一種含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣儲運(yùn)工程領(lǐng)域,涉及一種乙二醇的再生裝置,更具體地涉及一種含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在天然氣田開發(fā)中,其中的水分在一定溫度和壓力下會與烴形成水合物,造成管線閥門等設(shè)備堵塞,影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。一旦發(fā)生水合物堵塞,一方面會造成生產(chǎn)的巨大損失,另一方面解決設(shè)備堵塞問題也是十分棘手和昂貴的。因此水合物抑制劑常被用于天然氣開發(fā)中。抑制劑的種類很多,有甲醇、乙二醇、二甘醇、氯化鈣水溶液等,但由于乙二醇揮發(fā)性低,易于與吸收的水分離,生產(chǎn)工藝中可實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用,當(dāng)氣量較大時多使用乙二醇做水合物抑制劑。
[0003]為了經(jīng)濟(jì),乙二醇溶液通常都需要進(jìn)行再生回收,脫除其中多余的水分,以降低使用成本。從管道中回流的乙二醇溶液在吸收了部分采出液后,通常都含有一定量的鹽類。常規(guī)乙二醇再生回收技術(shù)均沒有考慮對鹽進(jìn)行處理,當(dāng)含鹽較多時,再生回收乙二醇時鹽易在再生流程中沉積在容器內(nèi)表面,出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,導(dǎo)致整個流程無法正常工作,如新疆克拉美麗氣田的乙二醇再生回收裝置由于沒有脫鹽工藝,出現(xiàn)了重沸器內(nèi)結(jié)垢堵塞的問題。
[0004]目前氣田普遍采用的乙二醇再生工藝是精餾法。本領(lǐng)域中,乙二醇在天然氣開發(fā)工藝中用作抑制劑,其吸收了采出液后得到的含有水、鹽等雜質(zhì)的乙二醇混合液,該乙二醇混合液從天然氣開發(fā)工藝中分離出來稱為乙二醇富液;乙二醇富液再生后得到的乙二醇溶液稱為乙二醇貧液。如圖2所示,從天然氣開發(fā)工藝流程中分離出來的乙二醇富液A經(jīng)閃蒸罐預(yù)加熱器A-1加熱后進(jìn)入閃蒸罐A-2,脫除游離烴A-6和溶解烴A-7。預(yù)處理后的乙二醇富液經(jīng)換熱器A-3加熱后從再生塔A-4的中上部進(jìn)入,與塔內(nèi)向上流動的熱蒸氣換熱,乙二醇富液沿塔身向下流動,溫度逐漸升高,濃度逐漸提高,在塔底被送入重沸器A-5進(jìn)一步加熱,塔頂氣體去污水處理裝置A-8。從塔底獲得的乙二醇貧液經(jīng)重沸器A-5加熱后,氣相進(jìn)入再生塔A-4底部,液相經(jīng)乙二醇貧液泵A-1O增壓后與換熱器A-3中通過的乙二醇富液換熱冷卻回收得到乙二醇貧液A-9中。
[0005]上述傳統(tǒng)的乙二醇再生方法僅對乙二醇富液進(jìn)行脫烴和脫水處理,鹽分仍然保留在再生后的乙二醇貧液中。當(dāng)采出液中的含鹽量較高時,乙二醇貧液所含的鹽類達(dá)到過飽和后會在工藝裝置上沉積,引發(fā)結(jié)垢問題。結(jié)垢會影響重沸器、換熱器的換熱效果,嚴(yán)重時導(dǎo)致整個乙二醇回收裝置無法正常工作而不得不停產(chǎn)維護(hù)。
[0006]深水氣田開發(fā)中采出液含鹽量高,現(xiàn)有手段不足以脫除其中鹽分;陸上氣田開發(fā)中也存在同樣的問題,如新疆克拉美麗氣田產(chǎn)出水中含鹽量高,乙二醇再生系統(tǒng)未進(jìn)行脫鹽處理,導(dǎo)致重沸器內(nèi)結(jié)垢堵塞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置。
[0008]本發(fā)明提供的含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置,包括:含鹽乙二醇溶液儲罐、原料泵、閃蒸罐、鹽泵、循環(huán)泵、加熱器、離心機(jī)、離心緩沖罐、鹽收集罐、冷凝器、乙二醇儲罐;
其中,閃蒸罐頂部設(shè)有氣相出口,底部設(shè)有回流出料口,罐身設(shè)有原料進(jìn)料口、循環(huán)進(jìn)料口、回流進(jìn)液口和循環(huán)出料口,原料進(jìn)料口位于循環(huán)進(jìn)料口上方,循環(huán)進(jìn)料口位于回流進(jìn)液口的上方,回流進(jìn)液口位于循環(huán)出料口上方;
進(jìn)料部分:含鹽乙二醇溶液儲罐通過設(shè)有原料泵的管線與閃蒸罐的原料進(jìn)料口連接;鹽回路:閃蒸罐的回流出料口通過設(shè)有鹽泵的管線與閃蒸罐的回流進(jìn)液口連接;熱循環(huán)回路:閃蒸罐的循環(huán)出料口通過設(shè)有循環(huán)泵的管線與加熱器連接,加熱器通過管線與閃蒸罐的循環(huán)進(jìn)料口連接;
離心回路:鹽泵通過管線與離心機(jī)連接,離心機(jī)的固相出口與鹽收集罐連接,離心機(jī)的液相出口通過管線與離心緩沖罐的進(jìn)口連接,離心緩沖罐的液相出口通過管線與閃蒸罐的回流進(jìn)液口連接;
回收乙二醇部分:閃蒸罐的氣相出口通過設(shè)有冷凝器的管線與乙二醇儲罐連接。
[0009]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置還包括氮?dú)夤蓿渫ㄟ^設(shè)有閥門的管線與所述離心機(jī)連接,所述離心機(jī)設(shè)有排空閥。
[0010]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述循環(huán)泵出口的管線連接有一設(shè)有排污閥的排污管線。
[0011]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述鹽泵與所述閃蒸罐的回流進(jìn)液口之間的管線上設(shè)有質(zhì)量流量計(jì)、單向閥和流量調(diào)節(jié)閥。
[0012]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述鹽泵與所述離心機(jī)之間的管線上設(shè)有單向閥、流量調(diào)節(jié)閥和流量變送器。
[0013]作為優(yōu)選技術(shù)方案所述循環(huán)泵與加熱器之間的管線上設(shè)有單向閥和溫度計(jì);所述加熱器與閃蒸罐的循環(huán)進(jìn)料口之間的管線上設(shè)有壓力表、溫度計(jì)和溫度變送器。
[0014]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述含鹽乙二醇溶液儲罐通過設(shè)有進(jìn)口閥的管線與原料泵的進(jìn)口連接,且所述含鹽乙二醇溶液儲罐通過設(shè)有回流閥的管線與原料泵的出口連接;所述原料泵出口與閃蒸罐的進(jìn)料口之間的管線上設(shè)有單向閥、流量調(diào)節(jié)閥和流量變送器。
[0015]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述的含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置,還包括乙二醇緩沖罐、真空泵和乙二醇泵,閃蒸罐的氣相出口通過設(shè)有冷凝器的管線與乙二醇緩沖罐連接,乙二醇緩沖罐的氣相出口與真空泵連接,乙二醇緩沖罐的液相出口通過設(shè)有乙二醇泵的管線與乙二醇儲罐連接。
[0016]本發(fā)明還提供上述的含鹽乙二醇溶液的脫鹽再生裝置的純化再生工藝,包括如下步驟:
1)含鹽乙二醇溶液儲罐中的含鹽乙二醇溶液在原料泵的壓力驅(qū)動下進(jìn)入閃蒸罐進(jìn)行閃蒸;
2)閃蒸后,閃蒸罐的氣相產(chǎn)物自閃蒸罐的氣相出口流出,經(jīng)冷凝器冷凝后進(jìn)入乙二醇儲te ;
3)閃蒸罐底部的含鹽乙二醇溶液由鹽泵自閃蒸罐的回流出料口抽出,并回到閃蒸罐;同時,循環(huán)泵自閃蒸罐的循環(huán)出料口抽出含鹽乙二醇溶液作為熱循環(huán)液,其經(jīng)加熱器加熱至130°C ~150°C后回到閃蒸罐中;
4)當(dāng)閃蒸罐的回流出料口由鹽泵抽出的含鹽乙二醇溶液中的固相顆粒質(zhì)量百分比含量大于等于20%時,鹽泵抽出的含鹽乙二醇溶液一部分流入閃蒸罐,另一部分由鹽泵抽入離心機(jī),經(jīng)離心機(jī)離心后,固體進(jìn)入鹽收集罐,液體進(jìn)入離心緩沖罐后回流入閃蒸罐。
[0017]作為優(yōu)選技術(shù)方案,步驟3)中閃蒸罐底部的含鹽乙二醇溶液由循環(huán)泵自閃蒸罐的循環(huán)出料口抽出,含鹽乙二醇溶液的抽出量為從含鹽乙二醇溶液儲罐進(jìn)入閃蒸罐的含鹽乙二醇溶液體積流量的40~60倍。
[0018]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述脫鹽再生裝置還包括乙二醇緩沖罐、真空泵和乙二醇泵,閃蒸罐的氣相出口通過設(shè)有冷凝器的管線與乙二醇緩沖罐連接,乙二醇緩沖罐的氣相出口與真空泵連接,乙二醇緩沖罐的液相出口通過設(shè)有乙二醇泵的管線與乙二醇儲罐連接;
且,步驟I)前還包括如下步驟:
a、通過原料泵將含鹽乙二醇溶液儲罐內(nèi)的含鹽乙二醇溶液泵入閃蒸罐,閃蒸罐內(nèi)液位穩(wěn)定在不會被吸入氣相管路的范圍;
b、開啟鹽泵和循環(huán)泵,若閃蒸罐液位有所下降,則及時補(bǔ)充含鹽乙二醇溶液至正常液位,
C、開啟加熱器,同時啟動冷凝器。
[0019]d、待電加熱器達(dá)到設(shè)定溫度后,啟動真空泵,使閃蒸罐內(nèi)的壓力達(dá)到10kPaA_25kPaA。
[0020]作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述含鹽乙二醇溶液儲罐通過設(shè)有進(jìn)口閥的管線與原料泵的進(jìn)口連接,且所述含鹽乙二醇溶液儲罐通過設(shè)有回流閥的管線與原料泵的出口連接;所述原料泵出口與閃蒸罐的進(jìn)料口之間的管線上設(shè)有單向閥、流量調(diào)節(jié)閥和流量變送器,
步驟I)中含鹽乙二醇溶