Способ регенерации отработанногоАбСОРбЕНТА-глиКОля Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 

(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО АБСОРБЕНТА-ГЛИКОЛЯ

Изобретение огносигся к экспяуагаци газовых и газоконденсатных мёсгфождений н подземных хранилищ газа и предназначено для регенерации гликолей, в частности днэтиленгликопя, применяемого в качестве абсорбента, может быть использовано в газовой, нефТ1гаой и химическо промышленности. Известен способ регенерации гликоля путем нагрева под вакуумом. При проведении процесса регенерации под вакуумом повышение концентрации абсорбейта дост11 гается при более низкой температуре М. Однако известный способ не может быть эффективно примененгдля регенерашш растворов гликолей, содержащих минеральные соли. Неиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации отработанного абсорбента - гликоля путем его нагрева до 125-140 С с последующе ректификацией и возвратом полученнся о к(Ж центрированного гликоля на стадию осушки 2. Недостатком способа является то, что при нагреве абсорбента - диэтиленгликоля до 14О-150°С уменьшиается растворимость (за счет испарения воды) содержащихся в нем минеральных солей, вследствие чего они осаждаются на поверхности теплообменного и массообменного оборудования, ухудшая их работу (перегревы, прогары, забивание колпачковых тарелок и т.д.), и снижают эффективность процесса регенерапии. Кроме того, при достижении в диэтиленгликоле солей в количестве 407О г/л он теряет осушительную способность и выводится из свсгемы регенерацив. Цель изобретения - обеспечение возмог . жности проведения регенерации минерализованного гликоля и повышения его концентрации. Поставленная цель достигается способом регенерации отработанного абсс бента - гликоля путем его нагрева с последующей регенерацией, в гликоль пе. ред нагретом подвергают элекгродиапизу при (шогнрсги гока 4-31 мА/см .

11ри 3f ом нагрев гликоля ведуг до температуры ИО-125С.

СнАсоб позволяет достигнуть концентраций сспей в регенерированном диэтиленгликрае соответствующим допустимым значениям (6,3 г/л, 1,2 г/л и 0,7 г/л), 1фи когорых не наблюдается отложение солей на кольцах Рашига колонны. При пс«нжен ной по сравнению с известным способом на 15-20Рс температуре регенерации степень регенерации диэтиленгликоля вьпие в среднем на 3-4%.

При сод жании диэтиленглнколя в водосолевьвс растворах до 6О-80% вязкость последних повьшхается до 6-12 с П .

Электродиализ растворов с повышенной вязкостью связан с рядом осложнений, например, при увеличении вязкости растворов предельная плотность тока уменьшается обратно продордиональнд корню квадратному из вязкости. Повьпиенная вязкость раствора диэтиленгликоля затрудняет отвод тепла при электродиализе в электродиализном аппарате, в связи с чем может возникнуть опасный перегрев ионитных мембран, яв,ляю1цнхся главной составной частью электродиализного аппарата. В связи с этим электродиализ раствс ов диэтилангликоля следует проводить при пониженных плотностях тока. Однако низкая плотность тока существенно снижает выход по тсжу, что в итоге приводит к малой степени обессоливания, особенно при больших концептрациях солей в раствс е диэтилекгпикапя. Установлено, что оптимальная плбтность тока при электроднализе раств(фов ДЭГа в зависимости от концентрапин исходного раствора и скорости протока рабочих растСкорость рабочего потока,

см/с

Количество вьтавшйх потерь в десорбере, г (в конце цикла)

ворс в межмембранном пространстве составляет от 4 до 31 мА/см.

При понижении тока ниже 4 мА/см регенерация раствора диэтиленглкколя происходит неэффективно, а гфи плотности тока вьшш 31 мА/см наступает концентрационная поляризация, которая также приводит к прекращению процесса электроднализа.

Пример. Способ проверен на пилотной установке производительностью 5 л/ч регенерируемого диэтиленгликоля.

В емкости готовят водный раствор диэтиленгликоля концентрацией 80%, содержащей 60 г/л минеральных солей (5 г/л солей жесткости, остальное - NoCE ), который насосом подают в электродиализную камеру. На выходе из камеры водный раствор диэтиленгликоля концентрацией 90% и с содержанием солей 5 г/л направляют в подогреватель, где нагревают до 12О С. Выходящий из подогревателя диэтиленгликопь направляют в колонну, за полненную кольцами Рашига и подогреваемую электрической спиралью. Пары воды отводят сверху колонны, а диэтиленгликоль, концентрации которого по отношению к его концентрации на выходе .из электродиализатора повышается на величину порядка , отводят снизу в емкость иэтиленгликоль. После этого цикл регеерации повторяют.

Оля поддержания заданной исходной

онцентрации диэтиленгликоля и солей периодически после каждого цикла через 1 ч в емкость добавляют соответствующие количества воды и солей.

В таблице представлены данные по тепени концентрации гликоля.

22

О

О Таким образом, при осушке 10 мпрв-м газа в год предлагаемый способ позвоглиг получить эконотлнческий эффект только за счет сокращения потерь днэтипенгликоля в сумме 150 тыс. руб.. Формула изобретения 1. Способ регенерации отработанного абсорбента - гликоля путем его нагрева с последующей ректификацией, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения регенерации минерализованного гликоля и повы81 шения его концентрации, гликоль перед нагревом подвергают электродиализу при плотности тока 4-31 мА/см. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что нагрев гликоля ведут до температуры 11О-125 С, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3841832, кл. 159-16, опублик. 1974, . 2. Жданова Н. В, и Халиф А. П. Осушка природных газов. М., Недра, 1975, с. ЗО (прототип).