一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法技术方案

本发明专利技术为一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法。该方法包括如下步骤：将预处理后的含盐富乙二醇溶液进入带侧线的精馏塔；精馏塔内，水蒸汽从精馏塔的塔顶经冷凝器冷凝进入回流罐，回流罐中的部分冷凝液流回塔内，部分冷凝液通过生产水输送泵排出；精馏塔在塔釜产生的过饱和的乙二醇经过饱和乙二醇输送泵输送至离心机进行固液分离，固态盐被收集处理，离心分离后的乙二醇经循环加热器加热返回精馏塔的塔釜；精馏塔的下部，合格的贫乙二醇产品采出。本发明专利技术只用一个精馏塔就实现了脱水脱盐同时进行，既能达到最大限度抑制结垢和腐蚀的发生，也减少了占地面积和降低了设备费用。费用。费用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法


[0001]本专利技术属于分离纯化领域，通过带侧线采出的精馏塔完成乙二醇脱水和脱盐。

技术介绍

[0002]在深水气田开采过程中，随着石油天然气开采进入更深水域和更高压力的作业环境，水合物风险加剧，严重威胁油气的安全输送。(AlHarooni,K.；Gubner,R.；Iglauer,S.；Pack,D.；Barifcani,A.Influence of Regenerated Monoethylene Glycol on Natural Gas Hydrate Formation.Energy&Fuels 2017,31(11),12914
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12931.)为了防止天然气水合物的的生成，通常在井口注入乙二醇(MEG)。(Al Helal,A.；Soames,A.；Gubner,R.；Iglauer,S.；Barifcani,A.Performance of erythorbic acid as an oxygen scavenger in thermally aged lean MEG.Journal of Petroleum Science and Engineering 2018,170,911
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921.)吸收了部分采出液的富乙二醇溶液含有大量的水、盐、少量的烃类和二氧化碳。其中盐以氯化钠为主。若未经处理再次回注将造成乙二醇质量分数不达标或盐和其他污染物的沉积而危害整个水下系统。所以，必须对乙二醇进行回收和再生处理以除去富MEG中的水、盐、烃类和二氧化碳，使乙二醇产品满足浓度、含盐量等条件要求，重新输送回水下注入点以循环使用，从而降低操作费用、减轻设备、管线腐蚀。
[0003]目前，对于乙二醇回收及再生主要有传统再生法、完全再生法和分流再生法三种方法。(Teixeira,A.M.；Arinelli,L.d.O.；Medeiros,J.L.d.；Ara
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jo,O.d.Q.F.Exergy Analysis of Monoethylene glycol recovery processes for hydrate inhibition in offshore natural gas fields.Journal of Natural Gas Science and Engineering 2016,35,798
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813.)传统再生法：富乙二醇进行脱烃和脱水处理，使富液再生为贫液，重新回注管线。完全再生法流程为：预处理之后的富乙二醇进入闪蒸分离器，富乙二醇的水分被蒸发后进入蒸馏塔产生乙二醇贫液，盐分和不挥发杂质浓缩在闪蒸分离器中，采用沉降式离心机除去。分流脱盐法流程为：经过预处理的乙二醇富液进入再生塔脱水，产生的乙二醇贫液一部分进入闪蒸分离器脱盐，在闪蒸分离器中乙二醇受热气化后进入冷凝器冷凝，冷凝后的乙二醇和之前未参加脱盐的乙二醇贫液混合，得到再生后的乙二醇贫液，闪蒸分离器底部高溶解盐等杂质输送到离心机除去。(宗俊斌,张春娥,梁羽,杨壮春,靳权,孙旭,高国强,周岩.乙二醇回收和脱盐技术在番禺项目中的研究及应用[A].中国造船工程学会《中国造船》编辑部.海洋工程论文集[C].:中国造船工程学会,2014:8.)
[0004]对于传统再生法，流程简单，运营成本低，但是没有进行脱盐处理，在运行后期会有大量的盐沉积造成结垢及设备严重腐蚀，不适合长期稳定的运行；完全再生法和分流再生法引入了脱盐单元，能有效抑制结垢和腐蚀的发生，但是脱盐和脱水分两个单元操作进行，设备占地面积大、运行成本高。由于MRU一般在海上平台搭建，海上平台的面积具有局限性。因此，如何有效防止腐蚀结垢、降低运营成本、减小占地面积成为目前乙二醇脱水脱盐亟待解决的重要难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是如何有效防止腐蚀结垢、降低运营成本、减小占地面积的问题，提供一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法。该方法采用带侧线采出的精馏塔进行脱水脱盐，只用一个精馏塔就实现了脱水脱盐同时进行，既能达到最大限度抑制结垢和腐蚀的发生，也减少了占地面积和降低了设备费用。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术技术方案为：
[0007]一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法，该方法包括如下步骤：
[0008]将预处理后的含盐富乙二醇溶液进入带侧线的精馏塔；精馏塔内，水蒸汽从精馏塔的塔顶经冷凝器冷凝进入回流罐，回流罐中的部分冷凝液流回塔内，部分冷凝液通过生产水输送泵排出；精馏塔在塔釜产生的过饱和的乙二醇经过饱和乙二醇输送泵输送至离心机进行固液分离，固态盐被收集处理，离心分离后的乙二醇经循环加热器加热返回精馏塔的塔釜；精馏塔的下部，合格的贫乙二醇产品经合格贫乙二醇输送泵进入合格贫乙二醇的输送管路；
[0009]所述的精馏塔为带有侧线采出口的精馏塔，塔板数在10
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13之间，进料板位置在第7
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10块板之间，侧线采出的位置在9
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12块板之间。
[0010]精馏塔的回流比为0.05
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0.1，侧线采出量与进料量的质量比为0.3
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0.8：1。
[0011]所述的精馏塔的操作压力控制在10
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30kPaA，塔顶温度控制在40
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70℃，侧线采出点温度控制在80
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120℃，塔釜温度控制在140
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160℃。
[0012]所述的预处理后的含盐富乙二醇溶液，其水含量的范围在30wt％
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70wt％，盐含量的范围在1wt％
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5wt％。乙二醇含量的范围在27wt％
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67wt％。
[0013]所述的冷凝器为盘管式冷凝器，冷凝介质是海水。
[0014]一种用于海上气田乙二醇再生系统，该系统组成包括：精馏塔的塔顶经冷凝器与回流罐进口相连，回流罐的出料口还通过管路分别与生产水输送泵、精馏塔的塔顶相连；精馏塔的侧线采出口和合格贫乙二醇输送泵相连；精馏塔的塔釜和过饱和乙二醇输送泵相连，过饱和乙二醇输送泵还和离心机相连，离心机还和精馏塔的塔釜相连；真空泵和回流罐相连；冷凝器和海水管线相连；
[0015]含盐富乙二醇溶液的输送管路与精馏塔进料口相连；生产水输送泵还与产水的输送管路相连；合格贫乙二醇输送泵还与合格贫乙二醇的输送管路相连。
[0016]本专利技术一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法设计原理：脱盐脱水采用负压带侧线的精馏塔，利用不同浓度乙二醇溶液在不同压力和温度条件下的相变特性；高浓度的过饱和乙二醇溶液在特定的压力和温度下仍为液相，与乙二醇富液传热后，低沸点的水从塔顶流出，浓度达标的乙二醇溶液从侧线流出，过饱和的乙二醇浓液采用离心机进行固液分离；采用负压精馏，可以降低能耗和防止乙二醇降解。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上气田乙二醇再生系统脱水脱盐的方法，其特征为该方法包括如下步骤：将预处理后的含盐富乙二醇溶液进入带侧线的精馏塔；精馏塔内，水蒸汽从精馏塔的塔顶经冷凝器冷凝进入回流罐，回流罐中的部分冷凝液流回塔内，部分冷凝液通过生产水输送泵排出；精馏塔在塔釜产生的过饱和的乙二醇经过过饱和乙二醇输送泵输送至离心机进行固液分离，固态盐被收集处理，离心分离后的乙二醇经循环加热器加热返回精馏塔的塔釜；精馏塔的下部，合格的贫乙二醇产品经合格贫乙二醇输送泵进入合格贫乙二醇的输送管路；所述的精馏塔为带有侧线采出口的精馏塔，塔板数在10
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13之间，进料板位置在第7
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10块板之间，侧线采出的位置在9
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12块板之间；精馏塔的回流比为0.05
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0.1，侧线采出量与进料量的质量比为0.3
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0.8：1；所述的精馏塔的操作压力控制在10
‑
30kPaA，塔顶温度控制在40
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70℃，侧线采出点温度控制在80
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈赞，于海斌，尤学刚，张秀林，李银辉，胡凯，李尉新，吴巍，盛春光，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：