CN205449925U - 确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置 - Google Patents

Abstract

一种确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，将水浴装置放置在恒温磁力搅拌器上，锥形瓶放置在水浴装置中，恒温磁力搅拌器的磁力搅拌转子放置在锥形瓶内；瓶塞密封锥形瓶的瓶口，在瓶塞上设置多个通孔，穿过各通孔分别向锥形瓶中插入排气管、温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管，模拟现场乙二醇回收系统预处理环节液流反应条件，以解决单个实验装置使用时的繁琐性，有效减少实验步骤，缩短实验时间，向富MEG样品液中加入氢氧化钠溶液，控制MEG样品中pH值和温度，模拟现场反应条件进行反应。通过吸液器吸出样品直接进行离子含量分析，选择各二价盐离子去除率大的，进而确定乙二醇回收系统预处理环节的注碱量。

Description

确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置

技术领域

本实用新型涉及乙二醇回收的技术领域，具体说是一种确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置。

背景技术

乙二醇（简称MEG）一般被应用在陆海石油和天然气管道和设备中防止水合物的形成和堵塞，乙二醇能通过降低水合物形成的温度抑制水合物的形成，同时能防止对管线的腐蚀，保证管线流动性安全。乙二醇回收单元可以除去生产物流中烃类、水分、盐分、酸性气体、腐蚀杂质以及注入的化学药剂，防止腐蚀、结垢和盐沉积等现象发生。乙二醇系统闭环工艺再生，循环利用，可避免下游设施污染，并有效降低生产作业费用。因此深海油气田需要大量注入MEG，对MEG进行回收再利用以节省成本。

乙二醇回收系统（简称MRU）处理工艺流程主要包含预闪蒸单元、预处理单元、再生单元和脱盐单元，其中预闪蒸单元主要从富MEG液流中脱除烃类和二氧化碳；预处理单元主要用于改善富MEG液流，使其进入到MEG再生和循环部分处理而不产生操作故障；再生单元的功能是利用乙二醇正常沸点比水高的特性使富乙二醇溶液在高温下蒸馏，处理成浓度合格的贫乙二醇溶液；脱盐单元的功能是将富乙二醇溶液中溶解度不同的溶解性一价盐(钠盐、钾盐)和低溶解性二价盐(钙盐、镁盐、钡盐等)这些液态盐和固态盐颗粒从MEG中全部去除或将其含量控制在微小的、可接受的范围内。

富MEG液流中溶解有大量的二价盐离子，这些二价盐离子，会对MRU处理模块的操作产生不良影响，能够在后续处理模块结垢影响生产运行。尤其是铁离子,钙离子和镁离子，在预处理部分必须被去除。预处理部分是设计用氢氧化钠溶液与二价金属盐反应形成沉淀，沉淀经过颗粒过滤器滤除。富MEG在流入富MEG预处理罐前，首先在富MEG预处理罐加热器中被加热至80℃。

氢氧化钠溶液在预处理环节被注入到预处理罐，富MEG液流设计在预处理罐中反应30min，理论上氢氧根离子与富MEG中含有的碳酸氢根离子反应，形成碳酸根，再与溶液中的二价盐离子（主要是钙离子，及少量的钡离子、锶离子）反应，这些二价盐离子形成碳酸盐沉淀，镁离子和铁离子则与氢氧根离子反应形成沉淀，随着富MEG液流，这些细小的颗粒（沉淀的碳酸物和氢氧化物，以及富MEG液流中的一些其它杂质）进入过滤环节，在颗粒过滤器中被去除。

而MRU来液中含有钙离子、镁离子、溶解氧等需要去除的物质，因此需要分别加注氢氧化钠和除氧剂等药剂将其去除，但由于来液成分比较复杂，各个药剂加注入量不确定，从而影响二价阳离子沉淀析出效率，易引起后续设备的结垢。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，包括：锥形瓶、瓶塞、排气管、温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极、出液管、吸液器、支架、恒温磁力搅拌器和水浴装置；其中水浴装置放置在恒温磁力搅拌器上，锥形瓶放置在水浴装置中，恒温磁力搅拌器的磁力搅拌转子放置在锥形瓶内；瓶塞塞入并密封锥形瓶的瓶口，在瓶塞上设置多个通孔，穿过各通孔分别向锥形瓶中插入排气管、温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管，其中温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管分别插入到锥形瓶中所承装液体的液面以下，排气管口保持设置在液面以上，出液管与吸液器相连接；电位滴定仪滴管和pH计电极与支架相固定。

本实用新型还可以采用以下技术措施：

所述的出液管和吸液器之间设置止水夹。

所述的支架包括相互垂直固定的竖杆和横杆，电位滴定仪滴管和pH计电极竖直固定在横杆上，竖杆与恒温磁力搅拌器相固定。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置中，包括温度计、pH计电极、电位滴定仪滴管、恒温磁力搅拌器和水浴装置，实时改变锥形瓶中的液体状态，模拟现场乙二醇回收系统预处理环节液流反应条件，以解决单个实验装置使用时的繁琐性，有效减少实验步骤，缩短实验时间，向富MEG样品液中加入氢氧化钠溶液，控制MEG样品中pH值和温度，模拟现场反应条件进行反应。通过吸液器吸出样品直接进行离子含量分析，避免因改变药剂注入量而频繁更换样品而进行分析的复杂实验。再通对过反应前后样品液中各离子含量分析对比，选择各二价盐离子去除率大的，进而确定乙二醇回收系统预处理环节的注碱量即为碱液的最佳加注量。

附图说明

图1是本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置的结构示意图；

图2是本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置中瓶塞部分的局部放大图；

图3是本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置中瓶塞的俯视图。

图中：1瓶塞，2通孔，3排气管，4温度计，5电位滴定仪滴管，6pH计电极，7出液管，8吸液器，9锥形瓶，10磁力搅拌转子，11水浴装置，12恒温磁力搅拌器，13实验样品，14水，15支架，16止水夹。

具体实施方式

以下参照附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明。

如图1至图3所示，本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，包括：锥形瓶9、瓶塞1、排气管3、温度计4、电位滴定仪滴管5、pH计电极6、出液管7、吸液器8、支架15、恒温磁力搅拌器12和水浴装置11；其中水浴装置11放置在恒温磁力搅拌器上，锥形瓶放置在水浴装置中，水浴装置中装有水14，恒温磁力搅拌器的磁力搅拌转子10放置在锥形瓶9内；瓶塞1塞入并密封锥形瓶的瓶口，在瓶塞上设置多个通孔，穿过各通孔分别向锥形瓶中插入排气管3、温度计4、电位滴定仪滴管5、pH计电极6和出液管7，其中温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管分别插入到锥形瓶中所承装的实验样品13液体的液面以下，排气管口保持设置在液面以上，出液管与吸液器相连接；电位滴定仪滴管和pH计电极与支架相固定。

出液管和吸液器之间设置止水夹16，通过止水夹控制出液管和吸液管之间的取样液体流动。

支架包括相互垂直固定的竖杆和横杆，电位滴定仪滴管和pH计电极竖直固定在横杆上，竖杆与恒温磁力搅拌器相固定，使支架保持稳定。

本实用新型的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置中，包括温度计、pH计电极、电位滴定仪滴管、恒温磁力搅拌器和水浴装置，实时改变锥形瓶中的液体状态，模拟现场乙二醇回收系统预处理环节液流反应条件，以解决单个实验装置使用时的繁琐性，有效减少实验步骤，缩短实验时间，向富MEG样品液中加入氢氧化钠溶液，控制MEG样品中pH值和温度，模拟现场反应条件进行反应。通过吸液器吸出样品直接进行离子含量分析，避免因改变药剂注入量而频繁更换样品而进行分析的复杂实验。再通对过反应前后样品液中各离子含量分析对比，选择各二价盐离子去除率大的，进而确定乙二醇回收系统预处理环节的注碱量即为碱液的最佳加注量。

本实用新型在实际应用中，取现场MRU预处理系统入口富乙二醇适量的实验样品放入锥形瓶9内，锥形瓶内装有磁力搅拌转子10，锥形瓶口塞上瓶塞1，瓶塞装有排气管3、温度计4、电位滴定仪滴管5、pH计电极6和出液管7，出液管连接止水夹16，出液管终端连接吸液器8；关闭止水夹，将锥形瓶放入水浴装置11中，水浴装置装有适量水14，将水浴装置放置在恒温磁力搅拌器12上，电位滴定仪滴管5与pH计电极固定在支架15上。

打开恒温磁力搅拌器设置温度80℃（MRU预处理罐反应温度），打开磁力搅拌转子，待温度计到达80℃时，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，同时观察样品pH值变化，待pH值由7升到9后，停止滴定碱液，样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后再进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由9升到9.5后，停止滴定碱液，样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由9.5升到10后，停止滴定碱液，样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由10升到10.5后，停止滴定碱液，实验样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由10.5升到11后，停止滴定碱液，样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由11升到11.5后，停止滴定碱液，样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测；待吸出样品后，关闭止水夹，打开电位滴定仪通过电位滴定仪滴管进行碱液滴定，观察样品pH变化，待pH值由11.5升到12后，停止滴定碱液，实验样品恒温80℃反应30min后，打开止水夹，用吸液器吸取适量样品，经过滤装置过滤后进行离子检测。

样品初始pH值为7，用碱液将样品pH值分别滴定至9、9.5、10、10.5、11、11.5、12，每个pH值对应的检测的样品离子浓度和原样中离子浓度计算离子去除率，找出去除率最大时样品对应的pH值，此时对应的碱液注入量即为样品去除二价盐离子的最佳注入量，再根据此时样品的量计算出每方富乙二醇所加入碱液的量。

使用本实用新型对南海某气田MRU预处理罐入口样品进行分析确定碱液加注量，结果如表1所示。

表1南海某气田MRU预处理罐注碱液（氢氧化钠）样品主要二价盐离子对比表

温度	pH值	Ca2+	Mg2+	Fe2+
					常温	7.00	24.81	65.41	3.06
80℃	9.00	23.86	65.38	2.11
					80℃	9.50	16.65	65.27	0.08
80℃	10.00	16.24	64.55	0.06
					80℃	10.50	17.74	62.38	0.05
80℃	11.00	15.66	47.29	0.01
					80℃	11.50	13.78	27.69	0.00
80℃	12.00	2.15	0	0.00

依据上表，当pH值为12时，此时的钙离子去除率为91.33%，镁离子、铁离子去除率都为100%，结合pH值为12时的药剂加注量和样品的体积可计算出每方富乙二醇所加入碱液的量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，其特征在于，包括：锥形瓶、瓶塞、排气管、温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极、出液管、吸液器、支架、恒温磁力搅拌器和水浴装置；其中水浴装置放置在恒温磁力搅拌器上，锥形瓶放置在水浴装置中，恒温磁力搅拌器的磁力搅拌转子放置在锥形瓶内；瓶塞塞入并密封锥形瓶的瓶口，在瓶塞上设置多个通孔，穿过各通孔分别向锥形瓶中插入排气管、温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管，其中温度计、电位滴定仪滴管、pH计电极和出液管分别插入到锥形瓶中所承装液体的液面以下，排气管口保持设置在液面以上，出液管与吸液器相连接；电位滴定仪滴管和pH计电极与支架相固定。

2.根据权利要求1所述的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，其特征在于：出液管和吸液器之间设置止水夹。

3.根据权利要求2所述的确定乙二醇回收系统预处理环节注碱量的装置，其特征在于：支架包括相互垂直固定的竖杆和横杆，电位滴定仪滴管和pH计电极竖直固定在横杆上，竖杆与恒温磁力搅拌器相固定。