CN110023462B - 油气井产生的盐水的处理系统 - Google Patents

Abstract

一种综合工艺，其同时从油气井产生的盐水中去除水和沉淀的盐，从而减少或消除与废水处置相关的成本和环境问题，同时通过生产电力和其它副产品增加收入。增加零排放发动机还可将井口天然气转化为碳中性、无排放的电能和热能，同时便于其它产品进一步降低加工盐水的成本。

Description

油气井产生的盐水的处理系统

相关案例

本申请请求享有2016年8月27日提交的美国临时专利申请序列号62/495,014的权益，并且通过引用将该临时申请并入本文件，如同在此处完全阐述一样。

技术领域

这涉及在压裂操作之后或在从地层正常产生水期间处置或再循环从油气井产生的水的处理。

背景技术

由于在压裂操作期间水注入地层中或由于地层的天然水含量，盐水从油气井产生。当产生油或气时，这些水伴随着这些产物到达地面并且必须被分离和处置。常用的处置方法是收集和再注入相同或其它深层地层。深水注入与地震有关，并且需要采用备选处置方法。

其它处置方法利用现场处理用于通过蒸发或过滤除去盐，以减少注入或拖运到处置或保持设施的体积和浓缩水。这些方法是能源密集型的，并且并未解决废品处置问题。一些压裂水运到区域商业处理设施，处理设施稀释盐水并将其排放到地表水体中。这导致该国一些地区的淡水污染。

需要一种解决方案，其减少注入的水量并将处置成本保持在最低，并且在一些其它地区不会产生额外的废物处置问题。随着原油价格下跌，如果没有成本效益合算的解决方案，一些井将需要停产。

一些井生产的天然气必须燃烧，因为没有适当的基础设施来将天然气推向市场。这些井最有可能成为使用井口气体作为能源来减少水的体积的技术的候选者。

发明内容

本发明满足了这些需求并减轻了上述问题。提供了一种综合工艺，其同时从油气井产生的盐水中去除水和沉淀的盐，从而减少或消除与废水处置相关的成本和环境问题，同时还可选地通过生产电力和其它副产品增加收入。另一个选择是增加一个新的零排放发动机(ZEE)，它将井口天然气转化为碳中性、无排放的电能和热能，同时促进其它产品进一步降低盐水处理成本。

一方面，提供了一种用于减少或消除由于油气生产、压裂或其它过程而产生的盐水的方法，包括：(a)将盐水输送通过蒸发流体冷却器，该蒸发流体冷却器通过优选包含水和乙二醇或制冷剂或类似物质的混合物的冷却介质由添加来自系统的其它部分的热来蒸发盐水溶液中的部分水；(b)将盐水溶液中的盐浓度提高到低于不会导致蒸发冷却器结垢的水平的预定浓度；以及(c)将浓缩盐水送至场内或场外的其它过程、注入井或蒸发池。

在上述方法的另一个可选方面，浓缩盐水可送到直接或间接接触塔中，其中额外的水煮沸掉，因此通过来自燃烧空气和井口气体的混合物的燃烧器的排气流产生的热通过热传递将盐浓度增加到接近饱和。燃烧器排气流可直接暴露在直接接触塔中的盐水中，该塔充满传热介质，允许从排气到盐水的热传递，促进蒸发并在高温下将盐浓度提高到略低于饱和。备选地，燃烧器排气流可间接暴露于间接接触塔中的盐水，其中排气进入传热表面的一侧，并且盐水进入传热表面的另一侧，允许从排气到盐水的热传递，促进蒸发并在高温下将盐浓度提高到略低于饱和，而没有盐水与二氧化碳或其它燃烧产物的交叉污染，允许了通过热交换器和冷却介质回收盐水蒸气。在任一情况下，盐水将优选地引导至储罐，在该储罐中通过冷却介质降低温度，以释放固体并允许固体和饱和盐水转移到场内或场外的其它过程、注入井或蒸发池。

在上述方法的另一个可选方面，使用以下将饱和盐水蒸发为水蒸气和干燥固体：(i)在闪蒸干燥器中燃烧空气和井口气体的混合物的燃烧器，其中将盐水直接喷入上升的排气流来允许煮沸掉水并由排气流带走，允许干燥固体落到底部以用于销售或处置，或(ii)薄膜蒸发器，其中盐水送入塔顶并允许沿传热表面的内壁成由旋转叶片形成的薄膜向下流动，以允许水蒸发，并且允许盐借助于旋转叶片行进到塔的底部，在该处其被收集以用于销售或处置，并且水蒸气可回收并作为淡水出售。

在上述方法的另一个可选方面，燃烧器的部分热可用于通过使用有机兰金循环、ORC发动机和发电机产生电力。ORC发动机和发电机允许盐水处理系统在没有电力供应的区域操作，或通过销售电力产生额外收入，使该过程成本效益更合算。

在上述方法的另一个可选方面，过程热和电能可由驱动发电机的内燃机产生。内燃机和发电机允许盐水处理系统在没有电力供应的区域操作，或通过销售电力产生额外收入，使该过程成本效益更合算。

在上述方法的另一个可选方面，可将产生氯气、氢氧化物和盐酸的氯碱工艺加入到盐水处理系统中。这些物品的销售将产生额外的收入，使该过程成本效益更合算，并有助于从盐水中去除盐。

在上述方法的另一个可选方面，可将蒸气热电联产系统加入到内燃机中，从而提高电力生产效率。出售额外的电力将产生额外的收入，使该过程成本效益更合算。

另一方面，提供了一种零排放发动机(ZEE)，其可用于上述方法或其它应用中。当在上述方法中使用时，ZEE可用于将井口天然气转化为碳中性、无排放的电能和热能。可出售诸如氩气和氮气的副产品以产生额外的收入，使得该过程成本效益更合算，而对环境的影响很小或没有。二氧化碳可用于通过促进碳酸钙的形成来增强盐分离，导致二氧化碳的矿物隔离。二氧化碳也可在深层地层中隔离或出售以增加石油产量或用于产生额外收入的其它用途，以进一步改善盐水处理系统的经济性。

在上述方法的另一个可选方面，可将氢重整器加入到该过程中以产生氢燃料，其中排气可用作直接蒸气源。该蒸气可用于驱动氢重整器和其它过程。氢还可用作其它过程(如甲醇生产)的原料，以进一步改善盐水处理系统的经济性。

在上述方法的另一个可选方面，可将氨生产加入到系统中。这允许利用氢和氮副产物，以进一步改善盐水处理系统的经济性并增加用于蒸发盐水的废热。

在查阅附图并阅读以下优选实施例的详细描述之后，本发明的其它方面、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

关于以下附图描述了一些实施例。

图1是实施例的示意图，该实施例使用气体燃烧器、蒸发冷却器、蒸发接触塔、罐、循环泵、热交换器、滚筒风机、蒸发池和喷雾干燥器或薄膜蒸发器，使用井口气体将井产生的水的体积减少高达100％，以完全蒸发水，留下干盐，具有回收淡水的选项。

图2是图1中所示的实施例的示意图，其具有有机兰金循环、ORC和发电机，以在电力不可用时为该过程供电，或从电力销售中产生额外收入。

图3是图1中所示的实施例的示意图，其中内燃机和发电机为过程提供热并从电力销售中产生额外收入。

图4是图3中所示的实施例的示意图，其中添加了制备盐酸和氢氧化物作为处理水以除去盐的副产物的系统。

图5是图4中所示的实施例的示意图，其中添加了热电联产单元以提高电生产效率。

图6是图5中所示的实施例的示意图，其中添加了空气分离单元和新概念动力产生单元零排放发动机(ZEE)，没有压缩机以减少或消除排放，同时最大化电力生产。

图7是图6中所示的实施例的示意图，其中添加了蒸气重整器以产生氢燃料并且在最大化电力产生的同时进一步减少或消除排放，并且允许产生诸如甲醇和氨的副产物。

具体实施方式

本发明的盐水处理系统(STS)是一种综合工艺，其同时从油气井产生的盐水中去除水和沉淀的盐，从而减少或消除与废水处置相关的成本和环境问题。通过在流体冷却器中蒸发在第一阶段完成水去除，该冷却器使用冷却介质从第二级冷却区段传递热。对于给定的水温，这将盐浓度从初始值增加到略低于饱和点的点。接下来，在直接或间接接触塔中使用热源将盐水温度升高至沸点，并将水煮沸掉。然后，热的饱和盐水落入储罐中，其中温度通过冷却介质降至饱和温度以下，并且盐从盐水溶液中沉淀出来。饱和盐水可再循环回直接或间接接触塔进一步蒸发，直到除去最大量的水。基于生产商盐水的特性和盐水和盐沉淀剂的浓缩溶液的最终配置选择直接或间接接触塔。一些盐具有相当大的价值，并且可进行后处理以创造额外的收入流。在场内或场外的衬里蒸发池、薄膜蒸发器和/或闪蒸干燥器可用于除去最终百分比的水，留下干燥的沉淀盐作为路盐出售，进一步加工或处置。

在一个实施例中，将产生的盐水从储罐泵送到流体冷却器的顶部。空气通过一体式风扇驱动入流体冷却器并直接地接触盐水，通过蒸发将其温度降至大气相关的湿球温度。冷却介质在高于湿球温度的温度下通过流体冷却器中的湿润表面热交换器循环。这促进了额外的蒸发，以维持湿球温度。平衡盐水和空气流量以控制离开的盐水的浓度。

然后盐水进入接触塔，其中热源增加其温度并煮沸掉额外的水。热源可为使用与空气结合的井生产的天然气的燃烧器，以直接或间接地向盐水中增加热。如果井燃烧气体，则该实施例可代替燃烧，或至少利用该气体用于建设性目的。直接接触塔可利用填料或托盘通过增加表面积和停留时间来促进热传递，或可使用降膜构造，其限制可在提供合理量的水去除的同时发生的结垢量。饱和盐水可再循环回间接接触塔进一步蒸发，直到除去最大量的水。调整燃烧器气流以保持排气和水蒸气的排出温度高于冷凝点。虽然此直接塔更有效，但是可能会有一些污染物引入浓缩盐溶液和沉淀剂中，这会降低这些商品的价值。这种直接接触的潜在益处是将CO₂引入盐溶液中，在某些情况下可促进氢氧化物的形成，氢氧化物具有较低的溶解度，从而增加固体沉淀。间接接触塔使用热交换器将燃烧器排气与盐水分离。这消除了污染问题，但具有较低的传热效率。间接接触塔可为降膜蒸发器的形式，其中热气体围绕一个或多个内管流动，其中盐水在管的内表面上成薄膜流动。蒸气从管的中心向上流动并从顶部流出，而饱和的盐水和盐从底部落出。盐水分析将用于确定接触塔的类型。

盐水作为热浓缩溶液离开接触塔。其然后进入固体分离罐，其中通过冷却介质和热交换器降温。随着温度下降，盐沉淀出来并收集在倾斜底部罐的底部。固体输送泵除去这些固体并将它们转移到干燥床或运输卡车中以进行进一步处理或填埋。将浓缩的盐水泵送到有盖的衬里蒸发池、薄膜蒸发器、闪蒸干燥器或卡车，以便运输到场外设施进行进一步处理。

将油/气井产出水(盐水)收集在图1中的罐1中。盐水A通过泵2移动到蒸发流体冷却器3中，其中部分蒸发，产生浓缩的盐水B。引入空气C并通过蒸发将盐水冷却至大气相关的湿球温度处或附近，并作为空气和水蒸气D离开。

电E用于为一体式风扇供能以移动空气。返回冷却介质G在高于湿球温度的温度下循环通过流体冷却器中的一体湿润表面热交换器。这促进了额外的蒸发，以维持湿球温度，导致较低温度的冷却介质供应H。冷却介质G储存在罐4中并通过泵5循环。

浓缩的盐水B然后进入接触塔6，在该处它由燃烧器7使用井气F、空气C和电力E加热。燃烧器的热使温度升高到沸点并煮沸掉额外的水。燃烧器排气和水蒸气作为间接接触塔中的单独的排气流I和水蒸气J或直接接触塔中的组合的排气和水蒸气K离开接触塔。高浓度盐水L离开接触塔并进入分离罐8，在该处它通过使用冷却介质H的一体热交换器冷却并且盐沉淀出来。饱和盐水M由泵9输送到蒸发池11、薄膜蒸发器12、闪蒸干燥器13或卡车以便运输到场外。沉淀的湿盐N通过泵10输送到干燥床或卡车以用于在场外运输。

衬里蒸发池11具有盖以防止雨水稀释。它的大小可设计成使蒸发与进入流匹配。最后，流会转移到另一个蒸发池或盐干燥系统，并允许盐固体完全干燥并用卡车运输到场外。

薄膜蒸发器12也使用燃烧器7产生干盐固体，燃烧器7由井气F、空气C和电力E供给燃料。饱和盐水M输送到单元的顶部，在该处其在垂直加热滚筒的内表面周围释放。成组的叶片将饱和盐水分散在薄层中，其中水由加热滚筒外表面上的燃烧器排气I煮沸掉。叶片还通过将固体作为干盐固体O输送到蒸发器的底部而防止固体沉积在滚筒上。水蒸气J排放到大气中或如果需要可引导到水回收系统。

备选闪蒸干燥器13也使用燃烧器7产生干盐固体，燃烧器7由井气F、空气C和电力E供给燃料。饱和盐水M输送到单元的顶部，在该处其喷入闪蒸干燥器，在闪蒸干燥器中其与热的燃烧器气体相互作用。干盐固体O落到底部，并且排气和水蒸气K的混合物通过单元顶部排出到大气中，或如果期望的话，导入水回收系统。闪蒸干燥器可位于场内或场外。

另一个特征是水回收系统，其将使用由各种构件产生的水蒸气J和K，并冷凝出淡水P供当地使用或销售。热交换器14将使用冷却介质供应H将来自流J或K的水蒸气冷凝成淡水P，淡水P将储存在淡水罐15中。泵16将淡水转移到本地系统以供内部使用、管线或卡车以出售。

图2表示图1中给出的实施例，其中使用有机兰金循环、ORC、发动机和发电机17增加了电力的产生。过热的有机制冷剂蒸气Q通过涡轮轮体17A膨胀，以产生动力来转动发电机17B。电力E可在本地用于为过程供能或出售给电网，以降低蒸发盐水的成本。然后，热交换器17C使用冷却介质供应源H冷凝蒸气并将其存储在罐17D中。泵17E将高压液体制冷剂R输送到锅炉/热交换器17F中，产生过热蒸气Q。在排气进入接触塔6A或6B之前，由燃烧器7提供用于ORC过程的热。传递到冷却介质H的过量热也促进了冷却塔3中的额外蒸发。

图3表示图1和2中给出的实施例，其中添加了内燃机和发电机以产生电力。涡轮发动机18A或活塞发动机18B使用井气F和空气C来产生动力以驱动发电机19A或19B产生电力E。排气流S代替接触塔6A或6B上的燃烧器。热交换器20将热从活塞发动机夹套水传递到冷却介质，促进冷却塔3中的蒸发。电力E可在本地用于为过程供能或出售给电网，以降低蒸发盐水的成本。

图4表示图1、2和3中给出的实施例，其中添加了产生盐酸的氯碱工艺。浓缩的盐水B通过泵21转移到氯碱容器22的一侧，氯碱容器22通过膜片分成两个区段。该侧/区段包含阳极23并产生氯气U以及较低浓度的盐水W，其返回到浓缩的盐水流B中，结合形成流W，流W流到接触塔6A或6B。含有阴极24的容器22的另一侧从泵16接收淡水P，并从穿过膜片的钠离子和钙离子产生氢气T和氢氧化物V。将收集浓缩的氢氧化钙和氢氧化钠V并出售给市场。在阳极E +和阴极E-上施加DC电压以驱动化学反应。将氢T和氯U在氯化氢燃烧器25中组合，并与淡水P和电E一起形成浓盐酸Y。在将盐水储存在罐26中之前，将淡水P加入盐酸中以调整浓度。最终产品Z通过泵27转移到油罐卡车，其中其出售给市场或用作井压裂添加剂或用于提高油井产量。氯碱工艺将产生额外收入，并进一步降低盐水处理成本。

图5表示图1、2、3和4中给出的实施例，其中添加了蒸气热电联产系统，其添加到内燃机中以增加产生的电力并改善蒸发盐水的经济性。内燃机排气S在继续到接触塔6之前进入热气蒸气发生器28。热气蒸气发生器接收给水AA并产生过热蒸气AB。过热蒸气进入汽轮机29，在该处提取机械能，驱动发电机30产生电力E。低压饱和蒸气AC离开汽轮机并且用于其它过程或在热交换器31中冷凝。冷却介质H循环通过冷凝器，从冷凝蒸气中吸收热，在泵送到蒸发流体冷却器3之前返回到罐4，这增加了蒸发，进一步减少了盐水量。冷凝的给水储存在罐32中并通过泵33输送回蒸气发生器。增加蒸气热电联产系统会产生额外收入，并进一步降低盐水处理成本。

图6表示图1、图2、图3、图4和图5中给出的实施例，其中添加了本发明的零排放发动机(ZEE)，其将井口天然气转换成碳35中性、无排放电能和热能。ZEE 34通过控制阀FC接收极高压的井口气体F、液氧AF和蒸馏水AG，并产生极高压力和高温二氧化碳和水蒸气，其在涡轮35中产生机械能并作为排气AH排出。不必驱动压缩机的ZEE涡轮将其大部分能量传递给发电机36，发电机36产生电力E。所有或部分ZEE排气流AH转移到热交换器37，其中其热能转移到液氮AE中。AH中的全部或部分水冷凝并作为饱和水和二氧化碳AI排出，其在进入容器39之前在热交换器38中进一步冷却，其中二氧化碳AJ与蒸馏水AG分离。泵40通过控制阀将蒸馏水供给到ZEE 34，以提供将温度保持在处于或低于构件极限的方法。蒸馏水AG也可转移到其它用途或销售。在热交换器37中煮沸的液氮AE产生极高压的中温氮气，其驱动氮气涡轮41，产生机械能以驱动发电机42产生电力E。氮气AK在低压和低温下排出到大气。

包括产生液态氧和氮的方法作为ZEE的部分。通过压缩机43将空气C加压预定量，压缩机43通过来自热交换器45的极高压介质温度的氮气由氮气涡轮机44供能。ZEE排气AH提供使氮沸腾和提高氮温度的热能。在将加压空气送到空气分离单元47之前，通过热交换器45上游的热交换器46中的沸腾液氮AE冷却加压空气。该单元使用电力产生液态氩AD、液氮AE和液氧AF。出售氩气应该增加足够的收入来支付空气分离单元的操作和资金成本。空气分离单元的冷却由冷却介质H和热交换器48提供。液氮AE从空气分离单元流到储存罐49A-D，在该处它被保持以按需要用于ZEE过程。泵50通过控制阀以极高的压力将氮气输送到热交换器46或51，以进行蒸发和过热。储存的优势在于，在电力价值增加时，可在高峰时段(通常在工作日的上午9:00到下午3:00之间)使用氮气生产电力。这最大化了产生的电力收入，进一步降低了处理盐水的成本。液氧AF从空气分离单元流到储存罐52，在该处它被保持以按需要用于ZEE过程。泵53通过控制阀FC将极高压的氧气输送到ZEE燃烧器34。

ZEE系统的最终组分是收集和利用或隔离二氧化碳AJ的方法。另外的热交换器54将来自未使用的排气流AH的水冷凝，将其与作为流AI的二氧化碳蒸气一起送至容器55，在该处将其分离成二氧化碳蒸气AJ和蒸馏水AG。其它AI流也将从该过程的其它区域收集，如接触容器4。来自容器55和39的二氧化碳蒸气AJ将引导至压缩机57，其由电动机58驱动，并且送至深层地层盐水含水层中的地质封存，诸如碳酸盐的矿物封存，提高油采收，其它用途、销售或送至热交换器51以用于冷凝成液态二氧化碳AL。液态二氧化碳将储存在容器58中以供以后销售或使用，由泵60输送。可发生碳酸盐隔离的一种方式是将二氧化碳AJ以气泡注入容器8中时。当盐水溶液暴露于二氧化碳时，氢氧根离子与其快速反应形成碳酸氢根离子，并且当与钙或钠离子结合时形成碳酸钙或碳酸钠。二氧化碳还可用于提高局部或区域含油地层中的油采收率。增加零排放发动机概念(ZEE)系统以及相关副产物的生产，将产生额外的收入，并进一步降低处理盐水的成本，而对环境的影响很小或没有。

图7表示图1、2、3、4、5和6中给出的实施例，其中添加了类似于具有金属催化剂的蒸气重整器的制氢单元。在零排放发动机(ZEE)中使用氢气的概念通过将二氧化碳保持在排气流之外来简化二氧化碳的捕获。使用氢气作为燃料，ZEE在排气AM中仅产生蒸气，允许在离开ZEE涡轮后多次使用排气。具有金属催化剂的蒸气重整器61接收井口气体F、氧气AF和蒸气AM，并产生氢气AN和二氧化碳AJ。全部或部分氢气送到ZEE进行燃烧。氢重整器的添加还允许从可用的氢、蒸气、氧和氮生产其它产物。可加入甲醇工艺62以获得氢AN和一氧化碳AO并产生甲醇AP。可通过冷却介质H和蒸气AM来提供过程加热和冷却。诸如Harber-Bosch63的氨工艺将采用氢气AN、氮气AE并产生氨AQ。通过热交换器64，使用蒸气AM和返回冷凝的蒸馏水AG提供过程加热。将蒸气重整器添加到零排放发动机ZEE概念系统中允许成本效益更合算的产生机械能和热能的工艺，以及生产其它产品，如甲醇和氨。所有这些都将产生额外的收入，并进一步降低处理盐水的成本，而对环境的影响很小或没有。

在上述实施例中，特别是当产出水的体积超过可从发电机获得的热时，可采用多效蒸发或蒸气压缩蒸发来增加蒸发的水量。在多效蒸发过程中，在第一效应中产生的蒸气行进到第二阶段，其中压力较低，并且蒸发在较低温度下发生。这继续尽可能多的效果。在降膜类型的蒸发器中蒸发可超过饱和，其中沉淀的盐除去并且饱和的水送回蒸发器。这可重复，直到水量减少高达90％。然后可将含有氯化钠、氯化钙、氯化镁和其它痕量盐的高浓度水送到场内或场外的其它过程。

在蒸气压缩的情况下，首先通过电气元件或其它热源，然后通过产生的水蒸气煮沸水。蒸气由电动压缩机压缩，压缩机将冷凝点升高到进入蒸发器的水的沸点以上。蒸气压缩方法允许水的无限蒸发，仅根据产生的电量而变化。以石油或天然气生产商为例，可用电力可在高峰时段期间转用于生产和加工需求，从而允许生产者的更有利的电力利用率。这对于天然气厂或其它处理设施来说非常重要，特别是在公用设施能力有限的国家。在高峰时段期间，当不发生蒸发时，低浓度的产出水可在蒸发器和相关设备中循环，以溶解已沉积在内表面上的任何盐。这延长了蒸发器和固体移除设备的维护间隔之间的时间。

另一个创新是进一步处理从产出水中除去的盐。建议将盐尽可能纯的分离成各种组分，然后使熔融或制备的盐进行氯和金属的电化学分离。为了生产盐酸，将捕获氯，并且将在惰性环境中收集金属，主要是钠、钙和镁。然后可将金属与其它元素组合以形成有价值的化合物。在钙的情况下，建议使用它来制造新型电导体。钙导体将密封在绝缘体内，其中暴露的连接由铜、铝或其它合金制成。导体将用于直接埋设或其它非高架或应力诱导装置。钙在导电性方面仅次于铜和铝，但密度较低。这导致较低成本的导体可有助于将电网移动到地下，并且将偏远地区中产生的大量功率移动到离源数百英里的用户。

因此，本发明很好地适用于实现上述目的以及达到上述目的和优点以及其中固有的目的和优点。尽管出于本公开的目的描述了目前优选的实施例，但是对于本领域技术人员而言，许多变化和修改是显而易见的。这些变化和修改包含在由权利要求限定的本发明内。

Claims (18)

1.一种减少或消除由于井的油气开采或压裂而产生的盐水溶液的方法，包括：

(a)将所述盐水溶液输送通过蒸发流体冷却器，空气被引入到所述蒸发液冷却器中，空气直接接触所述盐水溶液以蒸发所述盐水溶液中的部分水，以产生浓缩的盐水溶液，其通过空气冷却至大气湿球温度处，

(b)通过来自燃烧器、涡轮发动机、活塞发动机、零排放发动机或其它燃机的排气流的直接或间接热传递，从所述浓缩的盐水溶液中煮沸掉或蒸发掉额外的水以产生进一步浓缩的流，

(c)通过与冷却介质的间接热交换将所述进一步浓缩的流冷却至低于所述进一步浓缩的流的饱和点的温度以释放固体，所述固体与所述进一步浓缩的流分离，以形成固体产物和饱和盐水产物，其中，通过与所述冷却介质的间接热交换冷却所述进一步浓缩的流将所述冷却介质加热到高于所述湿球温度的温度，

(d)在步骤(a)期间使在步骤(c)中被加热到所述湿球温度之上的温度的所述冷却介质循环通过所述蒸发流体冷却器中的热交换器以在所述蒸发流体冷却器中冷却所述冷却介质并且促进步骤(a)中的额外蒸发，以及

(e) 在所述蒸发流体冷却器中冷却所述冷却介质之后，使所述冷却介质返回以在步骤(c)中冷却所述进一步浓缩的流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述燃烧器、涡轮发动机、活塞发动机、零排放发动机或其它燃机中通过来自所述井的井口气体的燃烧产生所述排气流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述浓缩的盐水溶液在直接接触塔中与所述排气流直接接触，所述直接接触塔中具有传递介质以促进从所述排气流到所述浓缩的盐水溶液的传热。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，来自所述排气流的热间接地传递到间接接触塔中的所述浓缩的盐水溶液，所述间接接触塔中具有热交换元件，用于将热从所述排气流传递到所述浓缩的盐水溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在闪蒸干燥器中将所述饱和盐水产物蒸发成水蒸气和干燥固体的步骤，其中所述饱和盐水产物喷射到通过燃烧空气和来自所述井的井口气体的混合物产生的排气流中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在薄膜蒸发器塔中蒸发所述饱和盐水产物的步骤，其中所述饱和盐水产物送入所述薄膜蒸发器塔的顶部并沿传热表面的内壁以由旋转所述薄膜蒸发器塔内的叶片而形成的薄膜向下流动，使得水从所述饱和盐水产物中蒸发，并且盐产物收集在所述薄膜蒸发器塔的底部中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用有机兰金循环发动机和发电机从所述排气流中回收热以产生电能的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中使用的所述排气流由内燃机产生，所述内燃机驱动发电机以产生电能。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中使用之前，由所述内燃机产生的所述排气流用于传热到产生电的热电联产系统中的热蒸气。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(a)之后和步骤(b)之前，在氯碱工艺中使用至少部分所述浓缩的盐水溶液以产生氯气、氢氧化物和盐酸的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用零排放发动机驱动发电机的步骤，所述零排放发动机从(i)来自所述井的井口气体或从所述井口气体产生的氢气流、(ii)液氧和(iii)水产生零排放发动机排气流，并且其中使用所述零排放发动机排气流(1)作为步骤(b)中的所述排气流，(2)以加热液氮来驱动氮气涡轮，或(3)其组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述零排放发动机排气流中回收CO₂的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：使CO₂起泡通过步骤(b)中产生的所述进一步浓缩的流，同时冷却所述进一步浓缩的流，以引起固体从所述进一步浓缩的流中沉淀。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用空气分离单元为所述零排放发动机产生液氧的步骤。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括回收所述空气分离单元中产生的氩的步骤。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用来自所述井的井口气体在重整器单元中产生氢的步骤，其中所述重整器单元还产生蒸气产物，并且其中至少部分所述氢用作所述零排放发动机中的燃料。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由部分所述氢制备甲醇的步骤。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括由部分所述氢制备氨产物的步骤。

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