上设有第五单向阀、第三流量控制阀和第三电动阀，在冷凝液罐与再生塔之间的管道上设有第三压力变送器、第五温度表、第三流量变送器、第三流量控制仪和第四压力表，用以实时监控塔顶回流液的流量、温度和压力以调节第二流量控制阀、第三流量控制阀和第四流量控制阀的开度大小；另一个冷凝液罐的液相出口与冷凝液泵入口通过管路连通，在两者之间的管道上设有第五单向阀，冷凝液泵出口通过管路与第七单向阀连通，冷凝液罐罐体上还设有第二液位变送器、第二液位控制器、第十三温度表和第十压力表，以根据所测冷凝液罐液位调节冷凝液泵；
再生塔塔釜通过管道与立式热虹吸式再沸器入口连通，在两者之间的管道上设有第八单向阀、第四流量控制阀和第四电动阀，还设有第七压力表、第八温度表、第五温度变送器、第四流量变送器和第四流量控制仪，用以实时监控再生塔塔釜与立式热虹吸式再沸器入口之间管路内的温度、压力和流量以调节第四流量控制阀的开度大小；立式热虹吸式再沸器出口通过管路与再生塔中底部连通，在所述两者之间设有第五电动阀和第九单向阀，还设有第八压力表、第六温度变送器、第一温度控制器和第九温度表，用以实时监控立式热虹吸式再沸器出口与再生塔中底部之间管路内的温度、压力以调节第二流量控制阀、第三流量控制阀和第四流量控制阀的开度大小；
再生塔塔釜通过管道与贫液运输泵入口连通，在两者之间的管道上依次安装有第七电动阀及第三截止阀，在贫液运输泵出口连接有三通阀，三通阀出口的其中一路通过管道连接换热器贫液入口，三通阀出口的另一路通过设置第二旁通截止阀的管道与第三截止阀的进液口相连接；在贫液运输泵和换热器贫液入口之间的管道上依次安设有第十单向阀和第六电动阀，在贫液运输泵和换热器贫液入口之间的管道上还设有第六压力变送器、第七温度变送器和第十一温度表；换热器贫液出口与设置第十一单向阀的管道连通。
2.如权利要求1所述的一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统，其特征在于：所述第十一单向阀的出口管道上设有第十二温度表和第九压力表。
3.如权利要求1所述的一种深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统，其特征在于：所述再生塔塔顶设有塔顶压力过高时用以泄放的安全泄压阀。
4.基于上述权利要求1-3中任一项所述的深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统的乙二醇再生方法，包括以下步骤：
步骤1：初始状态时，各个系统中的阀门均处于关闭状态；首先打开第一截止阀和第一旁通截止阀，启动富液运输泵，当富乙二醇罐和富液运输泵之间的旁通回路充满乙二醇富液后，第一压力变送器检测到管内压力稳定，然后通过远程控制打开第一电动阀，并且打开第一流量控制阀，同时关闭第一旁通截止阀，将约70℃的乙二醇富液运送至换热器内；
步骤2：通过换热器，将从再生塔塔釜输出的139±5℃的合格乙二醇贫液与步骤1中的70℃乙二醇富液进行换热，经过换热后换热器富液出口的乙二醇富液温度达至85±5℃，通过第二温度表和第一温度变送器检测管内乙二醇富液温度，通过计算机控制进料管上的第一流量控制阀，调整换热器富液出口流量大小，维持换热器富液出口乙二醇富液的温度平稳；
步骤3：从换热器富液出口输出的85±5℃乙二醇富液在再生塔中部进入，通过再生塔中部的第三温度表和第四压力变送器检测再生塔中部入口的温度和压力，通过计算机控制第二流量控制阀调整再生塔进料流量大小，维持再生塔内的温度和压力平稳，使得再生塔内的压力保持在30±10KPa，
步骤4：85±5℃乙二醇富液沿着再生塔中的第二段填料层向下流动，85±5℃乙二醇富液与立式热虹吸式再沸器产出的向上流动的热蒸汽不断接触和不断的传热，导致乙二醇富液的温度逐渐变高，达到139±5℃的温度值后，乙二醇富液中的重组分和轻组分就会分离，重组分向下流入到塔釜，轻组分上升到塔顶处，通过再生塔塔顶的气相出口排入至冷凝器中；
步骤5：85±5℃乙二醇富液沿着再生塔中的第二段填料层向下流动至塔釜，由再生塔塔釜输入至立式热虹吸式再沸器内进行循环加热，循环动力来自于再生塔塔釜液位和立式热虹吸式再沸器内两相流体的密度差，立式热虹吸式再沸器通过热介质加热，热介质走壳程，乙二醇液走管程，139±5℃乙二醇液由立式热虹吸式再沸器出口输入至再生塔中底部；
步骤6，再生塔塔顶产生的气相产物通过冷凝器冷却至30-40℃，冷凝水进入到冷凝液罐进行存储；
步骤7，冷凝液罐中少量的不冷凝气体通过冷凝液罐顶部的气相出口由真空泵抽出排放；
步骤8，再生塔塔顶的气相经过冷凝后转换为液相，将3％～6％的冷凝水从冷凝液罐回流至再生塔塔顶；并通过冷凝液罐与再生塔塔顶相连的管路上的回流液的温度、压力和流量来控制第三流量控制阀的回流液流量大小，以维持再生塔塔顶的温度和压力平稳；
步骤9，当冷凝液罐的液位超过第二液位控制器警示高度，打开冷凝液泵将其中冷凝液排出；
步骤10，再生塔塔釜的乙二醇贫液经由第一密度显示器检测合格，乙二醇浓度达到以上后，打开贫液运输泵输送；
步骤11，将合格的乙二醇溶液输送至换热器贫液入口，与乙二醇富液进行换热；
步骤12，乙二醇贫液在换热器中与乙二醇富液进行换热后，95±5℃的乙二醇贫液由换热器贫液出口排出以送至相连接的脱盐系统中。
5.如权利要求4所述的深海天然气开采过程中乙二醇富液再生脱水系统的乙二醇再生方法，其特征在于：对换热器富液出口的温度进行控制，以保持换热器富液出口的温度维持在富液出口温度设定值85±5℃，换热器富液出口管线上的第一温度变送器设置温度过高报警和温度过低报警，当温度不在正常范围内，导致触发了以上报警时，按照如下方式进行处理：
当换热器富液出口温度低于设定的温度过低值导致触发温度过低报警时，若换热器未启动，则应启动换热器；
若此时换热器正在工作，但换热器贫液入口的温度过低没有达到设定温度值，导致换...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文献，王文涛，陈晨，何利，唐安能，程元康，黄潋之，苏世杰，张建，何佳伟，齐继阳，李华，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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