用于过滤来自单乙二醇料流的传热流体的方法和设备技术

描述了用于从产生的烃料流回收利用单乙二醇的方法和设备。所述方法包括：使含有单乙二醇(MEG)的料流与传热流体直接接触；通过将热量从所述传热流体传递到所述MEG来蒸发所述MEG以产生蒸气料流；使所述蒸气料流液化以形成液体料流；使所述液体料流通过包括亲油材料的过滤器；以及使用所述过滤器从所述液体料流去除残留的传热流体。去除残留的传热流体。去除残留的传热流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤来自单乙二醇料流的传热流体的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本文件是基于2019年8月28日提交的美国申请序列号：16/553,639并要求其优先权，所述申请通过引用方式整体并入本文。


[0003]本文所公开的实施方案总体上涉及石油和天然气处理中化学添加剂的回收。具体地，描述了用于从产生的料流回收利用单乙二醇的方法和设备。

技术介绍

[0004]在石油和天然气生产中，甲烷水合物的管理是一个挑战。在石油和天然气生产和运输期间常见的某些温度和压力状态下，甲烷与水配合产生甲烷水合物，所述甲烷水合物作为结晶固体出现并且可扰乱管道、泵和压缩机中的流体流动。许多方法用于抑制和/或抵消甲烷水合物在产生的料流中的形成。一种这样的方法是使用化学添加剂来抑制甲烷水合物的形成。最常用的这种添加剂是单乙二醇(“MEG”)。MEG改变水合物形成的温度范围，使得系统的操作温度不促进水合物形成。
[0005]必须使用相对大量的MEG才能获得有用的结果，并且大量MEG是昂贵的。因此，回收利用和再循环MEG在经济上具有吸引力。用于从产生的料流回收利用MEG的典型过程包括从产生的料流中连同水一起闪蒸MEG，并且然后蒸馏MEG/水混合物以回收MEG。闪蒸过程包括通过使MEG与传热流体(“HTF”)接触来蒸发MEG。蒸发过程可在导致MEG快速蒸发的温度和压力下进行。在一些情况下，蒸发可能非常迅速，以至于少量的传热流体可夹带在闪蒸蒸气中并且可污染回收利用的MEG，从而导致需要进一步的净化处理。存在对回收利用MEG同时使污染最小化的方法和设备的需要。

技术实现思路

[0006]本文所述的实施方案提供了一种方法，其包括：使含有单乙二醇(MEG)的料流与传热流体(HTF)直接接触；通过将热量从所述HTF传递到所述MEG来蒸发所述MEG，以产生富MEG料流；使所述富MEG料流冷凝；使所述富MEG料流通过包括亲油材料的过滤器；以及使用所述过滤器从液体料流去除残留的HTF，以形成干净MEG料流。
[0007]本文所述的其他实施方案提供了一种方法，其包括：将MEG浓缩物料流与HTF混合以形成蒸发混合物；从容器中的所述蒸发混合物蒸发富MEG料流；使所述富MEG料流在过滤器流动方向上通过包括对所述HTF具有选择性的过滤材料的过滤器；将所述HTF固定在所述过滤材料上以形成干净MEG料流；检测所述干净MEG料流中所述HTF的量；基于所述干净MEG料流中所述HTF的所述量确定过滤效率；基于所述过滤效率确定终点；以及在确定所述终点后，通过使低极性非质子溶剂在冲洗流动方向上流过所述过滤器来冲洗所述过滤材料。
[0008]本文所述的其他实施方案提供了一种方法，其包括：将MEG浓缩物流与HTF混合以形成蒸发混合物；从容器中的所述蒸发混合物蒸发富MEG料流；使所述富MEG料流在过滤器
流动方向上通过包括对所述HTF具有选择性的过滤材料的多个过滤器；使所述富MEG料流的一部分再循环通过所述多个过滤器中的一个或多个；将所述HTF固定在所述过滤材料上以形成干净MEG料流；检测所述干净MEG料流中所述HTF的量；基于所述干净MEG料流中所述HTF的所述量确定过滤效率；基于所述过滤效率确定终点；以及在确定所述终点后，通过使低极性非质子溶剂在冲洗流动方向上流过所述过滤器来冲洗所述过滤材料。
附图说明
[0009]为了可详细地理解本公开的上述特征的方式，可通过参考实施方案来获得上面简要概述的本公开的更具体的描述，其中一些在附图中例示。然而应当注意，附图仅例示示例性实施方案，并因此不应当被视为对其范围进行限制，可允许其他等效实施方案。
[0010]图1是根据一个实施方案的设备的过程图。
[0011]图2是根据另一个实施方案的设备的过程图。
[0012]图3是概述根据另一个实施方案的方法的流程图。
[0013]为有助于理解，已尽可能使用相同的参考数字来指代附图中通用的相同元件。预期一个实施方案的元件和特征可有益地结合到其他实施方案中而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0014]为了从在蒸发器回收的MEG料流去除残留的HTF，可使用对HTF具有选择性亲和性的过滤材料从MEG料流中过滤HTF。当HTF是烃材料时，过滤材料可以是亲油材料。亲油材料将来自通过料流的氢材料选择性地吸引和固定到过滤器上。
[0015]图1是根据一个实施方案的设备100的过程图。设备100包括蒸发区段101。蒸发区段101包括蒸发容器102，所述蒸发容器102具有液体区段104和蒸气区段106。再循环管线108耦接到液体区段104的底部部分110。泵112可用于将液体再循环到液体区段104。热交换器114用于维持循环通过再循环管线108的HTF的温度。进料管线116将进料料流添加到再循环管线108以用于蒸发处理。进料料流通常是来自井气处理设施的MEG浓缩物料流。HTF被加热到将使容器102中的进料料流的至少一部分蒸发的温度。蒸气从液体区段104上升到蒸气区段106，从而形成主要含有MEG和水的富MEG料流。残留在HTF中的杂质通过其他处理去除。
[0016]HTF通常是与乙二醇不可混溶的材料。应当注意，本文所述的主要用于从烃处理设施回收MEG的设备和方法可用于回收其他相关乙二醇，诸如二甘醇和三甘醇。在这些过程中通常用作HTF材料的材料可以是具有低挥发性以使蒸发区段中的蒸发最小化的氢。可使用任何直链、支链、环状、芳族、链烷烃、多环或聚芳族种类的材料，诸如C9‑
C
13
烃。还可使用一些长链脂肪酸、酯和醚，例如棕榈油衍生物。
[0017]蒸气管线118耦接到蒸气区段106的顶部部分120以释放来自蒸发区段101的蒸气。蒸气管线118耦接到液化器122和过滤器124。液化器122和过滤器124被配置成使得蒸气管线118中的富MEG料流可在流动到过滤器124之前被引导到液化器122，或者蒸气可在流动到液化器122之前被直接发送到过滤器124。液化器122液化蒸气管线118中的富MEG料流的至少一部分。液化器122可以是冷凝器、蒸馏塔或可液化气体的其他装置。
[0018]过滤器124含有亲油的过滤材料。亲油材料优先吸附烃材料或具有显著烃含量的材料。此类材料也可以是疏水的。在这方面可用作过滤材料的材料通常是至少约90质量％
的碳和氢。许多此类材料基本上是100质量％的碳或100质量％的碳和氢。可使用许多有机聚合物。聚烯烃诸如聚丙烯和聚苯乙烯具有用于过滤器元件的足够的亲油特性。也可使用杂聚物。例如，可使用硅树脂、聚吡咯和聚酰亚胺、苯乙烯树脂、聚芳族材料、聚酯、聚丙烯酸酯以及碳材料诸如石墨和活性炭。聚合物可以是芳族或脂肪族的。也可使用上述的混合物。通常，用于过滤器的材料对HTF的分子具有选择性。在一个实施方案中，过滤器元件由聚苯乙烯树脂(诸如可从密歇根州米德兰的陶氏化学公司获得的树脂，例如XAD
‑
4或XAD
‑
7)制成。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：使含有单乙二醇(MEG)的料流与传热流体(HTF)直接接触；通过将热量从所述HTF传递到所述MEG来蒸发所述MEG，以产生富MEG料流；使所述富MEG料流冷凝；使所述富MEG料流通过包括亲油材料的过滤器；以及使用所述过滤器从液体料流去除残留的HTF，以形成干净MEG料流。2.如权利要求1所述的方法，其中所述亲油材料是过滤器元件，所述过滤器元件具有选自由以下组成的组的形式：筛网、可渗透片材和粉末。3.如权利要求1所述的方法，其中所述亲油材料是芳族树脂、聚丙烯酸酯或它们的混合物。4.如权利要求1所述的方法，其还包括：检测所述干净MEG料流中所述HTF的量。5.如权利要求4所述的方法，其还包括：基于所述干净MEG料流中所述HTF的所述量确定终点。6.如权利要求5所述的方法，其还包括：在确定所述终点后，使用能够与所述HTF混溶的流体冲洗所述过滤器。7.如权利要求6所述的方法，其中所述流体是低极性非质子溶剂。8.如权利要求1所述的方法，其还包括：从所述干净MEG料流分离水以形成净化MEG料流。9.如权利要求8所述的方法，其还包括：检测所述干净MEG料流中所述HTF的量；基于所述干净MEG料流中所述HTF的所述量确定终点；在确定所述终点后，使用低极性非质子溶剂冲洗所述过滤器；以及使用所述净化MEG料流的一部分冲洗所述过滤器。10.一种方法，其包括：将MEG浓缩物料流与HTF混合以形成蒸发混合物；从容器中的所述蒸发混合物蒸发富MEG料流；使所述富MEG料流在过滤器流动方向上通过包括对所述HTF具有选择性的过滤材料的过滤器；将所述HTF固定在所述过滤材料上以形成干净MEG料流；检测所述干净MEG料流中所述HTF的量；基于所述干净MEG料流中所述HTF的所述量确定过滤效率；基于所述过滤效率确定终点；以及在确定所述终点后，通过使低极性非质子溶剂在冲洗流动方向上流过所述过滤器来冲洗所述过滤材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：斯伦贝谢技术有限公司，
类型：发明
国别省市：