Способ регенерации абсорбентов на основе гликолей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1620119 1)5 В 01 Р 53/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вышение степени обезвожигликолей при техническинимуме потерь гликолей ицессе регенерации абсорбендусматривает непрерывныйного абсорбента из процебавление к нему метанолмарного содержания в регенворе 8,5 - 20 мас.%, нагреванной смеси до температкипения воды, но не превыштуры начала термодеструдвухступенчатую ректификды, возврат регенерированноколя в процесс абсорбциирированного метанола в прогидратообразования. 1 з. п 2АН УССРА. Е. Винокур. К. Крушневич тельство ССР 53/14, 1982 ГЕНЕРАЦИИ АБСОРВЕ ГЛИКОЛЕЙосится к технологии регликолей, используемыха на установках осушки ль изобретения - понагревают до температуры выше точки кипения воды, но ниже температуры начала термодеструкции гликолей (для ДЭГ 165 С, ТЭГа - 206 С и т. д.) в подогревателе и направляют в кубовую часть первой ступени ректификационной колонны. Регенерированный раствор гликоля выводят из нижней части первой ступени колонны и направляют на осушку газа. Пары воды и метанола поднимаются в верхнюю часть первой ступени ректификационной колонны, где поддерживают температуру 100 - 105 С. Сконденсировавшиеся в верхней части первой ступени колонны пары поступают в нижнюю часть второй ступени, где происходит разгонка образовавшейся водометанольной смеси при 95 - 99 С. Водяной конденсат выводят из нижней части второй ступени ректификационной колонны. Паровая фаза поступает в верхнюю часть второй ступени колонны, где поддерживают температуру 65 - 70 С, и конденсируется в дефлегматоре. Жидкий метанол с концентрацией ся к технологии регеолей, используемых вустановках осушки т быть использовано сорбентов на основе оля - ДЭГ, триэтиректификацио нных остав установок пода к дальнему транповышение степени ов гликолей в пробентов при техничесьных потерях гликотворы гликолеи согособу регенерируют м образом.бент непрерывно отгенерации, смешиваанном соотношении, тивном теплообменванного абсорбента,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ РЕБЕНТОВ НА ОСНО(57) Изобретение отнгенерации растворовв качестве абсорбентприродного газа. Це Изобретение относитнерации растворов гликкачестве абсорбента наприродного газа и можедля обезвоживания абгликолей (диэтиленгликленгликоля - ТЭГ) вблоках, входящих в сготовки природного газспорту.Цель изобретения -обезвоживания растворцессе регенерации абсорки возможных минималлей и метанола.Водометанольные расласно предлагаемому спв общем виде следующиОтработанный абсорбирают на установку реют с метанолом в избрподогревают в рекуперанике потоком регенериро вания растворов возможном миметанола в протов. Способ преотбор отработансса осушки, доа до его сумерируемом раств откорректирочры выше точкиающей темперакции гликолей, ацию, сброс вого раствора гливлаги и регенецесс подавленияф-лы, 1 табл.97 - 99 мас,Я отводят из колонны. Часть полученного метанола направляют в емкость для добавления к регенерируемому раствору, а остальную часть выводят из системы регенерации для повторного использования в качестве ингибитора гидратообразования.Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.Для всех примеров соблюдались следующие условия: в качестве объекта исследований служили отработанные абсорбенты представляющие собой смеси гликоль-вода-метанол и составленные для примеров 1 - 8 на основе диэтиленгликоля (ДЭГа); для примеров 9 - 13 - на основе триэтиленгликоля (ТЭГа).Содержание влаги в отобранных пробах составляло от 2,5 до 4,5 мас.Я, содержание метанола 0,5 - 1,5 мас.о". Были приготовлены аналогичные по составу водометанольные растворы ТЭГа. Указанные смеси регенерировали согласно предлагаемому способу и по способу, выбранному в качестве прототипа, а затем определяли осушающую способность регенерированных абсорбентов, контактируя их с осушаемым газом и определяя точку росы обработанного газа. Степень обезвоживания гликолей определяли титрованием отработанных . проб с помощью реактива Фишера. Технология промысловой обработки природного газа включает следующие стадии: закачку метанола в поток газа для ингибирования, процесса гидратообразования, осушку газа абсорбентом на основе гликоля, регенерацию отработанного абсорбента, Средний состав газа Уренгойского месторождения (сеноманская залежь) следующий, мас.ог: метан 98,23; этан 0,32, пропан 0,01; бутан 0,01; азот 1, 5; диоксид углерода 0,28, Давление Р=12,2 МПа, температура на первой ступени сепарации 1=5 С, температура образования гидратов 1,=19 С. Для снижения температуры гидратообразования на Л 1:-1, - 1=14 С в газовый поток закачивают 80 О-ный раствор метанола в количестве 0,776 кг/1000 м . Введенный ингибитор гидратообразования распределяется следующим образом; 0,421 кг/1000 м находится в газовой фазе; 0,040 кг/1000 м растворяется в выделенном на первой ступени сепарации газовом конденсате; 0,315 кг/ /1000 м растворяется в выделенной в сепараторе воле. Находящийся в газовой фазе(более 50 Я от вводимого количества) поступает на установку гликолевой осушки природного газа. При применяемых удельных расходах абсорбента 15 - 20 кг/ /1000 м на абсорбционном оборудовании установок гликолевой осушки (1 - 2 теоретические тарелки или 8 впрактических) извлекается 40 Я метанола, находящегося в газовой фазе. Следовательно, концентрация метанола в отработанном абсорбенте, посту 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пающем на регенерацию, в зависимости от удельного расхода (кратности орошения) составляет 0,841 мас.Я или 1,12 мас.Я.В зимнее время необходимо осушить газдо температуры точки росы минус 20 С, а в летнее - до температуры точки росы минус 10 С.Пример . Регенерацию раствора проводят по способу, выбранному в качестве прототипа. Состав регенерируемой смеси, мас.о,": ДЭГ - 91,6; метанол 3,9; вода 4,5.Абсорбент указанного состава нагревают до 80 - 90 С и подают в первую (верхнюю) ступень ректификационной колонны, где из регенерированной смеси отгоняют метанол и воду. Концентрация полученного таким способом водометанольного раствора составляет, мас.Я: метанол 69, вода 31. Полученный раствор непригоден для использования в качестве ингибитора гидратообразования вследствие низкого содержания в нем метанола и требует дополнительного концентрирования. Бинарную смесь гликоль в во дополнительно нагревают до 65 С и подают во вторую (нижнюю) ступень ректификационной колонны, где из нее отгоняют воду.Состав регенерированного абсорбента, мас. Я: ДЭГ - 96,9; вода 3,1; метанол следы. Точка росы газа, осушенного раствором ДЭГа указанного состава, составляет +2 С, что не соответствует требованиям к качеству газа, подаваемого вмагистральный газопровод.Примеры 2 и 3. Эксперименты по примерам 2 и 3 проводят по технологии, аналогичной примеру. Содержание метанола в регенерируемой системе составляет ссютветственно 6,3 и 7,7 мас.Я (см. 3 колонку таблицы). Полученные результаты приведены в таблице (см. колонки 5 и 7 таблицы).Пример 4. Регенерацию раствора ДЭГаодного и того же состава проводят как согласно предлагаемому способу, так и по способу, выбранному в качестве прототипа.Состав регенерируемой смеси, мас. Я: ДЭГ - 89,3; метанол 8,1; вода 2,6. Состав раствора гликоля, полученный его регенерацией по способу, выбранному в качестве прототипа, мас.Я: ДЭГ - 98,24; вода 1,76.Концентрация полученного этим способом раствора метанола составляет 73 мас.Я, что делает его непригодным для повторного использования в качестве ингибитора гидратообразования. В процессе осушки газа регенерированным раствором ДЭГа указанного состава была достигнута точка росы, равная - 6,5 СНа регенерацию согласно предлагаемому способу поступает трехкомпонентная смесьследующего состава, мас.Я: ДЭГ - 95,88; метанол 1,12; вода 3,0, Отработанный абсорбент указанного состава непрерывно отбирают из процесса осушки, добавляют в регенерируемую смесь раствор метанола концентрации ) 97 мас.о, доводя его содержа 1620119ние в регенерируемой смеси до 8,1 мас.Я, и получают смесь такого же состава, который регенерируют по способу, выбранному в качестве прототипа. Нагревают откорректированную смесь до 164 С (выше температуры точки кипения воды, но ниже темпера 5 туры начала термодеструкции ДЭГ на 1 С) и направляют в первую ступень ректификационной колонны. После выделения в первой ступени ректификации водометанольной смеси содержание воды в регенерирован ном растворе ДЭГа составляет 1,23 мас.Я. Паровую смесь воды и метанола направляют во вторую (верхнюю) ступень ректификационной колонны, где проводят разделение метанола и воды. Температуру в верх 15 ней части второй ступени ректификации поддерживают равной 66 С. Полученный раствор метанола концентрацией 98 мас.00 выводят из системы регенерации и направляют в процесс ингибирования гидратообразования. Регенерированный адсорбент направляют в абсорбер установки осушки природного газа, где достигнута точка росы, равна - 8,5 С. Данные примера свидетельствуют о том, что согласно предлагаемому способу регенерации достигнута более высокая степень обезвоживания раствора гликоля.Примеры 5 - 8. Эксперименты по примерам 5 - 8 проводят по технологии регенерации абсорбентов согласно предлагаемому способу, аналогично примеру 4, корректируя содержание метанола в регенерируемой смеси до значений, указанных в таблице (колонка 3). Полученные результаты приведены в таблице (колонки 4 и 6).Пример 9, Регенерацию растворов ТЭГ по предлагаемому способу проводят следующим образом. Отработанный абсорбент непрерывно отбирают из процесса осушки. Он представляет собой трехкомпонентную смесь следующего состава, мас.Я: ТЭГ 96,0; метанол 1,0; вода 3,0. В поступающую на регенерацию смесь добавляют метанол, доводя его концентрацию до 8 мас.Я, нагревают откорректированную смесь до 205 С (выше температуры кипения воды, но ниже температуры начала термодеструкции ТЭГ на 1 С) и направляют в первую ступень ректификационной колонны. Содержание влаги в регенерированной смеси, определенной титрованием реактивом Фишера, составляет 1,3 мас,0. Температура точки росы газа, осушенного этим раствором ТЭГ, равняется - 9 С. Температуру в верхней части второй ступени ректификации поддерживают 66 С. Полученный раствор метанола концентрацией 98 мас.0 выводят из системы регенерации и направляют в процессе ингибирования гидратообразования.Данные по результатам экспериментов приведены в таблице.Формула изобретения1. Способ регенерации абсорбентов на основе гликолей, включающий непрерывный отбор отработанного абсорбента, его нагрев, двухступенчатую ректификацию, сброс воды и подачи регенерированного гликоля потребителю, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, в отбираемый на регенерацию абсорбент дополнительно вводят метанол до его суммарной концентрации в абсорбенте 8,5 - 20,0 мас.70, а смесь нагревают до температуры выше точки кипения воды, но ниже температуры начала термодеструкции гликолей.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев абсорбента, содержащего диэтиленгликоль, осуществляют до 165 С, а содержащего триэтиленгликоль до 206 С.1620119 Приме- няемый Примерь Содержание влаги врегенерированномрастворе гликоля,мас,7 Содержаниеметанола Достигаемая точка росы га 4 а, С в регенерируемойсмеси,мас.Е гли- коль ПротоПредлагаемый способ тип Предла- Прототип гаемыйспособ 3,10т 71 2,11 1,76 2,0 - 1,5 -6,5 Соста вител ь Е. Кори нен коТехред А. Кравчук Корректор Л. Бескид Тираж Подписное Редактор С. Л исинаЗаказ 4204 ВНИИПИ Государствеьннно комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - -35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О