[發明專利]應用于海上平臺乙二醇富液連續耦合脫水的方法及設備

在審

• 申請號: 202110637480.2
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN114028832A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王國鋒;潘金花;石秋玲
• 申請（專利權）人: 山東北洋化工科技有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/30;C07C29/80;C07C31/20
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及應用于海上平臺乙二醇富液連續耦合脫水的方法及設備。一效精餾塔（1）、一效循環泵（2）、一效蒸發器（3）構成一效精餾系統，乙二醇富液進入一效精餾系統，蒸發后的氣相進入二效精餾系統作為熱源，塔釜一效貧液進入二效精餾系統作為進料；二效精餾塔（4）、二效循環泵（5）、二效蒸發器（6）構成二效精餾系統，蒸發后的氣相進入三效精餾系統作為熱源，一效工業熱水同樣進入三效精餾系統作為熱源，塔釜二效貧液進入三效精餾系統作為進料；三效精餾塔（7）、三效循環泵（8）、三效蒸發器（9）構成三效精餾系統，蒸發后的氣相進入冷凝器（10）冷凝，冷凝液進入工業水罐（11），二效工業熱水同樣進入工業水罐（11），塔釜三效貧液作為產品輸出；工業水罐（11）中工業水小部分作為一、二、三效精餾塔回流，大部分作為工業水產品輸出。本發明綜合能耗降低約65%，運行成本極低，且裝置可以自動化連續運行，簡單易用。

技術領域

本發明涉及一種連續耦合脫水的方法和設備，特別是應用于海上平臺乙二醇富液脫水，利用耦合精餾技術，借助壓力差值形成三級耦合精餾脫水，最終得到脫水后的乙二醇貧液和不含有機物的工業水的方法及設備。

背景技術

海上平臺可燃冰開采過程中，需要用含水量不高于15%的乙二醇貧液配合藥劑高壓輸送至海底床層以下，攜帶可燃烴返回海上平臺的同時，會被海水稀釋，產生含有大量水和鹽的乙二醇富液。

由于乙二醇貧液循環量極大，必須在海上平臺完成乙二醇富液和貧液之間的轉化才能維持海上平臺的連續運轉。乙二醇富液需要先經過脫鹽過程，將二價鹽降低至微量，將一價鹽脫除50%以上，總含量不高于3%的低鹽乙二醇富液，再經過脫水產生乙二醇貧液循環利用。

由于水的汽化焓相對較大，乙二醇富液脫水的過程需要消耗大量的能量，在海上平臺這種特殊環境下，一直是最大的能量消耗單元。

國外及國內針對乙二醇富液脫水的常規工藝是利用脫水塔，通過精餾的方式脫除水分，控制乙二醇貧液的含水量，雖然流程短工藝簡單，但是能耗高，一直是海上平臺的能耗主要負擔。

針對乙二醇富液脫水的工藝優化未見有相關專利報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種連續耦合脫水的方法和設備，應用于海上平臺乙二醇富液脫水，最終得到脫水后的乙二醇貧液和不含有機物的工業水。該方法和設備可將乙二醇富液脫水過程的綜合能耗降低約65%，運行成本極低，且裝置可以自動化連續運行，簡單易用。

本發明的技術方案如下：

應用于海上平臺乙二醇富液連續耦合脫水的設備，由一效精餾塔、一效循環泵、一效蒸發器、二效精餾塔、二效循環泵、二效蒸發器、三效精餾塔、三效循環泵、三效蒸發器、冷凝器、工業水罐、工業水泵構成。

一效精餾塔塔底與一效循環泵連接，一效循環泵與一效蒸發器連接，一效蒸發器與一效精餾塔連接，形成一效蒸發系統；二效精餾塔塔底與二效循環泵連接，二效循環泵與二效蒸發器連接，二效蒸發器與二效精餾塔連接，形成二效蒸發系統；三效精餾塔塔底與三效循環泵連接，三效循環泵與三效蒸發器連接，三效蒸發器與三效精餾塔連接，形成三效蒸發系統。

一效精餾塔塔頂氣相與二效蒸發器連接，二效精餾塔塔頂氣相與三效蒸發器連接，三效精餾塔塔頂氣相與冷凝器連接，形成氣相的串級加熱冷凝系統；二效蒸發器凝液與三效蒸發器連接，三效蒸發器凝液與工業水罐連接，同時冷凝器與工業水罐連接，工業水罐與工業水泵連接，工業水泵出口分別連接至一、二、三效精餾塔上部，同時對外輸送工業水，形成工業水冷凝系統；乙二醇富液進料與一效蒸發器連接，一效循環泵出口與二效蒸發器連接，二效循環泵出口與三效蒸發器連接，三效循環泵對外輸送乙二醇貧液，形成乙二醇串聯貧化系統。

所述的一、二、三效精餾塔內安裝填料或塔盤，用于水與乙二醇的徹底分離。

所述的一、二、三效蒸發器采用降膜蒸發結構，其換熱溫差較小，降膜蒸發形式可以有效增加換熱效率。