深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统的制作方法

本实用新型涉及一种深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统。

背景技术：

在深海天然气田开发过程中，随着水深的增加，在高压输送条件下海底管线内易形成水合物，造成管线阀门等设备堵塞，影响生产的正常运行。因此天然气开发过程中需要添加水合物抑制剂以阻止水合物的形成，最常使用的抑制剂便是乙二醇。

乙二醇作为重要的有机化工原料，出于经济性考虑，用作抑制剂的乙二醇富液通常都需要进行再生回收，脱除其中多余的水分与杂质，以降低使用成本。用于深海天然气开采的乙二醇从管道中回流时吸收了部分采出液后，通常都含有一定量的盐类，极易在设备内出现结垢和腐蚀情况，导致整个流程无法正常工作。但目前常规乙二醇再生回收技术缺乏对上述现象的处理，因此深水油气田开发中的乙二醇回收与再生系统亟待开发。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种专用于深海天然气开发的乙二醇富液的再生与回收系统，实现对该类乙二醇富液中的各种杂质的去除，得到可重复循环使用的乙二醇。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统，包括有负责脱除乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子的预处理装置、负责脱除乙二醇富液中水的脱水再生装置和负责脱除含盐乙二醇贫液中的一价盐的脱盐装置，

预处理装置包含储存来自上游管线或设施的富乙二醇溶液的meg罐中，meg罐通过第一输送泵及管道与闪蒸罐预加热器连接，闪蒸罐预加热器与闪蒸罐通过管道直接连接，闪蒸罐上设有位于罐底部的撇油槽连接口以及位于罐体靠下部位的预处理加热器连接口；预处理加热器通过两条管道分别与碱性溶液罐以及预处理罐连接，预处理罐通过第二输送泵及管道与颗粒过滤器连接连接；

颗粒过滤器的出口直接通过管道与脱水再生装置的乙二醇富液罐连通，乙二醇富液罐通过第三运输泵及管道连接换热器，换热器通过管道与再生塔连通，再生塔的底部通过管道直接与立式再沸器连接，立式再沸器的出口通过管道与再生塔的中部连通；再生塔的顶部通过管道连接冷凝器，再生塔的底部则通过第五运输泵及管道与换热器连通，冷凝器通过管道与分离器连接，分离器的出口通过管道与水罐连通，水罐的顶部通过管道连接有第一真空泵，水罐的底部连接有第四输送泵；

脱水再生装置中的换热器通过管道直接与脱盐系统中的含盐乙二醇贫液罐连通，含盐乙二醇贫液罐通过第六输送泵及管道与负压闪蒸罐连接，在负压闪蒸罐的顶部通过管道连接有负压冷凝器，在其底部通过两个管道分别连接有盐罐以及循环加热器，循环加热器的出口通过管道与负压闪蒸罐连通；负压冷凝器出口通过管道连接乙二醇贫液接收罐，乙二醇贫液接收罐的顶部通过管道连接有第二真空泵，乙二醇贫液接收罐的底部通过第七输送泵及管道连接合格乙二醇贫液存储罐。

作为一种优选的方案，所述闪蒸罐上设有位于罐顶部的火炬连接口，闪蒸罐通过管道与火炬相连接。

作为一种优选的方案，所述分离器上还设有与再生塔连通以将分离出的乙二醇溶液输入再生塔的管道。

本实用新型的有益效果是：

本系统针对深海天然气开采所得的乙二醇富液，实现了乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子、水、高溶解度盐等杂质的脱离，得到可再次使用的乙二醇贫液，节省了深海天然气开采的成本；

在脱水再生装置中，使用温度较高的含盐乙二醇贫液通过换热器给低温乙二醇富液加热，不仅节省了乙二醇富液加热所需的成本，也提高了乙二醇富液在再生塔中精馏的效率；

由于闪蒸罐上设有位于罐顶部的火炬连接口，闪蒸罐通过管道与火炬相连接，可将废气进行燃烧处理，避免污染环境。

在三个子系统的进料段多设有储存罐，以防止富乙二醇溶液入口流量的变化，对系统的开车造成影响，从而节省设备运行的成本。

附图说明

图1是本实用新型的乙二醇再生与回收的系统框架图

图中：1-预处理装置，101-meg罐，102-第一输送泵，103-闪蒸罐与加热器，104-闪蒸罐，105-火炬，106-撇油槽，107-预处理加热器，108-碱性溶液罐，109-预处理罐，110-第二输送泵，111-颗粒过滤器；

2-脱水再生装置，201-乙二醇富液罐，202-第三运输泵，203-换热器，204-再生塔，205-立式再沸器，206-冷凝器，207-分离器，208-水罐，209-第四输送泵，210-第一真空泵，211-第五输送泵；

3-脱盐系统，301-含盐乙二醇贫液罐，302-第六输送泵，303-负压闪蒸罐，304-循环加热器，305-盐罐，306-负压冷凝器，307-乙二醇贫液接收罐，308-第二真空泵，309第七输送泵，310-合格乙二醇贫液存储罐。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。

如图1所示，深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统，包括有负责脱除乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子的预处理装置1、负责脱除乙二醇富液中水的脱水再生装置2和负责脱除含盐乙二醇贫液中的一价盐的脱盐装置3，

预处理装置1包含有存储来自上游管线或设施的富乙二醇溶液的meg罐101，meg罐101通过第一输送泵102及管道与闪蒸罐预加热器103连接，闪蒸罐预加热器103与闪蒸罐104通过管道直接连接，闪蒸罐104上设有位于罐顶部的火炬105连接口、位于罐底部的撇油槽连接口以及位于罐体靠下部位的预处理加热器连接口；预处理加热器107通过两条管道分别与碱性溶液罐108以及预处理罐109连接，预处理罐109通过第二输送泵110及管道与颗粒过滤器连接111连接；

颗粒过滤器111的出口直接通过管道与脱水再生装置2的乙二醇富液罐201连通，乙二醇富液罐201通过第三运输泵202及管道连接换热器203，换热器203通过管道与再生塔204连通，再生塔204的顶部通过管道连接冷凝器206，再生塔204的底部则分别通过第五运输泵211及管道与换热器203连通、通过管道直接与立式再沸器205连接，立式再沸器205的出口通过管道与再生塔204的中部连通；冷凝器206通过管道与分离器207连接，分离器207的出口通过两个管道分别与再生塔204以及水罐208连通，水罐208的顶部通过管道连接有第一真空泵209，水罐208的底部连接有第四输送泵210；

脱水再生装置2中的换热器202通过管道直接与脱盐系统3中的含盐乙二醇贫液罐连通，含盐乙二醇贫液罐通过第六输送泵及管道与负压闪蒸罐303连接，在负压闪蒸罐303的顶部通过管道连接有负压冷凝器306，在其底部通过两个管道分别连接有盐罐305以及循环加热器304，循环加热器304的出口通过管道与负压闪蒸罐303连通；负压冷凝器306出口通过管道连接乙二醇贫液接收罐307，乙二醇贫液接收罐307的顶部通过管道连接有第二真空泵308，乙二醇贫液接收罐307的底部通过第七输送泵309及管道连接合格乙二醇贫液存储罐。

深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统的乙二醇回收方法，具体过程如下：

步骤1：脱除乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子

步骤1-1：原料收集：当位于meg罐101中的传感器测量到罐内储存的乙二醇富液液面到达指定高度时，控制系统驱动第一运输泵102工作；

步骤1-2：预加热：通过闪蒸罐预加热器103对其进行预加热，将乙二醇富液温度提升至70-80℃，以满足闪蒸的前置条件；

步骤1-3：闪蒸分离：经过预热的乙二醇富液进入闪蒸罐104进行闪蒸，完成气液分离，通过闪蒸罐104顶部运输至火炬105进行燃烧；剩余不凝烃类物质，则通过闪蒸罐104底部的撇油槽106进行收集回收再利用；脱烃后的乙二醇富液通过闪蒸罐104液相出口排出；

步骤1-4：再次加热：经过闪蒸罐104处理后的乙二醇富液温度有所降低，通过闪蒸罐104液相出口经过预处理加热器107对其进行再次加热，使液温重新上升至70-80℃；

步骤1-5：低溶解度盐类沉淀：经过加热的后闪蒸的液相产物进入预处理罐109，同时从碱性溶液罐108向预处理罐109添加碱性溶液，使乙二醇中的二价盐类与碱性溶液发生化学反应形成沉淀；

步骤1-6：固液分离：第二运输泵110运转，将预处理罐109中固液混合物送往颗粒过滤器111，过滤沉淀的低溶解度盐类，得到乙二醇富液经初步处理后的液相产物；

步骤2：脱除乙二醇富液中的水

步骤2-1：预热：经过步骤1-6处理得到的乙二醇富液通过第三运输泵202送入换热器203中进行加热，使乙二醇富液的温度上升至80℃；

步骤2-2：循环加热：经过预热后的乙二醇富液进入再生塔204后，从再生塔204底部流入立式再沸器205，立式再沸器205通过热蒸汽在外部对乙二醇富液进行加热，直至再生塔204中的液体温度上升至139℃，加热后的液体再次流回再生塔204中；

步骤2-3：循环精馏：达到温度后的液体开始汽化，乙二醇富液中的水通过再生塔204的顶部进入冷凝器206中，再生塔204底部较重的meg溶液，则不断通过立式再沸器205循环加热，以将meg溶液进行浓缩，排除meg溶液中的水，再生塔塔釜的乙二醇得到增浓；

步骤2-4：冷凝回收：再生塔204产生的气相产物通过冷凝器206冷却至30-40℃，约5％的冷凝水回流至再生塔204中便于meg溶液提纯，其余冷凝后产物存入水罐208中；然后，水罐208中少量的不溶气体通过水罐208顶部的第一真空泵209抽出，而水罐208中剩余的水则通过第四运输泵210排出；

步骤2-5：含盐乙二醇贫液降温：经过步骤2-3精馏得到的含盐乙二醇贫液通过第五运输泵211运送至换热器203中，此时因循环加热温度较高的含盐乙二醇贫液，为准备输送入再生塔204的温度较低的乙二醇富液进行加热，提高乙二醇富液温度，减少步骤2-2中加热所需能量；

步骤3：脱除含盐乙二醇贫液中的一价盐

步骤3-1：闪蒸：经由步骤2-5获得的含盐乙二醇贫液通过第六输送泵302运输进负压闪蒸罐303中进行闪蒸，同时循环加热器304对闪蒸罐303中的乙二醇贫液进行加热，维持闪蒸罐内的温度为140±5℃，含盐乙二醇贫液在负压闪蒸罐303中完成固气液三相分离；

步骤3-2：高溶解度盐析出：闪蒸后的液相产物中高溶解度一价盐溶解度降低并不断析出，通过降液管流入盐罐305中存储，完成开采深海天然气用的乙二醇脱盐过程；

步骤3-3：冷凝：步骤3-1闪蒸所得的气相产物通过闪蒸罐303顶部的负压冷凝器306进行降温，然后全部存入乙二醇贫液接收罐307中；

步骤3-4：分离：通过连接在乙二醇贫液接收罐307顶部的第二真空泵308将少量不冷凝气体抽出，通过第七运输泵309从底部将乙二醇贫液接收罐307中底部的乙二醇贫液抽出，存储至合格乙二醇贫液存储罐内进行保存，完成乙二醇的再生与回收。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。