BR112013031566B1 - método e aparelho para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol - Google Patents
método e aparelho para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol Download PDFInfo
- Publication number
- BR112013031566B1 BR112013031566B1 BR112013031566A BR112013031566A BR112013031566B1 BR 112013031566 B1 BR112013031566 B1 BR 112013031566B1 BR 112013031566 A BR112013031566 A BR 112013031566A BR 112013031566 A BR112013031566 A BR 112013031566A BR 112013031566 B1 BR112013031566 B1 BR 112013031566B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- monoethylene glycol
- aqueous
- salts
- meg
- feed
- Prior art date
Links
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 167
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 31
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- -1 cation salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.OCCO AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
método e aparelho para a remoção de cations polivalentes do monoetileno glicol. a invenção diz respeito a um método e um aparelho para a remoção de cátions polivalentes, em particular cátions divalentes, do monoetileno glicol. monoetileno glicol (meg) é usado para prevenir formação de hidrato em tubulações de transporte de gás, condensado e água. isto pode também contribuir para o controle de corrosão da tubulação. a invenção descreve um método para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol, compreendendo fornecer uma alimentação de monoetileno glicol aquoso compreendendo gás dissolvido e sais de cátions divalentes (meg ricos), aquecendo o monoetileno glicol aquoso a uma mistura aquecida, causando precipitação de pelo menos parte dos sais e liberação de pelo menos parte do gás dissolvido, em particular dióxido de carbono, separação do gás liberado do monoetileno glicol, separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol, destilação de pelo menos parte da água da mistura aquecida, para render monoetileno glicol desidratado (meg pobre), em que uma primeira parte do monoetileno glicol desidratado à quente é levada de volta para a alimentação do monoetileno glicol aquoso para fornecer pelo menos parte do calor para aquecer o monoetileno glicol aquoso.
Description
“MÉTODO E APARELHO PARA A REMOÇÃO DE CÁTIONS POLIVALENTES DO MONOETILENO GLICOL”
CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A invenção diz respeito a um método e um aparelho para a remoção de cátions polivalentes, em particular cátions divalentes, do monoetileno glicol.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] Monoetileno Glicol (MEG) é usado para prevenir formação de hidrato em tubulações transportando gás, condensado e água. Pode também contribuir para controle de corrosão na tubulação. Tipicamente, uma solução de 90% em peso de MEG é injetada à corrente de gás no início da tubulação. Uma fase de água pode ou não estar presente na entrada da tubulação. Conforme a corrente resfria através da tubulação, água irá condensar do gás. Água e MEG irão misturar completamente e a mistura do metiletileno glicol aquoso é chamada MEG rico, porque é rico em água. A concentração de MEG rico pode ser entre 30 - 80% em peso, tipicamente 50-65% em peso.
[0003] O MEG rico é separado do gás e o condensado em um ou vários estágios de separação. Normalmente o MEG rico é aquecido a 30-80°C para melhorar separação e evitar formação de emulsão/espuma. Filtros, centrífugas, decantadores, resfriadores, etc. podem ser incluídos para melhorar o processo de separação e para remoção de partículas. O MEG rico é então normalmente enviado a um tanque de armazenamento/estanque, antes de ser enviado a uma unidade de regeneração para remover impurezas. O processamento de MEG rico é chamado pré tratamento.
[0004] MEG é regenerado em uma unidade de regeneração que tipicamente consiste de um refervedor/aquecedor e uma coluna de destilação. O MEG rico é aquecido no refervedor e a maior parte da água é evaporada para produzir a concentração de MEG desejada no refervedor, normalmente em torno de 90% em peso. O ponto de alimentação pode ser tanto diretamente no refervedor ou na coluna de destilação. O vapor é destilado para remover MEG e produzir água com a menor concentração de MEG possível, tipicamente abaixo de 100 ppm.
[0005] O MEG rico pode conter muitos contaminantes, tais como ferro, partículas e vários produtos químicos. Especialmente problemático são os cátions divalentes tais
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 12/26
2/9 como ferro, cálcio, bário, estrôncio e magnésio porque eles podem precipitar como vários carbonatos e sais de hidróxido no sistema de regeneração. Sais de carbonato de cátions divalentes tendem a precipitar em superfícies quentes porque sua solubilidade diminui com aumento da temperatura. Para evitar problemas de incrustação no refervedor, estes íons devem ser removidos do MEG rico antes de entrar no refervedor ou outro equipamento de destilação.
[0006] A solução para quimicamente remover certos sais do MEG é descrita em WO 2009/01791, que descreve uma unidade de recuperação que remove os sais como um pré-tratamento antes da destilação, adicionando produtos químicos tais como NaOH, NaHCO3, Na2CO3 para aumentar pH e concentração de carbonato. Isto irá levar a supersaturação alta dos sais de carbonato dos cátions divalentes e eles irão assim precipitar e podem ser filtrados.
[0007] Se produtos químicos forem adicionados, eles irão acumular no MEG a menos que eles sejam tirados mais tarde. Adicionando NaOH, NaHCO3, Na2CO3 ou semelhante para aumentar pH significa que a concentração de sódio aumenta e também a alcalinidade. (É também possível usar os sais de potássio semelhantes). Um estágio de recuperação pode ter que ser incluído para controlar o nível de concentração de sal na volta. Ter que usar a recuperação torna o processo mais complicado além dos custos de produtos químicos aumentado e relativamente alto consumo de energia.
[0008] Outra solução é precipitar cátions polivalentes pré aquecendo o MEG. Isto pode ser feito por uma unidade de pré-aquecimento posicionada antes da unidade de destilação. Aquecer o MEG rico irá levar a precipitação de sal, que pode subsequentemente ser removido por processo de remoção de sólidos tais como filtração, centrífuga ou decantação. Aquecer sozinho pode, entretanto, ser insuficiente para obter precipitação quantitativa dos cátions divalentes e a taxa de reação pode ser lenta, requerendo um tambor de flash grande ou tanque semelhante para aumentar o tempo de retenção.
OBJETIVO E RESUMO DA INVENÇÃO [0009] É um objetivo da invenção fornecer um método para remover cátions polivalentes de MEG aquoso que é relativamente simples. É outro objetivo da invenção
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 13/26
3/9 fornecer um método para remover cátions polivalentes do MEG aquoso que tem um consumo relativamente baixo de energia e sem adição de qualquer produto químico.
[0010] A invenção fornece um método para remoção de cátions polivalentes, em particular cátions divalentes, do monoetileno glicol, compreendendo as etapas de:
a) fornecer alimentação de monoetileno glicol aquoso (MEG rico) compreendendo gás dissolvido e sais de cátions divalentes,
b) aquecer o monoetileno glicol aquoso para uma mistura aquecida, causando precipitação de pelo menos parte dos sais e liberação de pelo menos parte do gás dissolvido, em particular dióxido de carbono,
c) separação do gás liberado a partir do monoetileno glicol,
d) separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol,
e) destilação de pelo menos parte da água da mistura aquecida, para render monoetileno glicol desidratado à quente (MEG pobre), em que uma primeira parte do monoetileno glicol desidratado é levada de volta para o monoetileno glicol aquoso fornecido na etapa a) para fornecer pelo menos parte do calor para aquecer o monoetileno glicol aquoso na etapa b).
[0011] A alimentação do MEG aquoso, também chamado MEG rico, pode ter várias fontes, mas é tipicamente derivada de uma tubulação de transporte de gás. A corrente de MEG rico tipicamente compreende uma concentração de MEG de 30 - 80% em peso, preferencialmente 50 - 65% em peso. A temperatura é tipicamente de 5 - 100°C, preferencialmente 30 -60°C. A pressão pode variar da pressão atmosférica a 50 bar, tipicamente na faixa de 1 - 5 bar. Os cátions multivalentes presentes na corrente de MEG rico podem compreender vários elementos, por exemplo Ca, Mg, Ba, Sr. Cátions de ferro, que podem existir em vários estágios de oxidação, são particularmente problemáticos se eles precipitarem na superfície do equipamento, e podem estar presentes em concentrações de por exemplo 0 - 150 ppm, tipicamente 5 - 30 ppm. A solução irá tipicamente também compreender cátions monovalentes, em particular sódio. Os gases dissolvidos irão tipicamente incluir dióxido de carbono como um componente principal. Dióxido de carbono e sódio estão tipicamente presentes na forma de sais correspondentes, em particular NaHCO3.
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 14/26
4/9 [0012] O aquecimento do MEG rico induz precipitação dos cátions polivalentes. Uma vez precipitados como sais, as partículas obtidas podem ser removidas por, por exemplo, filtração em um estágio final no processo. As partículas sólidas são menos prováveis de assentar no equipamento que os cátions dissolvidos. Assim, quando equipamento tal como um refervedor é para ser protegido, a maior parte da precipitação deve acontecer antes da mistura ser introduzida no refervedor.
[0013] A remoção de gás, em particular dióxido de carbono, ajuda na precipitação de sais. Dióxido de carbono é um ácido quando dissolvido em água, e remoção irá aumentar o pH da mistura. A remoção de gás, por exemplo, em um separador por flash sob pressão reduzida, irá ainda intensificar a taxa de reação de precipitação. A combinação de separação de gás e aquecimento irá levar a uma taxa de precipitação útil.
[0014] A separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol pode ser feita em um ou mais lugares na corrente de processo, embora seja preferido se ela for feita na corrente de saída do MEG antes de ainda transporte ou armazenamento.
[0015] Durante destilação do MEG rico, a temperatura é ainda aumentada e água é na maior parte removida, de modo a obter MEG desidratado, também chamado MEG pobre. No MEG pobre, a concentração de MEG é elevada devido à remoção de água, tendo concentrações de 70 - 99% em peso, preferencialmente 85 - 95% em peso. A temperatura do líquido na fase de destilação, tipicamente usando um refervedor, é usualmente na faixa de 100 - 160°C, preferencialmente 120 - 150°C. A pressão é tipicamente na faixa de 1 - 2 bar. Como a destilação irá remover água bem como dióxido de carbono remanescente, o pH irá ser maior que o MEG rico, tipicamente na faixa de pH 9-14, preferencialmente pH 10 - 12. No estágio de destilação, a mistura irá conter sais precipitados. Como a maior parte da precipitação já foi toda induzida antes de entrar na destilação, por pré-aquecimento e remoção preliminar do dióxido de carbono, a precipitação nas superfícies mornas do equipamento de destilação, em particular o refervedor, irá ser significativamente reduzida comparada com introdução direta de MEG rico.
[0016] Parte do MEG desidratado (pobre) pode ser coletada para armazenamento, após filtração ou separação de outro modo dos sais precipitados contendo cátions
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 15/26
5/9 polivalentes. No método de acordo com a invenção, pelo menos parte do MEG pobre relativamente quente irá ser introduzida na alimentação de MEG aquoso (rico). Isto fornece um meio de aquecer o MEG aquoso para induzir nova precipitação. Isto também permite realizar o pré-aquecimento sem um pré aquecedor dedicado, ou com um pré aquecedor que tenha uma capacidade mais baixa, tornando o processo e o equipamento usado mais simples, mais fácil e mais compacto. Monitorando as temperaturas do MEG pobre e MEG rico, a quantidade de MEG pobre aquecido levado de volta à linha de alimentação para alcançar a temperatura de pré aquecimento desejada pode ser determinada e controlada.
[0017] É preferido se na etapa b), o monoetileno glicol aquoso seja aquecido a pelo menos 60°C, preferencialmente de 60°C-120°C, mais preferencialmente aproximadamente 80 - 100°C. Em tais temperaturas, precipitação e liberação de dióxido de carbono é induzida em uma taxa eficiente.
[0018] Preferencialmente, o monoetileno glicol desidratado levado de volta à alimentação tem uma temperatura acima de 100°C, preferencialmente acima de 120°C, mais preferencialmente 145°C. Dependendo da temperatura de início da alimentação de MEG rico tipicamente na faixa de 30-60°C, isto permite a mistura em uma quantidade relativamente pequena de MEG pobre na alimentação de MEG rico. É preferido se a razão de volume do MEG pobre a MEG rico for de 1:5 a 5:1. Preferencialmente, a mistura de MEG rico e MEG pobre irão compreender de 30 - 80% em volume de MEG pobre, mais preferencialmente em torno de 50 - 70% em volume de MEG pobre. A temperatura do MEG pobre é medida na posição onde a parte de divisão deixa a unidade de destilação. Preferencialmente, a quantidade de monoetileno glicol desidratado à quente levada de volta à alimentação é controlada para obter uma mistura de monoetileno glicol aquoso morna na faixa de temperatura de 60 °C - 120°C na etapa b), por exemplo usando válvulas de controle ou equipamento de mistura.
[0019] Em uma modalidade preferida o monoetileno glicol desidratado à quente (MEG pobre) levado de volta à alimentação compreende partículas de sais de cátions divalentes. As partículas já presentes no MEG pobre retornado agem como sítios de nucleação e ainda intensificação da taxa de precipitação após aquecimento. Também,
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 16/26
6/9 isto previne precipitação no equipamento como a taxa de precipitação em uma partícula pré-formada é usualmente mais rápida que precipitação na superfície do equipamento. [0020] Se a separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol d) é realizada em uma segunda parte, o monoetileno glicol desidratado à quente que não é levado de volta à alimentação. Tendo partículas na corrente de MEG pobre quente retornada pode ser alcançado pela separação das partículas do MEG após a destilação, ou apenas separação parcial, ou apenas pela separação de partículas do MEG que é retirado do processo para transporte adicional ou armazenamento. Isto usa as unidades de separação tais como filtros mais eficientemente, e simplifica o controle do processo significativamente.
[0021] É preferido se na etapa de destilação e) o monoetileno glicol desidratado for recirculado em um circuito de destilação compreendendo pelo menos um aquecedor, em que uma primeira parte do monoetileno glicol desidratado levada de volta à alimentação é tirada do monoetileno glicol circulante. Muitas unidades de destilação compreendem uma volta de circulação, e tirar o MEG desidratado da volta de circulação torna mais fácil fornecer uma corrente estável e mais homogênea de MEG pobre quente de volta à alimentação, tornando o processo mais controlável. Mais preferencialmente, o monoetileno glicol desidratado é tirado do circuito de destilação após destilação e antes do aquecimento.
[0022] Mais preferencialmente, o circuito de destilação compreende uma bomba de circulação, em que o monoetileno glicol desidratado é tirado da volta após a bomba de recirculação e antes do aquecimento. Isto permite a pressão da bomba da de recirculação a ser usada para retornar o MEG pobre à alimentação sem a necessidade de uma bomba de separação.
[0023] É preferido se sais de cátions polivalentes no monoetileno glicol compreenderem sais derivados de pelo menos um dos elementos selecionados do grupo consistindo de ferro, cálcio, bário, estrôncio e magnésio, ou misturas dos mesmos. Os sais precipitados são tipicamente uma mistura de sais de carbonato, hidróxidos e óxidos. Em uma modalidade preferida, os sais compreendem sais de ferro. Sais de ferro são a maior parte preferencialmente removidos do MEG, como eles estão dentro das espécies
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 17/26
7/9 mais difíceis de remover da superfície do equipamento uma vez precipitados lá.
[0024] A invenção ainda fornece um aparelho para remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol compreendendo uma linha de alimentação para uma alimentação de monoetileno glicol aquoso, conectada a um separador por flash, para separar gás liberado e sais de precipitação do monoetileno glicol aquoso, em que o separador por flash é acoplado a um refervedor fornecido com uma unidade de destilação para remover água da mistura fornecida nele por aquecimento, tendo uma saída para fornecer pelo menos parcialmente monoetileno glicol limpo, em que a saída é fornecida com um circuito de retorno para fornecer pelo menos parte do monoetileno glicol limpo quente para a linha de fornecimento para monoetileno glicol aquoso, adaptada para aquecer a alimentação na linha de alimentação misturando, em que a volta de retorno é conectada à linha de alimentação a montante do separador por flash. Este equipamento é adaptado para realizar o método como descrito aqui. Como descrito acima, o refervedor para destilação pode compreender uma volta de recirculação com uma bomba de recirculação, em que a bomba de recirculação é posicionada para também fornecer pressão para a volta de retorno.
[0025] Em uma modalidade preferida, a linha de alimentação é fornecida com um pré-aquecedor, em que a volta de retorno é introduzida na alimentação após o préaquecimento. O pré-aquecedor torna fácil controlar a temperatura para precipitação quando combinado com o calor fornecido pelo MEG pobre recirculado. Tendo um préaquecedor também torna fácil e mais rápido o início do processo, por exemplo, após manutenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0026] Figura 1 descreve um exemplo de um processo e aparelho para remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS [0027] Um exemplo do processo e sistema é descrito em detalhe na Figura 1. O MEG rico (1) contendo os íons é misturado com uma corrente de MEG pobre quente (17). A corrente misturada (2) deve ter uma temperatura na faixa de 60 - 120°C, tipicamente 80°C antes que entre em um separador por flash (3) onde a precipitação irá ocorrer.
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 18/26
8/9
Devido ao aquecimento, pelo menos parte do gás dissolvido é liberada e expurgada (4). [0028] A mistura quente (5) é então alimentada à unidade do refervedor (6). O ponto de alimentação é preferencialmente localizado diretamente no refervedor, mas também pode ser localizado na corrente de recirculação (9, 11, 12, 14), preferencialmente a jusante do aquecedor. A fase líquida no refervedor (6) é circulada (9) por uma bomba de circulação (10) através (11, 12) para um aquecedor (13) onde o líquido de circulação é aquecido antes de ele ser levado de volta ao refervedor (6). Água, MEG e outros componentes voláteis irão evaporar e ir para a torre de destilação (7) onde MEG é condensado e drenado de volta ao refervedor (6). O vapor de água dexando o topo (8) da coluna de destilação é condensado em um sistema de refluxo padrão. Parte da água condensada é usada para refluxo na coluna (não mostrado na figura).
[0029] No processo de regeneração, o MEG rico é refervido para evaporar água para produzir tipicamente MEG 90% em peso, chamado MEG pobre. Desde que água é evaporada, existe menos solvente para dissolver íons e eles estão concentrados. A alcalinidade da mistura irá então crescer, levando ao aumento do pH. Outro fator importante é que durante fervura, CO2 remanescente e outros gases são retirados da mistura. MEG rico tipicamente tem um pH de 5-8, significando que a maioria do CO2 dissolvido está na forma de bicarbonato (HCO3 -). Quando CO2 é retirado, o bicarbonato é convertido a carbonato (CO32-) e isto ainda aumenta o pH:
2HCO3- CO2(g) + CO32- + H2O [0030] A solução de MEG pobre então tem concentração de MEG maior, alcalinidade maior, mais carbonato e pH mais alto. Todos estes fatores que irão promover precipitação de sal de carbonato dos cátions divalentes/polivalentes.
[0031] Na presente invenção, algum do MEG pobre quente (tipicamente 145°C) é recirculado e misturado com o MEG rico frio para obter uma temperatura na faixa de 60120°C, tipicamente em torno de 80°C. É também possível usar uma combinação de aquecimento em linha e recirculação ambos para obter a taxa de recirculação ótima e a temperatura ótima. Devido à temperatura aumentada, concentração de MEG, alcalinidade, concentração de carbonato e pH, uma porcentagem substancial dos cátions divalentes irá precipitar rapidamente.
Petição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 19/26
9/9 [0032] Parte do líquido no refervedor ou na volta de circulação é retirado como corrente (15) e recirculado por uma válvula de controle (16) e injetado na corrente de MEG rico como (17). A composição correta do MEG pobre é obtida mantendo a temperatura/pressão no refervedor. Produto de MEG pobre é retirado como a saída (18). A corrente de MEG pobre (18) irá conter partículas precipitadas dos sais de cátion polivalente, e estes são removidos por um processo de separação de sólidos antes do MEG pobre ser enviado para armazenamento/injetado, preferencialmente por uma centrífuga ou unidade de filtração colocada na saída da corrente MEG 18 (não incluída na figura).
[0033] Alternativamente, a unidade de filtração pode também ser localizada na corrente (5) ou na volta de circulação (9)-(14) para remover pelo menos parte das partículas sólidas. É também possível ter unidades de filtração múltipla em vários locais no processo. Entretanto, foi achado que é benéfico ter partículas presentes para agir como sítios de nucleação nos aquecedores, tambor de flash e refervedor. O MEG pobre de recirculação (15) pode ser tirado de vários locais tais como diretamente do refervedor (6) ou da tubulação de saída (9). Isto irá, entretanto, requerer uma bomba de recirculação extra. Retirando da corrente (11), a pressão de descarga da bomba de recirculação é usada para injetar o MEG pobre no MEG rico.
[0034] A quantidade de MEG pobre a ser retornada ao MEG aquoso é determinada pela temperatura do MEG pobre e a temperatura da alimentação (1) de MEG aquoso de entrada. Monitorando as temperaturas a quantidade de MEG pobre quente recirculado pode ser ajustada usando a válvula de controle 16, de modo a aumentar a temperatura da alimentação de MEG aquoso para a temperatura desejada na faixa de 60 - 120°C. Opcionalmente, um pré-aquecedor pode ser colocado antes do separador por flash 3 de modo a auxiliar no controle da temperatura, e para iniciar o processo.
Claims (19)
- REIVINDICAÇÕES1. Método para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol, compreendendo as etapas de:a) fornecer uma alimentação de monoetileno glicol aquoso compreendendo gás dissolvido e sais de cátions divalentes,b) aquecer o monoetileno glicol aquoso a uma mistura aquecida, causando precipitação de pelo menos parte dos sais e liberação de pelo menos parte do gás dissolvido,c) separação de gás liberado do monoetileno glicol,d) separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol,e) destilação de pelo menos parte da água a partir da mistura aquecida, para render monoetileno glicol desidratado à quente, caracterizado pelo fato de que a primeira parte do monoetileno glicol desidratado à quente é levada de volta para o monoetileno glicol aquoso fornecido na etapa a) para fornecer pelo menos parte do calor para aquecer o monoetileno glicol aquoso na etapa b).
- 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o gás dissolvido é dióxido de carbono,
- 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que na etapa b), o monoetileno glicol aquoso é aquecido a pelo menos 60°C
- 4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na etapa b) o monoetileno glicol aquoso é aquecido a 60°C - 120°C.
- 5. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na etapa b) o monoetileno glicol aquoso é aquecido a 80°C.
- 6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o monoetileno glicol desidratado à quente levado de volta à alimentação tem uma temperatura acima de 100°C.
- 7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o monoetileno glicol desidratado à quente levado de volta à alimentação temPetição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 21/262/3 uma temperatura acima de acima de 120°C.
- 8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o monoetileno glicol desidratado à quente levado de volta à alimentação tem uma temperatura acima de acima de 145°C.
- 9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a quantidade de monoetileno glicol desidratado à quente levado de volta à alimentação é controlado para obter uma mistura de monoetileno glicol aquoso morna na faixa de temperatura de 60°C - 120°C na etapa b).
- 10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o monoetileno glicol limpo levado de volta à alimentação compreende partículas de sais de cátions divalentes.
- 11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a separação de pelo menos parte dos sais precipitados do monoetileno glicol d) é realizada em uma segunda parte do monoetileno glicol desidratado à quente que não é levado de volta à alimentação.
- 12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que na etapa de destilação e) o monoetileno glicol desidratado é circulado em um circuito de destilação compreendendo pelo menos um aquecedor (13), em que uma primeira parte do monoetileno glicol desidratado levado de volta à alimentação é tirada do monoetileno glicol circulante.
- 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o monoetileno glicol desidratado é tirado do circuito de destilação após e antes do aquecedor (13).
- 14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o circuito de destilação compreende uma bomba de recirculação (10), em que o monoetileno glicol desidratado é tirado da volta após a bomba de recirculação (10) e antes do aquecedor (13).
- 15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que os sais de cátions polivalentes no monoetileno glicolPetição 870180138147, de 05/10/2018, pág. 22/263/3 compreendem sais derivados de pelo menos um dos elementos selecionados do grupo consistindo em ferro, cálcio, bário, estrôncio e magnésio, ou misturas dos mesmos.
- 16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os sais compreendem predominantemente sais de ferro.
- 17. Aparelho para remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, compreendendo:- uma linha de alimentação (1) para uma alimentação de monoetileno glicol aquoso, conectada a- um separador por flash (3), para separar gás liberado e sais de precipitação do monoetileno glicol aquoso, em que o separador por flash é acoplado a- um refervedor (6) fornecido com uma unidade de destilação para remover água da mistura fornecida dentro por aquecimento, tendo uma saída para fornecer pelo menos monoetileno glicol parcialmente limpo, caracterizado pelo fato de que a saída é fornecida com um circuito de retorno (17) para fornecer pelo menos parte do monoetileno glicol limpo quente à linha de alimentação (1) para monoetileno glicol aquoso, adaptado para aquecer a alimentação na linha de alimentação por mistura, em que a volta de retorno é conectada à linha de alimentação a montante a partir do separador por flash.
- 18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o refervedor compreende uma volta de recirculação com uma bomba de recirculação (10), em que a bomba de recirculação é posicionada para também prevenir pressão da volta de retorno.
- 19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que a linha de alimentação é fornecida com um pré-aquecedor, em que a volta de retorno é introduzida na alimentação após o pré-aquecedor.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/059850 WO2012171554A1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Method and apparatus for the removal of polyvalent cations from mono ethylene glycol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112013031566A2 BR112013031566A2 (pt) | 2017-03-21 |
| BR112013031566B1 true BR112013031566B1 (pt) | 2019-09-03 |
Family
ID=44512795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112013031566A BR112013031566B1 (pt) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | método e aparelho para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10124330B2 (pt) |
| EP (1) | EP2720994B1 (pt) |
| CN (1) | CN103702962B (pt) |
| AU (1) | AU2011370741B2 (pt) |
| BR (1) | BR112013031566B1 (pt) |
| CA (1) | CA2838617C (pt) |
| RU (1) | RU2564034C2 (pt) |
| WO (1) | WO2012171554A1 (pt) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3046642B1 (en) * | 2013-09-16 | 2017-11-15 | Fjords Processing AS | Method and system for improved purification of desiccants |
| US20150104356A1 (en) | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Cameron Solutions, Inc. | System and Process For Removal Of Organic Carboxylates From Mono Ethylene Glycol (MEG) Water Streams By Acidification and Vaporization Under Vacuum |
| US10683219B2 (en) | 2014-04-07 | 2020-06-16 | Cameron Solutions, Inc. | Divalent ion removal from monoethylene glycol-water streams |
| GB2526604B (en) | 2014-05-29 | 2020-10-07 | Equinor Energy As | Compact hydrocarbon wellstream processing |
| KR101680337B1 (ko) * | 2014-06-27 | 2016-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 회수 장치 |
| KR101662174B1 (ko) * | 2014-06-27 | 2016-10-05 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 회수 장치 |
| JP6640217B2 (ja) * | 2014-07-22 | 2020-02-05 | シーシーアール・テクノロジーズ・リミテツド | アルカリ土類金属塩を含む流れから処理液を回収する方法 |
| CN105061144B (zh) * | 2015-08-17 | 2017-05-03 | 中国昆仑工程有限公司 | 阳离子可染聚酯装置的除杂方法和除杂系统 |
| KR102664721B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2024-05-10 | 한화오션 주식회사 | 통합 리보일러를 사용한 글리콜 재생장치 |
| KR102073130B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2020-02-04 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 재생장치 |
| KR102097609B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2020-04-06 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 재생장치 |
| KR102073129B1 (ko) * | 2018-05-03 | 2020-02-04 | 삼성중공업 주식회사 | Meg 재생장치 |
| CN114504872A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-17 | 北京袭明科技有限公司 | 一种高纯电子级乙二醇生产方法及装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711650B1 (fr) * | 1993-10-29 | 1995-12-01 | Elf Aquitaine | Procédé de purification d'une solution glycolique à base d'un ou plusieurs glycols et renfermant, en outre, de l'eau et, à titre d'impuretés, des sels et des hydrocarbures. |
| US5993608A (en) * | 1997-04-25 | 1999-11-30 | Canadian Chemical Reclaiming Ltd. | Process for recovering processing liquids |
| FR2846323B1 (fr) * | 2002-10-28 | 2004-12-10 | Inst Francais Du Petrole | Procede de regeneration d'une solution aqueuse de glycol contenant des sels |
| JP4333153B2 (ja) | 2003-02-07 | 2009-09-16 | 三菱化学株式会社 | アルキレングリコールの製造方法 |
| GB2427573B (en) * | 2004-03-01 | 2007-11-21 | Kvaerner Process Systems As | Removal of particulate matter from a flow stream |
| NO20056113L (no) | 2005-12-21 | 2007-06-22 | Statoil Asa | Fremgangsmate og anlegg for regenerering av glykol |
| US8329963B2 (en) | 2007-07-30 | 2012-12-11 | Cameron International Corporation | Removing solids in monoethylene glycol reclamation |
| GB2473213B (en) * | 2009-09-02 | 2011-12-28 | Aker Process Systems As | Device and method for recovering MEG |
-
2011
- 2011-06-14 CN CN201180071610.5A patent/CN103702962B/zh active Active
- 2011-06-14 EP EP11726402.8A patent/EP2720994B1/en active Active
- 2011-06-14 RU RU2014100906/04A patent/RU2564034C2/ru active
- 2011-06-14 US US14/125,194 patent/US10124330B2/en active Active
- 2011-06-14 BR BR112013031566A patent/BR112013031566B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-06-14 WO PCT/EP2011/059850 patent/WO2012171554A1/en active Application Filing
- 2011-06-14 AU AU2011370741A patent/AU2011370741B2/en active Active
- 2011-06-14 CA CA2838617A patent/CA2838617C/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2838617A1 (en) | 2012-12-20 |
| RU2564034C2 (ru) | 2015-09-27 |
| CA2838617C (en) | 2019-12-03 |
| AU2011370741A1 (en) | 2014-01-09 |
| WO2012171554A1 (en) | 2012-12-20 |
| US20140235900A1 (en) | 2014-08-21 |
| CN103702962B (zh) | 2016-09-07 |
| BR112013031566A2 (pt) | 2017-03-21 |
| EP2720994B1 (en) | 2020-01-22 |
| CN103702962A (zh) | 2014-04-02 |
| RU2014100906A (ru) | 2015-07-20 |
| AU2011370741B2 (en) | 2017-04-20 |
| EP2720994A1 (en) | 2014-04-23 |
| US10124330B2 (en) | 2018-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112013031566B1 (pt) | método e aparelho para a remoção de cátions polivalentes do monoetileno glicol | |
| BR112020023419A2 (pt) | método para recuperar hidróxido de lítio | |
| US10221670B2 (en) | Treatment of produced water with seeded evaporator | |
| US9284244B2 (en) | Carboxylic acid salt removal during hydrate inhibitor recovery | |
| RU2558111C2 (ru) | Селективное извлечение солей из смешанного солевого рассола | |
| RU2012123619A (ru) | Опреснение воды с применением экстракции селективным растворителем | |
| US20090056945A1 (en) | Process for Removing Silica in Heavy Oil Recovery | |
| RU2687612C2 (ru) | Обработка концентрата, получаемого из попутно добываемой воды | |
| BRPI1013080B1 (pt) | Método para recuperação de um ou mais produtos químicos absorventes de co2 e dispositivo regenerador para um absorvente líquido de co2 | |
| BR112014032016B1 (pt) | método e aparelho para circulação de uma corrente de glicol, e, método para produzir uma corrente de produto de gás natural | |
| BR112019011795B1 (pt) | Método para produção de sulfato de potássio a partir de uma corrente de resíduos | |
| AU2013239292B2 (en) | System and process for reclaiming single and mixed amine solvents | |
| RU2011147721A (ru) | Способы, процессы и системы для обработки и очистки сырой терефталевой кислоты и ассоциированные потоки процесса | |
| RU2013107782A (ru) | Способ и устройство для очистки загрязненного щелочного раствора соли аминокислоты | |
| BR102014025256A2 (pt) | sistema e processo para remoção de carboxilatos orgânicos de fluxos de água com mono etileno glicol (meg) por acidificação e vaporização a vácuo | |
| JP5962538B2 (ja) | 水処理方法および装置 | |
| WO2018115442A1 (en) | Hydrate inhibitor recovery system | |
| JP6034601B2 (ja) | 炭酸水素ナトリウムの回収装置及び回収方法 | |
| BR112017001181B1 (pt) | Processo para a recuperação de líquidos de processamento de correntes contendo sais de metal alcalino terroso | |
| RU2600141C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа к транспорту | |
| BR112018014591B1 (pt) | Método para processamento de soluções de cloreto de magnésio e para fabricação de ácidos carboxílicos | |
| KR102073129B1 (ko) | Meg 재생장치 | |
| US10807895B2 (en) | Process for treating produced water with magnesium oxide | |
| EP4277887A1 (en) | Removal of sulfate from meg streams using calcium chloride | |
| OA20755A (en) | Method for regenerating an aqueous solution of MEG containing salts with purge treatment. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/06/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/06/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
|
| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 13A ANUIDADE. |