Способ осушки углеводородного газа Советский патент 1981 года по МПК B01D53/26 

1

Изобретение относится к способам осушки углеводородных газов и может найти свое применение в нефтяной и газовой отраслях промышленности.

Известен способ очистки природного газа с последующим обессоливанием отработанного гликоля путем осаждения ,солей под действием водорастворимого органического растворителя и дальнейшего отделения осадка .

Основным недостатком этого способа является недостаточно высокая его эффективность, так как в нем хотя и значительно продлевается срок безремонтной эксплуатации оборудования, но наличие солей в гликолях полность не устраняется.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ осушки углеводородного газа . путем его контактирования с осушителем-гликолем с последующей регенергщией отработанного гликоля отпаркой ИОсновным недостатком описанного способа осушки газа является постепенное засоление ДЭГ (диэтиленгликоля ,а при наличии в составе 4% солей его осушающая способность

резко Псодает и он -становится практически непригодным для осушки газа. Кроме указанного недостатка, наличие минеральных солей в ДЭГ в значительной степени повышает его корг розионную активность.

В результате засоления ДЭГ , он со временем приходит в полную негодность и сбрасывается вместе со сточными водами. Учитывая, что ДЭГ является дорогостоящим осушителем и значительная часть его приобретается за рубежом, потери ДЭГ от засоления в значительной степени удорожают осушку природного газа.

Цель изобретения - разработка такого способа осушки газа, который позволил бы сократить потери диэтиленгликоля.

Поставленная цель достигается способом осушки углеводородного газа путем его контактирования с осушителем-гликолем с последующей

регенерацией отработанного гликоля, в котором регенерацию осуществляют на ионитных фильтрах.

При этом в качестве ионитных фильт ров .используюткатионит КУ-2 и анионит АБ-17. После обнаружения проскока ионов процесс деиониэации либо прекращает ся cfOBceM, либо поток исходной жидкости ( раствор ДЭГ ) переключают на аналогичные колонны со свежими ионитами. Использование дополнительных колонн с ионитами позволяет осуществлять процесс обессоливания раствора диэтиленгликоля непрерывно. После отключения колонн с ионитами производят их отмывку водой, по даваемой в колонны снизу вверх с определенной скоростью. Поступающая в колонны вода взрых ляет иониты и, вытекая через верхние отверстия в колоннах, увлекает с собой осадки малорастворимых веществ. После промывки ионитов производят их регенерацию. .Регенерацию катионит осуществляют раствором хлористого а1мй«ония, а анионита - щелочью (NaOH) снизу вверх. Оба регенерирующих раст вора выводят с верха колонн. регенерированные и отмытые иониты перемешиваются с помощью барботирующего через колонны газа. Подача газа в нижнюю часть колонн создает благоприятные условия для равномерно го перемешивания суспензии ионитов в воде. После этого колонны с ионитами готовы для осуществления процес са, деионизадии Срок эксплуатации ионитов составляет 8 -10 лет, причем предусматрива ются добавки анионитов и катионитов по 5%/ г. Расход хлористого аммония и Щелочи составляет по 320 т/ г каждого. До применения стадии регенерации ДЭГ при осушке газа годовые потери ДЭГ составляли минимально 3000 т год. Причем известно, что большая часть ДЭГ , используемого в стране получается из-за рубежа и стоимость его составляет свыие 70 р за 1 т. Поэтому ущерб только от сброса ДЭГ за счет егчэ засоления составляет 3000 т/г, т.е. свыше 2 млн.р./г. При эхом не учитывается ущерб от ос новок всего оборудования для осушки газа для его ремонта. Пример. Газ из газокрнденса ных скважин в количестве около 14 млн. нмусут. подается в сепараторы, где от него отделяется основная масса углеводородного конденсата и пластовой минерализованной воды. .Степень минерализации этой воды довольно высока и в настоящее время со тайляет 33 г/л, причем минерализация воды довольно значительно возрастает во времени. Из сепараторов жидкость направляю в разделители, откуда после отстоя конденсат направляют на стабилизацию а пластовая вода сбрасывается. Газ после сепаратора направляют в абсорберы, в которых он контактиует со свежим раствором ДЭГ , регеерированного в отпарной колонне. бщий расход ДЭГ , участвующего в . икле, составляет 6120 кг/ч. . выхода из абсорбера насыщеный раствор ДЭГ направляют на реенерацию в отпарную колонну. Со ременем содержание солей в ДЭГ еспрерывно увеличивается. Как уже тмечалось выше, при содержании солей в ДЭГ в количестве выше 4 вес., осушительная его способность практически становится равной нулю. Однако обессоливание ДЭГ начинают производить при концентрации солей в нем 2%, так как при содержании солей Bbsue 2 вес.%, они осаждаются на поверхности труб, в теплообменнике, отпарной колонне, абсорбере и дру- гих коммуникациях. Таким образом, по достижении концентрации солей в ДЭГ до 2 вес.%, ДЭГ направляют в две колонны с ионитными фильтрами. Загрузку ионитов в колонны производят с помощью ленточного элеватора с верхнего люка. После их заполнения осуществляют взрыхление ионитов снизу вверх в течение 30 мин с помощью газа, скорость газа составляет не более 0,05 м/с. Раствор .ДЭГ пе-. ред поступлением в колонны с ионитами на обессоливание после абсорбера подвергается очистке от механических примесей с помощью фильтров. Затем очищенный от примесей раствор ДЭГ поступает в колонну, заполненную катионитом КУ-2, где происходит замещение катионов натрия на катионы водорода. После этого раствор ДЭГ подается в колонну с анионитом АВ-17, где осуществляется замещение ионов хлора на гидроксильную группу. Через фильтр пропускают примерно 40 т ДЭГ в течение суток. Фильтры работают периодически со скоростью подачи раствора 10 т/ч при давлении б кг/см и температуре . Время насыщения 10 ч , время рёгене-. рации 13ч. Насыщенные катионит и анионит подвергаются регенерации после .отключения колонн,оставшийся между гранулами ионита ДЭГ вытесняется из колонн с помощью газа, подаваемого с верхней части колонн. Продолжительность вытеснения ДЭГ происходит в течение одного часа. После вытеснения ДЭГ начинается стадия регенерации ионитов: регенерацию катионита КУ-2 осуществляют 5%-ным раствором хлористого аммония (NH4C1) со скоростью 5 . После регенерации катионита производится его промывка путем подачи воды. После этого осуществляется взрыхление катионитового слоя с помощыа

газа снизу вверх со скоростью 0,05 м/с.

Одновременно: с этим производится регенерация анионита АБ-17 с помощью раствора NaOH.

Формула изобретения

1. Способ осушки углеводородного газа путем его контактирования с осушителем-гликолем, с последунвдей регенерацией отработанного гликоля, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь осушителя.

регенерацию гликоля осу14ествляют на ионитных фильтргш.

2. Способ по П.1, отличаю.щ и и с я тем, что в качестве ионит ных фильтров используют катионит КУ-2 и анионит АБ-17.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе

1.Патент США W 3991342, кл. 260-637, 20.09.74.

2.Макогон Ю. Ф., Саркисьянц Г. А. Предупреждение образования гидратов при добыче и траиспортировке газа.

М., Недра, 1966, с. 69-85 (прототип) .