深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统及其脱盐方法技术方案

本发明专利技术公开了一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，包括MEG贫液回收装置、含盐乙二醇贫液闪蒸装置以及一阶盐回收装置。该系统高效的实现了用于深海天然气开采的含盐乙二醇贫液的脱盐回收与再利用，并且极大程度上减少了乙二醇的损失，以降低使用成本；将含盐乙二醇贫液中的一价盐NACL晶体提取出来，可用作于后续的深加工，提高了经济效益。本发明专利技术还公开了该脱盐系统的脱盐方法。

【技术实现步骤摘要】
深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统及其脱盐方法
本专利技术涉及一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统及其脱盐方法。
技术介绍
在深水天然气田开采中，由于水下温度和压力的变化会形成天然气水合物，造成系统设备和管线的堵塞，乙二醇因其挥发性低、易与水分离的特点，常用作为水合物抑制剂来防止管道和设备的堵塞，为了降低成本需要借助乙二醇再生与回收系统(MRU)来实现乙二醇的循环利用。从管道中回流的乙二醇溶液在吸收了部分采出液后，通常都含有一定量的盐类。传统的乙二醇回收技术难以脱除乙二醇中的盐类，当含盐较多时，再生回收乙二醇时盐易在再生流程中沉积在容器内表面，出现结垢现象，堵塞管道，导致整个流程无法正常工作。深水气田开发中采出液含盐量高，现有手段不足以脱除其中盐分；陆上气田开发中也存在同样的问题，如新疆克拉美丽气田产出水中含盐量高，而乙二醇再生系统未进行脱盐处理，导致重沸器内结垢堵塞。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够高效去除乙二醇贫液中高溶解度盐离子的脱盐系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种深海天然气开采中含高溶解度盐乙二醇贫液的脱盐系统，包括MEG贫液回收装置、含盐乙二醇贫液闪蒸装置以及一阶盐回收装置；其中，含盐乙二醇贫液闪蒸装置包含含盐乙二醇贫液罐，其通过管道与第一运输泵连接，在含盐乙二醇贫液罐与第一运输泵之间的管道上安装有第一截止阀，第一运输泵通过管道与负压闪蒸罐相连接，在第一运输泵至负压闪蒸罐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，在第一运输泵和单向阀之间的管道上安设有第一温度变送器，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有第一流量变送器和第一流量控制仪，负压闪蒸罐设有两个液相出口和一个位于罐顶的气相出口，气相出口通过管道连通负压冷凝器，其中一个液相出口通过降液管连接盐液罐，另一个液相出口通过第二运输泵连接循环加热器并且循环加热器的出口连接负压闪蒸罐形成闭环回路；在负压闪蒸罐上安设有实时监控并控制负压闪蒸罐内的压力的第一压力控制器、第二压力变送器和第一压力表，负压闪蒸罐上还安设有温度表和温度校验仪，在负压闪蒸罐和第二运输泵之间的管路上安设有第四压力变送器和第五单向阀，在第二运输泵和循环加热器之间的管路上安设有第六单向阀和第七单向阀，在第六单向阀和第七单向阀之间的管路上布置有第五压力变送器和第三温度表；循环加热器的出口通过设置第八单向阀的管道和负压闪蒸罐连接，在第八单向阀和负压闪蒸罐之间的管道上安设有用以确保经加热后的MEG贫液温度与达到指定值的第二压力控制器、第四温度表、第四温度变送器和第五温度表；含盐乙二醇贫液闪蒸装置包括通过设置第二单向阀的管道和负压闪蒸罐连通的负压冷凝器，负压闪蒸罐与负压冷凝器两者之间的管道上安设有第一压差变送器、第二压力表和第二温度变送器；负压冷凝器通过设有第三单向阀和第二电动阀的管道连接MEG贫液接收罐，管道上在负压冷凝器和第三单向阀之间安设有第三压力表，在第二电动阀和MEG贫液接收罐之间的管道上布置有用以确认闪蒸后获得的MEG贫液之中的高溶解度一价盐离子含量的第一电导率测定仪、以及第三温度变送器和温度控制器；MEG贫液接收罐上设有第三压力变送器、第二温度表和液位仪；MEG贫液接收罐顶部设有一气相出口通过设有真空阀的管道连接真空泵，MEG贫液接收罐底部的液相出口通过第三截止阀连接第三运输泵，在第三截止阀的入口和第三运输泵的出口之间连接有第二旁通阀，第三运输泵通过第四单向阀与合格MEG贫液存储罐连通；一价盐回收系统包含有水罐，水罐通过设置第四运输泵的管道与盐液罐连通，在第四运输泵的出口至盐液罐之间的管道上依次安设有第十单向阀、第四电动阀和第二流量控制阀；在第四运输泵和单向阀之间的管道上设有第四压表，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有根据盐液罐中盐溶液浓度控制进水量大小的第二流量变送器和第二流量控制仪；负压闪蒸罐至盐液罐之间通过依次设有第九单向阀和第三电动阀的管道相连接，盐液罐上布置有用以实时监控盐液罐内的盐溶液浓度并维持盐液罐内液面稳定的第七温度表、第二液位变送器、第二液位控制器、第五压力表和第二电导率测定仪；盐液罐通过两条并列布置的设置第五截止阀的管道和第五旁通阀的管道分别与第五运输泵相连，第五运输泵和离心机之间的管道上连接有第十一单向阀和第五电动阀，运输泵和单向阀之间的管道上设有第六压力变送器，第五电动阀和离心机之间的管道上设有第三流量变送器和第三流量控制器；离心机上设有位于顶部的气相出口、位于底部的固相出口，其中位于顶部的气相出口通过设置第十三单向阀的管道与外界连通，位于底部的固相出口通过设置第十四单向阀的管道与盐罐连通。作为一种优选的方案，在第一运输泵的输出口还通过设置第一旁通阀的管道连接至含盐乙二醇贫液罐和第一截止阀之间的管道上形成第一旁通回路，在第一旁通回路的回路连接口与第一截止阀之间的管道上安装有第一压力变送器。作为一种优选的方案，所述负压闪蒸罐的罐体内侧下部设有控制最低液位以保证罐内闪蒸的MEG贫液量的稳定的第一液位变送器和第一液位控制器。作为一种优选的方案，所述第六单向阀出口端的管道和第七单向阀出口端的管道间连接有第二压差变送器。作为一种优选的方案，所述第四运输泵通过设置第四截止阀和第四旁通阀的管道构成旁通回路。作为一种优选的方案，所述离心机上设有位于底部循环回路出口，循环回路出口通过设置第十二单向阀和第六电动阀的管道与盐液罐连接。本系统的有益效果是：本系统高效的实现了用于深海天然气开采的含盐乙二醇贫液的脱盐回收与再利用，并且极大程度上减少了乙二醇的损失，以降低使用成本；将含盐乙二醇贫液中的一价盐NACL晶体提取出来，可用作于后续的深加工，提高了经济效益。由于在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有第一流量变送器和第一流量控制仪，可根据负压负压闪蒸罐内的压力、液面、温度等信息，调节运输管内的流量大小；由于负压闪蒸罐的罐体内侧下部设有控制最低液位以保证罐内闪蒸的MEG贫液量的稳定的第一液位变送器和第一液位控制器；由于在第八单向阀和负压闪蒸罐之间的管道上安设有第二压力控制器、第四温度表、第四温度变送器和第五温度表，可以确保经加热后的MEG贫液温度与达到指定值。由于MEG贫液接收罐上设有第三压力变送器、第二温度表和液位仪，可以监测罐内的压力、温度与液位。由于盐液罐上布置有第七温度表、第二液位变送器、第二液位控制器、第五压力表和第二电导率测定仪，可以实时监控盐液罐内的盐溶液浓度并维持盐液罐内液面稳定。本系统中的料液运输均采用了旁通回路的方式，可以保证管道在运输溶液过程中的稳定性，提高整个系统的安全性。本专利技术所要解决的另一个技术问题是：提供一种上述深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统的脱盐方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：深海天然气开采含高溶解度盐乙二醇贫液的脱盐系统的脱盐方法，具体过程如下：步骤1，含盐乙二醇贫液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：包括MEG贫液回收装置、含盐乙二醇贫液闪蒸装置以及一阶盐回收装置；/n其中，含盐乙二醇贫液闪蒸装置包含含盐乙二醇贫液罐，其通过管道与第一运输泵连接，在含盐乙二醇贫液罐与第一运输泵之间的管道上安装有第一截止阀，第一运输泵通过管道与负压闪蒸罐相连接，在第一运输泵至负压闪蒸罐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，在第一运输泵和单向阀之间的管道上安设有第一温度变送器，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有第一流量变送器和第一流量控制仪，负压闪蒸罐设有两个液相出口和一个位于罐顶的气相出口，气相出口通过管道连通负压冷凝器，其中一个液相出口通过降液管连接盐液罐，另一个液相出口通过第二运输泵连接循环加热器并且循环加热器的出口连接负压闪蒸罐形成闭环回路；/n在负压闪蒸罐上安设有实时监控并控制负压闪蒸罐内的压力的第一压力控制器、第二压力变送器和第一压力表，负压闪蒸罐上还安设有温度表和温度校验仪，在负压闪蒸罐和第二运输泵之间的管路上安设有第四压力变送器和第五单向阀，在第二运输泵和循环加热器之间的管路上安设有第六单向阀和第七单向阀，在第六单向阀和第七单向阀之间的管路上布置有第五压力变送器和第三温度表；循环加热器的出口通过设置第八单向阀的管道和负压闪蒸罐连接，在第八单向阀和负压闪蒸罐之间的管道上安设有用以确保经加热后的MEG贫液温度与达到指定值的第二压力控制器、第四温度表、第四温度变送器和第五温度表；/n含盐乙二醇贫液闪蒸装置包括通过设置第二单向阀的管道和负压闪蒸罐连通的负压冷凝器，负压闪蒸罐与负压冷凝器两者之间的管道上安设有第一压差变送器、第二压力表和第二温度变送器；负压冷凝器通过设有第三单向阀和第二电动阀的管道连接MEG贫液接收罐，管道上在负压冷凝器和第三单向阀之间安设有第三压力表，在第二电动阀和MEG贫液接收罐之间的管道上布置有用以确认闪蒸后获得的MEG贫液之中的高溶解度一价盐离子含量的第一电导率测定仪、以及第三温度变送器和温度控制器；MEG贫液接收罐上设有第三压力变送器、第二温度表和液位仪；MEG贫液接收罐顶部设有一气相出口通过设有真空阀的管道连接真空泵，MEG贫液接收罐底部的液相出口通过第三截止阀连接第三运输泵，在第三截止阀的入口和第三运输泵的出口之间连接有第二旁通阀，第三运输泵通过第四单向阀与合格MEG贫液存储罐连通；/n一价盐回收系统包含有水罐，水罐通过设置第四运输泵的管道与盐液罐连通，在第四运输泵的出口至盐液罐之间的管道上依次安设有第十单向阀、第四电动阀和第二流量控制阀；在第四运输泵和单向阀之间的管道上设有第四压表，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有根据盐液罐中盐溶液浓度控制进水量大小的第二流量变送器和第二流量控制仪；负压闪蒸罐至盐液罐之间通过依次设有第九单向阀和第三电动阀的管道相连接，盐液罐上布置有用以实时监控盐液罐内的盐溶液浓度并维持盐液罐内液面稳定的第七温度表、第二液位变送器、第二液位控制器、第五压力表和第二电导率测定仪；/n盐液罐通过两条并列布置的设置第五截止阀的管道和第五旁通阀的管道分别与第五运输泵相连，第五运输泵和离心机之间的管道上连接有第十一单向阀和第五电动阀，运输泵和单向阀之间的管道上设有第六压力变送器，第五电动阀和离心机之间的管道上设有第三流量变送器和第三流量控制器；离心机上设有位于顶部的气相出口、位于底部的固相出口，其中位于顶部的气相出口通过设置第十三单向阀的管道与外界连通，位于底部的固相出口通过设置第十四单向阀的管道与盐罐连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：包括MEG贫液回收装置、含盐乙二醇贫液闪蒸装置以及一阶盐回收装置；
其中，含盐乙二醇贫液闪蒸装置包含含盐乙二醇贫液罐，其通过管道与第一运输泵连接，在含盐乙二醇贫液罐与第一运输泵之间的管道上安装有第一截止阀，第一运输泵通过管道与负压闪蒸罐相连接，在第一运输泵至负压闪蒸罐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，在第一运输泵和单向阀之间的管道上安设有第一温度变送器，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有第一流量变送器和第一流量控制仪，负压闪蒸罐设有两个液相出口和一个位于罐顶的气相出口，气相出口通过管道连通负压冷凝器，其中一个液相出口通过降液管连接盐液罐，另一个液相出口通过第二运输泵连接循环加热器并且循环加热器的出口连接负压闪蒸罐形成闭环回路；
在负压闪蒸罐上安设有实时监控并控制负压闪蒸罐内的压力的第一压力控制器、第二压力变送器和第一压力表，负压闪蒸罐上还安设有温度表和温度校验仪，在负压闪蒸罐和第二运输泵之间的管路上安设有第四压力变送器和第五单向阀，在第二运输泵和循环加热器之间的管路上安设有第六单向阀和第七单向阀，在第六单向阀和第七单向阀之间的管路上布置有第五压力变送器和第三温度表；循环加热器的出口通过设置第八单向阀的管道和负压闪蒸罐连接，在第八单向阀和负压闪蒸罐之间的管道上安设有用以确保经加热后的MEG贫液温度与达到指定值的第二压力控制器、第四温度表、第四温度变送器和第五温度表；
含盐乙二醇贫液闪蒸装置包括通过设置第二单向阀的管道和负压闪蒸罐连通的负压冷凝器，负压闪蒸罐与负压冷凝器两者之间的管道上安设有第一压差变送器、第二压力表和第二温度变送器；负压冷凝器通过设有第三单向阀和第二电动阀的管道连接MEG贫液接收罐，管道上在负压冷凝器和第三单向阀之间安设有第三压力表，在第二电动阀和MEG贫液接收罐之间的管道上布置有用以确认闪蒸后获得的MEG贫液之中的高溶解度一价盐离子含量的第一电导率测定仪、以及第三温度变送器和温度控制器；MEG贫液接收罐上设有第三压力变送器、第二温度表和液位仪；MEG贫液接收罐顶部设有一气相出口通过设有真空阀的管道连接真空泵，MEG贫液接收罐底部的液相出口通过第三截止阀连接第三运输泵，在第三截止阀的入口和第三运输泵的出口之间连接有第二旁通阀，第三运输泵通过第四单向阀与合格MEG贫液存储罐连通；
一价盐回收系统包含有水罐，水罐通过设置第四运输泵的管道与盐液罐连通，在第四运输泵的出口至盐液罐之间的管道上依次安设有第十单向阀、第四电动阀和第二流量控制阀；在第四运输泵和单向阀之间的管道上设有第四压表，在电动阀和流量控制阀之间的管道上安设有根据盐液罐中盐溶液浓度控制进水量大小的第二流量变送器和第二流量控制仪；负压闪蒸罐至盐液罐之间通过依次设有第九单向阀和第三电动阀的管道相连接，盐液罐上布置有用以实时监控盐液罐内的盐溶液浓度并维持盐液罐内液面稳定的第七温度表、第二液位变送器、第二液位控制器、第五压力表和第二电导率测定仪；
盐液罐通过两条并列布置的设置第五截止阀的管道和第五旁通阀的管道分别与第五运输泵相连，第五运输泵和离心机之间的管道上连接有第十一单向阀和第五电动阀，运输泵和单向阀之间的管道上设有第六压力变送器，第五电动阀和离心机之间的管道上设有第三流量变送器和第三流量控制器；离心机上设有位于顶部的气相出口、位于底部的固相出口，其中位于顶部的气相出口通过设置第十三单向阀的管道与外界连通，位于底部的固相出口通过设置第十四单向阀的管道与盐罐连通。


2.如权利要求1所述的一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：在第一运输泵的输出口还通过设置第一旁通阀的管道连接至含盐乙二醇贫液罐和第一截止阀之间的管道上形成第一旁通回路，在第一旁通回路的回路连接口与第一截止阀之间的管道上安装有第一压力变送器。


3.如权利要求1所述的一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：所述负压闪蒸罐的罐体内侧下部设有控制最低液位以保证罐内闪蒸的MEG贫液量的稳定的第一液位变送器和第一液位控制器。


4.如权利要求1所述的一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：所述第六单向阀出口端的管道和第七单向阀出口端的管道间连接有第二压差变送器。


5.如权利要求1所述的一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：所述第四运输泵通过设置第四截止阀和第四旁通阀的管道构成旁通回路。


6.如权利要求1所述的一种深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统，其特征在于：所述离心机上设有位于底部循环回路出口，循环回路出口通过设置第十二单向阀和第六电动阀的管道与盐液罐连接。


7.如权利要求1-6中任一项所述的深海天然气开采中含高溶解度盐的乙二醇贫液的脱盐系统的脱盐方法，具体过程如下：
步骤1，含盐乙二醇贫液闪蒸：
步骤1-1，原料运输：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阀，启动第一运输泵，当含盐乙二醇贫液罐和第一运输泵之间的旁通回路充满MEG贫液后，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电动阀，并且打开第一流量控制阀，同时关闭第一旁通阀，将含盐乙二醇贫液原料运送至负压闪蒸罐内；
步骤1-2，流量控制：当负压闪蒸罐上的第一液位变送器检测到罐内溶液达到指定液位后，通过控制系统控制进料管上的第一流量控制阀，调整罐内流量大小，维持负压闪蒸罐的液位平稳；若突遇紧急状况，则直接远程关闭第一电动阀，阻止原料的流入；
步骤1-3，循环加热：流入负压闪蒸罐内的含盐乙二醇贫液，通过第二运输泵转送至循环加热器中加热并重新流回至负压闪蒸罐内，位于负压闪蒸罐上的温度校验仪和第四温度变送器实时监控罐内温度，确保罐内温度稳定在140±5℃；
步骤1-4，闪蒸：负压闪蒸罐上的第一压力控制器和第二压力变送器确保负压闪蒸罐的操作压力保持在15±5KPa；由于压力的下降，负压闪蒸罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文献，何佳伟，齐继阳，薛少锋，刘波，王锋，肖尊坤，李华，张建，陈晨，王文涛，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32