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【技术实现步骤摘要】
1.本专利技术提供一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,属于天然气预处理领域。
技术介绍
0、2.
技术介绍
1、海上天然气开采时通常需要通过长距离海底管道输送至路上终端处理厂。在海底管道输送过程中,天然气中的水蒸气由于温度降低易凝结成液态水,液态水溶解酸性气体,形成强腐蚀性酸液腐蚀管道,同时液态水与烃类在高压、低温环境下易形成天然气水合物堵塞管道。因此,为了保证输送安全,需要在海上平台上对天然气进行脱水处理。天然气脱水方法主要有低温脱水法、溶剂吸收法和固体吸附法,其中低温分离法和溶剂吸收法因成本低,工艺简单被广泛采用。在天然气低温脱水工艺中常用乙二醇作为水合物抑制剂,因而乙二醇使用量较大,为降低成本,乙二醇均为再生后循环使用,因此,如何满足海上平台晃动工况下乙二醇的低能耗再生成为天然气处理工艺中的研究热点。但目前对于乙二醇再生工艺研究多集中在工艺条件的优化分析方面,对降低能耗效果有限;也有学者通过减压再生的方式减少乙二醇的热分解,但此方法需要增加减压装置,造成能耗增加。
2、另外,作为乙二醇再生工艺的关键核心设备,再生塔的研究较少。在海上操作平台中,再生塔常因受海上风浪影响产生较大的晃动,进而导致设备轴线与重力方向始终不能保持一致,引起塔内液体分布均匀性变差,塔器内液体分散性能大幅下降,甚至出现“干区”,严重影响气液传质。填料塔高效高通量但弹性较小,板式塔操作弹性大但效率和通量较小。在海上晃动平台对于塔器设备的直径和高度有限制,因此在海上晃动平台乙二醇再生工艺中广泛采用相对高效的填料塔。
3、
4、因此,现有的海上平台乙二醇脱水再生技术普遍存在着设备庞大、能耗大、投资大及运行费用高等缺点,难以满足海上平台有限面积下设备的紧凑布置和晃动状况下高效平稳运行的需求,亟需开发低能耗、紧凑型的新型乙二醇分离工艺及配套装备。
5、3.
技术实现思路
6、本专利技术的目的就是为了克服现有海上平台乙二醇脱水再生技术存在的设备庞大、能耗大、投资大及运行费用高等缺点,提出了一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,通过塔顶蒸汽无相变压缩换热,充分利用塔顶蒸汽的显热和冷凝潜热加热乙二醇贫液原料,实现塔顶物流的高效余热回收,减少乙二醇再生工艺能耗;乙二醇再生塔采用1-4层穿流筛板与规整填料耦合,双层筛板通过上部高竖板的h型分块安装和加装隔板将整个板面分隔成多个全混型深槽型区,避免海上晃动引起塔板上液体分布不均、甚至出现干区造成的效率严重下降的问题;通过1-4层穿流筛板错孔固定复合、穿流筛板下悬挂高效规整填料,强化双层板间的气液传质及淋降区传质,提高塔板效率的同时降低塔板压降,从而形成一种高效、高通量、高操作弹性、低压降、抗晃动适用于海上平台使用的塔板,高效率减少塔板数和回流比,从而降低塔高和减小冷凝器和再沸器尺寸,减少塔板效率对晃动的敏感性的同时实现节能降耗;大通量提高塔的处理能力,减少占地面积;复合塔板还具有气液再分配功能,避免使用气液再分配器,进一步降低塔的高度和投资,简化了设备结构。
7、本专利技术的技术方案:乙二醇富液与来自塔底的乙二醇贫液通过一级换热器初步升温后,再与经过无相变压缩的塔顶再生水蒸汽在二级换热器中换热,利用再生水蒸气的显热和相变潜热加热后进入乙二醇再生塔精馏分离;塔顶蒸汽经压缩机无相变压缩后,在二级换热器中与乙二醇富液换热冷却,再经塔顶冷凝器进一步冷凝,然后进入气液分离器,不凝气从气液分离器顶部排出,液相水从气液分离器底部排出,经过回流泵加压后分为两股,一股回流到塔内,一股作为产品外送;塔底乙二醇贫液自再生塔底部排出,经过再沸循环泵加压后分为两股,一股经过再沸器加热后返回塔内,一股与乙二醇富液换热冷却后循环使用。
8、其特征是将温度为15~40℃的乙二醇富液与温度为110~155℃的乙二醇贫液在一级换热器内进行初步换热,换热后的乙二醇贫液进入下游工序;初步换热的乙二醇富液被加热至40~70℃后与来自压缩后塔顶蒸汽再次换热,被加热至70~105℃后进入再生塔进行精馏分离;100~110℃的塔顶蒸汽经压缩机无相变压缩后,压力升至140~170kpa,温度增至110~150℃,然后与乙二醇富液换热后冷凝为液相,进入下游冷凝器并被冷却至35℃,随后进入气液分离器,在压缩过程中塔顶蒸汽不产生相变;不凝气从气液分离器顶部排出,液相水从气液分离器底部排出,经过回流泵加压后分为两股,一股回流到再生塔内,一股作为产品外送;110~155℃的乙二醇贫液自再生塔底部排出,经过再沸循环泵加压后分为两股,一股经过再沸器加热至120~160℃后输送回再生塔内,一股作为产品与乙二醇富液换热冷却后循环使用。
9、一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺可采用压缩机对塔顶蒸汽进行无相变压缩加热乙二醇富液或直接采用塔顶蒸汽加热乙二醇富液。
10、乙二醇再生塔为一种高效高通量抗晃动穿流复合塔板,1-4层穿流筛板错孔固定复合,每层穿流筛板开孔率为10%~60%的相同筛孔,两层间穿流筛板间隔2~20mm固定复合,筛板孔是在2~10mm的板上开的φ3~φ20mm的圆孔或开孔面积相当的菱形孔、侧面开缝的条形凸起,上下两层筛板上的圆孔、菱形孔或条形孔错排或半错排;1-4层穿流筛板采用上部高竖板的h型分块、竖边固定安装,垂直于h型上部竖边加装隔板,h型上部竖边与垂直隔板等高且高度为200-700mm;h型竖边形成的下槽内固定一层100~400mm高的规整填料。
11、本专利技术将实施例来详细叙述本专利技术的特点。
技术实现思路
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1.一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,其特征是温度为15~40℃的乙二醇富液与温度为110~155℃的乙二醇贫液在一级换热器内进行初步换热,换热后的乙二醇贫液进入下游工序;初步换热的乙二醇富液被加热到40~70℃后与来自压缩后塔顶蒸汽再次换热,被加热到70~105℃后进入乙二醇再生塔进行精馏分离;100~110℃的塔顶蒸汽经压缩机无相变压缩后,压力升至140~170kPa,温度增至110~150℃,然后与乙二醇富液换热后冷凝为液相,进入下游冷凝器并被冷却至35℃,随后进入气液分离器,在压缩升温升压过程中塔顶蒸汽不产生相变;不凝气从气液分离器顶部排出,液相水从气液分离器底部排出,经过回流泵加压后分为两股,一股回流到再生塔内,一股作为产品外送。110~155℃的乙二醇贫液自再生塔底部排出,经过再沸循环泵加压后分为两股,一股经过再沸器加热至120~160℃后输送回再生塔内,一股作为产品与乙二醇富液换热冷却后循环使用。
2.根据权利要求1提述的一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,其特征在于可采用压缩机对塔顶蒸汽进行无相变压缩加热乙二醇富液,也可直接采用塔顶蒸汽加热乙二醇
3.根据权利要求1提述的一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,其特征在于乙二醇再生塔为一种高效高通量抗晃动穿流复合塔板,1-4层穿流筛板错孔固定复合,每层穿流筛板开孔率为10%~60%的相同筛孔,两层间穿流筛板间隔2~20mm固定复合,筛板孔是在2~10mm的板上开的φ3~φ20mm的圆孔或开孔面积相当的菱形孔、侧面开缝的条形凸起,上下两层筛板上的圆孔、菱形孔或条形孔错排或半错排;1-4层穿流筛板采用上部高竖板的H型分块、竖边固定安装,垂直于H型上部竖边加装隔板,H型上部竖边与垂直隔板等高且高度为200-700mm;H型竖边形成的下槽内固定一层100~400mm高的规整填料。
...【技术特征摘要】
1.一种用于海上平台的乙二醇高效再生工艺,其特征是温度为15~40℃的乙二醇富液与温度为110~155℃的乙二醇贫液在一级换热器内进行初步换热,换热后的乙二醇贫液进入下游工序;初步换热的乙二醇富液被加热到40~70℃后与来自压缩后塔顶蒸汽再次换热,被加热到70~105℃后进入乙二醇再生塔进行精馏分离;100~110℃的塔顶蒸汽经压缩机无相变压缩后,压力升至140~170kpa,温度增至110~150℃,然后与乙二醇富液换热后冷凝为液相,进入下游冷凝器并被冷却至35℃,随后进入气液分离器,在压缩升温升压过程中塔顶蒸汽不产生相变;不凝气从气液分离器顶部排出,液相水从气液分离器底部排出,经过回流泵加压后分为两股,一股回流到再生塔内,一股作为产品外送。110~155℃的乙二醇贫液自再生塔底部排出,经过再沸循环泵加压后分为两股,一股经过再沸器加热至120~160℃后输送回再生塔内,一股作为产品与乙...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔英云,田原宇,王海萍,王敬贤,崔若彤,张燕鹏,马文硕,许文龙,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:
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