[發明專利]深海天然氣開發過程中的乙二醇再生與回收系統及乙二醇回收方法

在審

• 申請號: 202011039637.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112274958A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 李華;羅祥軍;劉杰徽;韓斌;何佳偉;陳晨;王文濤;齊繼陽;唐文獻
• 申請（專利權）人: 重慶前衛科技集團有限公司
• 主分類號: B01D3/06
• 分類號: B01D3/06;F23G7/06;B01D35/02;C07C29/76;C07C29/88;C07C29/80
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

1.一種深海天然氣開發過程中的乙二醇再生與回收系統，其特征在于：包括有負責脫除乙二醇富液中的輕烴和二價鹽離子的預處理裝置、負責脫除乙二醇富液中水的脫水再生裝置和負責脫除含鹽乙二醇貧液中的一價鹽的脫鹽裝置；

預處理裝置包含儲存來自上游管線或設施的富乙二醇溶液的MEG罐中，MEG罐通過第一輸送泵及管道與閃蒸罐預加熱器連接，閃蒸罐預加熱器與閃蒸罐通過管道直接連接，閃蒸罐上設有位于罐底部的撇油槽連接口以及位于罐體靠下部位的預處理加熱器連接口；預處理加熱器通過兩條管道分別與堿性溶液罐以及預處理罐連接，預處理罐通過第二輸送泵及管道與顆粒過濾器連接連接；

顆粒過濾器的出口直接通過管道與脫水再生裝置的乙二醇富液罐連通，乙二醇富液罐通過第三運輸泵及管道連接換熱器，換熱器通過管道與再生塔連通，再生塔的底部通過管道直接與立式再沸器連接，立式再沸器的出口通過管道與再生塔的中部連通；再生塔的頂部通過管道連接冷凝器，再生塔的底部則通過第五運輸泵及管道與換熱器連通，冷凝器通過管道與分離器連接，分離器的出口通過管道與水罐連通，水罐的頂部通過管道連接有第一真空泵，水罐的底部連接有第四輸送泵；

脫水再生裝置中的換熱器通過管道直接與脫鹽系統中的含鹽乙二醇貧液罐連通，含鹽乙二醇貧液罐通過第六輸送泵及管道與負壓閃蒸罐連接，在負壓閃蒸罐的頂部通過管道連接有負壓冷凝器，在其底部通過兩個管道分別連接有鹽罐以及循環加熱器，循環加熱器的出口通過管道與負壓閃蒸罐連通；負壓冷凝器出口通過管道連接乙二醇貧液接收罐，乙二醇貧液接收罐的頂部通過管道連接有第二真空泵，乙二醇貧液接收罐的底部通過第七輸送泵及管道連接合格乙二醇貧液存儲罐。

2.如權利要求1所述的一種深海天然氣開發過程中的乙二醇再生與回收系統，其特征在于：所述閃蒸罐上設有位于罐頂部的火炬連接口，閃蒸罐通過管道與火炬相連接。

3.如權利要求1所述的一種深海天然氣開發過程中的乙二醇再生與回收系統，其特征在于：所述分離器上還設有與再生塔連通以將分離出的乙二醇溶液輸入再生塔的管道。

4.如權利要求1-3中任一項所述的深海天然氣開發過程中的乙二醇再生與回收系統的乙二醇回收方法，具體過程如下：

步驟1：脫除乙二醇富液中的輕烴和二價鹽離子

步驟1-1：原料收集：當位于MEG罐中的傳感器測量到罐內富乙二醇溶液液面到達指定高度時，控制系統驅動第一運輸泵工作；

步驟1-2：預加熱：通過閃蒸罐預加熱器對其進行預加熱，將乙二醇富液溫度提升至70-80℃，以滿足閃蒸的前置條件；

步驟1-3：閃蒸分離：經過預熱的乙二醇富液進入閃蒸罐進行閃蒸，完成氣液分離，分離的烴類氣體通過閃蒸罐頂部運輸至火炬進行燃燒；剩余不凝烴類物質，則通過閃蒸罐底部的撇油槽進行收集回收再利用；脫烴后的乙二醇富液通過閃蒸罐液相出口排出；

步驟1-4：再次加熱：經過閃蒸罐處理后的乙二醇富液溫度有所降低，通過閃蒸罐液相出口經過預處理加熱器對其進行再次加熱，使液溫重新上升至70-80℃；

步驟1-5：低溶解度鹽類沉淀：經過加熱的乙二醇富液進入預處理罐，同時從堿性溶液罐向預處理罐添加堿性溶液，使乙二醇富液中的二價鹽類與堿性溶液發生化學反應形成沉淀；

步驟1-6：固液分離：第二運輸泵運轉，將預處理罐中固液混合物送往顆粒過濾器，過濾沉淀的低溶解度鹽類，得到乙二醇富液經初步處理后的液相產物；

步驟2：脫除乙二醇富液中的水

步驟2-1：預熱：經過步驟1-6處理得到的乙二醇富液通過第三運輸泵送入換熱器中進行加熱，使乙二醇富液的溫度上升至80±5℃；

步驟2-2：循環加熱：經過預熱后的乙二醇富液進入再生塔后，從再生塔底部流入立式再沸器，立式再沸器通過熱介質在外部對乙二醇富液進行加熱至139±5℃，加熱后的乙二醇富液再次流回再生塔中；

步驟2-3：循環精餾：再生塔內的乙二醇富液加熱至139±5℃后，乙二醇富液中的輕組分與乙二醇氣液分離，乙二醇富液不斷通過立式再沸器循環加熱，乙二醇富液中的輕組分不斷被分離出來，再生塔塔頂的輕組分不斷增濃，輕組分通過再生塔塔頂與冷凝器相連接的管道進入冷凝器中；再生塔塔釜的乙二醇得到增濃；

步驟2-4：冷凝回收：再生塔塔頂產生的氣相產物通過冷凝器冷卻至30-40℃，約3-6％的冷凝水回流至再生塔中便于乙二醇富液進行提純，其余冷凝后產物存入水罐中；然后，水罐中少量的不溶氣體通過水罐頂部的第一真空泵抽出，而水罐中剩余的水則通過第四運輸泵排出；

步驟2-5：含鹽乙二醇貧液降溫：經過步驟2-3精餾得到的含鹽乙二醇貧液通過第五運輸泵運送至換熱器中，此時因循環加熱溫度較高的含鹽乙二醇貧液，為準備輸送入再生塔的溫度較低的乙二醇富液進行加熱，提高乙二醇富液溫度，減少步驟2-2中加熱所需能量；

步驟3：脫除含鹽乙二醇貧液中的一價鹽

步驟3-1：閃蒸：經由步驟2-5獲得的含鹽乙二醇貧液通過第六輸送泵運輸進負壓閃蒸罐中進行閃蒸，同時循環加熱器對閃蒸罐中的含鹽乙二醇貧液進行加熱，維持閃蒸罐內的溫度為140±5℃，含鹽乙二醇貧液在負壓閃蒸罐中完成固氣液三相分離；

步驟3-2：高溶解度鹽析出：閃蒸后的液相產物中高溶解度一價鹽溶解度降低并不斷析出，通過降液管流入鹽罐中存儲，完成開采深海天然氣用的乙二醇脫鹽過程；

步驟3-3：冷凝：步驟3-1閃蒸所得的氣相產物通過閃蒸罐頂部的負壓冷凝器進行降溫，然后全部存入乙二醇貧液接收罐中；

步驟3-4：分離：通過連接在乙二醇貧液接收罐頂部的第二真空泵將少量不冷凝氣體抽出，通過第七運輸泵從底部將乙二醇貧液接收罐中底部的乙二醇貧液抽出，存儲至合格乙二醇貧液存儲罐內進行保存，完成乙二醇的再生與回收。