DE2728745B1 - Verfahren zur Rekonzentrierung von feuchtem Glykol - Google Patents

Verfahren zur Rekonzentrierung von feuchtem Glykol

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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekonzentrierung eines feuchten Glykols, das bei der Behandlung von feuchtem Erdgas mit Glykol und gegebenenfalls einer Tieftemperaturkühlung des behandelten Erdgases und anschließender Drei-Phasen-Trennung des bei der Tieftemperaturkühlung gebildeten Kondensats anfällt, durch Erhitzen auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 2100C durch Wärmeaustausch mit einem heißen Rauchgas und Strippen mit einem Gas.
Bei der Trocknung von Gasen, insbesondere von Erdgas, mit einem Glykol, insbesondere Triäthylenglykol, wird aus dem Gas Wasserdampf absorbiert, wobei ein wasserhaltiges Glykol anfällt, aus dem das Wasser zwecks Wiederverwendung des Glykols zur Gastrock* nung größtenteils wieder entfernt werden muß. Das wasserhaltige Glykol wird daher im allgemeinen erhitzt, wobei der größere Teil des Wassers verdampft und abgetrennt wird und ein konzentriertes, wasserarmes Glykol erhalten wird, das in die Gastrocknungsstufe zurückgeführt wird Die Erhitzung des feuchten Glykols erlaubt keine vollständige Trocknung des Glykols, sondern wegen der Begrenzung der Erhitzungstemperatur (bei Triäthylenglykol etwa 2050C) nur eine solche bis auf etwa 99,0%. Höhere Erhitzungstemperaturen führen im Dauerbetrieb zu einer teilweisen thermischen Zersetzung des Triäthylenglykols, so daß der Vorteil der höheren Rekonzentrierung durch erhöhte Kosten für den Glykolersatz wieder verloren geht Man ist jedoch bestrebt die Konzentrierung des Glykols noch weiter zu steigern, weil die Restfeuchte des mit Glykols getrockneten Gases um so geringer ist, je höher die Konzentration des zur Trocknung eingesetzten Glykols ist So ist beispielsweise möglich, bei Einsatz eines 99£%igen an Stelle eines nur 99%igen Triäthylenglykols und einer Kontakttemperatur mit dem zu trocknenden Gas von 200C den Taupunkt des Gases von etwa — 20° C auf etwa - 40° C zu senken.
Es ist auch bekannt, Erdgas mit einem Gehalt an flüssigen Kohlenwasserstoffen in getrocknetem oder ungetrocknetem Zustand auf Temperaturen von beispielsweise —300C abzukühlen und dadurch die flüssigen Kohlenwasserstoffe und die im Gas gegebenenfalls enthaltene Feuchtigkeit zu kondensieren und abzuscheiden. Bei ungetrocknetem Erdgas spritzt man hierzu getrocknetes Glykol ab Hydratinhibitor in den Erdgasstrom ein und schneidet nach der Entspannung des Erdgases auf den Leitungsdruck feuchtes Glykol und flüssigen Kohlenwasserstoff ab. Dieses feuchte Glykol wird ebenso wie das bei einer vorgeschalteten Erdgastrocknung durch Absorption mit Glykol anfallende feuchte Glykol wieder aufkonzentriert und erneut
zur Einspritzung bzw. zur Absorption eingesetzt.
Es ist bekannt, den Trocknungsgrad des thermisch rekonzentrierten Glykols durch Strippen mit einem erwärmten trockenen Gas weiter zu erhöhen. Als Strippgas dient getrocknetes Erdgas, das im Reboiler erwärmt und dann mit dem aus dem Reboiler ablaufenden vorkonzentrierten Glykol in Kontakt gebracht wird (US-PS 31 05 748). Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß ein Teil des wertvollen Produktgases zum Strippen verbraucht wird. Das mit dem Wasserdampf beladene Strippgas wird im allgemeinen in die Atmosphäre abgeblasen oder verbrannt Um dies zu vermeiden, kann das Strippgas auch rezirkuliert werden. Hierbei wird das Strippgas abgekühlt und in einem Separator eine wässerige Phase abgeschieden. Das so getrocknete Strippgas geht zusammen mit Ergänzungsgas in den Strippteil der Rekonzentrierungsanlage zurück (US-PS 38 67 112). Der Strippgasverbrauch und die Luftverunreinigung sind in diesem Fall zwar geringer; der Aufwand für die Aufarbeitung und Rezirkulation des Strippgases ist jedoch beträchtlich.
Schließlich ist es bekannt, die Absorptionsbehandlung eines feuchten, kohlenwasserstoffhaltigen Erdgases mit einem Gemisch aus Glykol und flüssigem Kohlenwasserstoff vorzunehmen. Das feuchte Glykol und die mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen beladene flüssige Kohlenwasserstoffphase werden nach Erwärmung getrennt, und die Kohlenwasserstoffphase wird in dem Stabilisatorteil der Regenerationsanlage mit dem heißen Glykol vereinigt Die flüchtigen Kohlenwasserstoffe werden dabei aus der flüssigen Kohlenwasserstoffphase ausgetrieben und bewirken eine weitere Konzentrierung des vorkonzentrierten Glykols, während die stabilisierte Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit zusammen mit dem getrockneten Glykol in die Absorptionsstufe zurückkehrt (US-PS 33 21 890). Bei dieser Arbeitsweise ist man an die gemeinsame Zirkulation von Glykol und Kohlenwasserstoffflüssigkeit zwischen der Absorptionsstufe und der Regenerationsstufe gebunden, eine Arbeitsweise, bei der im allgemeinen das Glykol beim Regenerieren zum Schäumen kommt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur thermischen Glykol-Rekonzentrierung unter Verwendung von Strippgas zu schaffen, bei dem die Nachteile der bisherigen unter Einsatz von Strippgas arbeitenden Verfahren vermieden werden, d. h. es soll auf den Einsatz von getrocknetem Erdgas als Strippgas ebenso wie auf die Strippgasaufarbeitung und -rezirkulation und die Kohlenwasserstoffrezirkulation zwischen Absorptions- und Regenerationsstufe verzichtet werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß man das feuchte Glykol mit dem getrockneten Rauchgas oder mit dem bei der Drei-Phasen-Trennung anfallenden kohlenwasserstoffhaltigem Gas strippt Rauchgas steht aus dem zur Erwärmung des feuchten Glykols auf die Rekonzentrierungstemperatur von 100 bis 2100C dienenden Reboiler in ausreichender Menge zur Verfügung. Nach Trocknung besteht es im wesentlichen aus Inertgas, nämlich Stickstoff, Kohlendioxid und Spuren Sauerstoff. Das bei der Drei-Phasen-Trennung anfallende Gas weist dagegen einen hohen Methangehalt auf und enthalt darüber hinaus höhere gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Äthan, Propan, Butan usw, sowie gegebenenfalls Wasserstoff. Dieses Gas fällt als Nebenprodukt bei der Tieftemperaturbehandlung von vorgetrocknetem oder ungetrocknetem Erdgas an; sein Einsatz als Strippgas schmälert daher nicht die Produktion des getrockneten Erdgases.
Während man durch die thermische Regeneration das s feuchte Glykol von der Eingangskonzentration, die z. B. bei 92 bis 96 Gew.-% Glykol liegt, bis auf etwa 99,0 bis 99,2% konzentriert wird durch das erfindungsgemäße Strippen mit Rauchgas oder Kohlenwasserstoffgas eine weitere Konzentrierung bis auf £9,99Gew.-% Glykol
ίο erreicht Vorzugsweise wird bei 99,2 bis 99,9 Gew.-% Glykol gearbeitet Die Berührung zwischen dem feuchten Glykol und dem Strippgas erfolgt zweckmäßigerweise im Gegenstrom, durch den niedrige Restwassergehalte im Glykol begünstigt werden. Das im Gegenstrom zum feuchten Glykol strömende Strippgas verringert den Wasserdampfpartialdruck über dem partiell regenerierten Glykol bis auf einen sehr geringen Wert Dies bewirkt eine Gleichgewichtsverschiebung zwischen der Gasphase und der Flüssigphase, so daß zusätzliches Wasser aus dem partiell regenerierten Glykol aus- und in die Gasphase übertritt und in dem Glykol ein sehr geringer Wassergehalt verbleibt Die starke Verringerung des Restwassergehaltes durch Gegenstrom-Strippung eines schon thermisch vorkonzentrierten Glykols beruht einerseits auf dem beim Gegenstromkontakt zwischen Flüssigkeits- und Gasphase günstigen Stoffübergang und andererseits darauf, daß die treibende Kraft des Wasserübergangs in die Gasphase infolge der Strippgaseinblasung größer ist, wenn der größte Teil des im Glykol enthaltenen Wassers vorher schon durch Wärmeeinwirkung entfernt wurde.
Die erforderliche Strippgasmenge hängt ab von dem Restwassergehalt des Glykols und Strippgases, der Strippgastemperatur und der Wirksamkeit der Berührung zwischen Strippgas und Glykol. Im allgemeinen liegt die Strippgasmenge bei Gegenstromberührung mit Glykol in dem Bereich von 4 bis 100 Nm3 Strippgas/m3 Glykol, vorzugsweise in dem Bereich von 15 bis 50 Nm3
Strippgas/m3 Glykol.
Vorzugsweise wird das heiße Rauchgas auf eine Temperatur in dem Bereich von +5 bis 75° C, vorzugsweise 20 bis 6O0C abgekühlt, durch Berührung mit Glykol getrocknet, das getrocknete Rauchgas wird auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 3000C, vorzugsweise 140 bis 2100C erwärmt und dann als Strippgas zur Glykolrekonzentrierung eingesetzt. Das heiße Rauchgas steht aus dem Reboiler in Abhängigkeit von der dortigen Wärmeausnutzung mit einer Temperatür von 300 bis 6000C, beispielsweise mit 5000C zur Verfügung. Da es im allgemeinen aus einer Erdgasverbrennung stammt enthält es wesentliche Mengen Wasserdampf, die den unmittelbaren Einsatz des Rauchgases als Strippgas verbieten. Das Rauchgas wird daher zunächst nach Abkühlung auf eine Temperatur in dem Bereich von 25 bis 70° C mit Glykol getrocknet Die Trocknung erfolgt zweckmäßigerweise in einer kleinen Kolonne, z. B. einer Bodenkolonne. Dann wird das getrocknete Rauchgas erwärmt und vom Boden in die
Regenerationskolonne eingeleitet Das Rauchgas belädt
sich beim Aufsteigen in der Regenerationskolonne mit
Wasserdampf und kann am Kopf der Kolonne
unmittelbar in die Atmosphäre abgeblasen werden.
Zweckmäßigerweise wird das Rauchgas zunächst mit
es dem feuchten Glykol aus der Erdgastrocknung behandelt und anschließend mit auf eine Temperatur in dem Bereich von 20 bis 800C abgekühltem, rekonzentriertem Glykol getrocknet und das anfallende feuchte Glykol
nach Filtration und Erwärmung auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 2100C rekonzentriert Durch diese zweistufige Trocknung des Rauchgases mit feuchtem und getrocknetem Glykol wird der Verbrauch an getrocknetem Glykol für die Rauchgastrocknung auf ein Mindestmaß beschränkt, da das getrocknete Glykol nur für die Feintrocknung des Rauchgases eingesetzt wird. Das Glykol aus beiden Trocknungsstufen wird einer Feststoffabtrennung, ζ. B. einer Filtration, unterzogen, um gegebenenfalls aus dem Rauchgas ausgewaschene feste Verunreinigungen aus dem Glykol zu entfernen. Das Glykol wird dann in üblicher Weise vorgewärmt und der Regenerationskolonne zugeführt
Vorzugsweise kondensiert man aus dem Rauchgas bei der Abkühlung auf 5 bis 75° C Wasser aus und trennt es von dem Rauchgas ab. Bei der anschließenden Rauchgastrocknung mit Glykol braucht dann nur noch eine entsprechend geringere Wassermenge aus dem Rauchgas entfernt zu werden, so daß auch die in der Grykolregeneration abzutreibende Wassermenge entsprechend geringfügig zunimmt
ZweckmäBigerweise wird das Rauchgas nach der Trocknung durch Wärmeaustausch mit dem heißen Rauchgas erwärmt Dieser Wärmeaustausch kann unmittelbar im Reboiler erfolgen oder auch in einem Wärmeaustauscher, der in der Heißrauchgasleitung abströmseitig des Reboilers angeordnet ist Das Rauchgas wird so hoch erwärmt, daß es einerseits in der Glykolregeneration eine maximale Menge Wasserdampf aufnehmen kann, andererseits aber das Glykol beim Kontakt mit dem heißen Rauchgas nicht thermisch zersetzt wird.
Soweit hier von Glykol allgemein die Rede ist, soll darunter in erster linie Triäthylenglykol verstanden werden. Darüber hinaus ist jedoch das erfindungsgemäße Verfahren auch auf andere Glykole anwendbar, wie z. B. Diäthylenglykol (insbesondere bei Anwendung des weiter unten erwähnten Glykol-Einspritzverfahrens), Tetraäthylenglykol und MonoäthylenglykoL
Nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das mit Glykol behandelte Erdgas auf eine Temperatur in dem Bereich von —40 bis +50C abgekühlt, das dabei gebildete Kondensat von dem getrockneten Erdgas abgetrennt, einen Teil der Kohlenwasserstoffphase des Kondensats entspannt und das nach der Entspannung vorliegende Kohlenwasserstoffgas als Strippgas bei der Glykolrekonzentrierung eingesetzt Die Behandlung des Erdgases mit Glykol kann beispielsweise in einer Bodenkolonne erfolgen, in welcher der Wasserdampf durch getrocknetes Glykol aus dem Erdgas absorbiert wird Die Behandlung mit Glykol kann aber auch in der Weise erfolgen, daß das getrocknete Glykol als Hydratinhibitor in den Erdgasstrom eingesprüht und das wasserhaltige Glykol nach der Tieftemperaturkühhmg wieder abgeschieden wird. Das bei der Abkühlung anfallende Kondensat besteht im allgemeinen aus feuchtem Glykol und einer flüssigen Kohlenwasserstoffphase. Durch Entspannung eines Teils der Kohlenwasserstoffphase erfolgt die Gewinnung des Strippgases. Die flüchtigen Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan, Propan, entweichen bei der Entspannung aus der flüssigen Kohlenwasserstoffphase und sind praktisch frei von Feuchtigkeit, da selbst bei Bildung eines wässrigen Kondensate in der Tief temperaturstufe die Löslichkeit von Wasser in der Kohlenwasserstoffphase äußerst gering ist, so daß auch das Entspannungsgas praktisch trocken anfällt
Zweckmäßigerweise entspannt man die Kohlenwas
serstoffphase auf einen Druck in dem Bereich von 1 bis 4 ata, d. h. auf einen Druck, der größer als der Druck der Glykol-Säule an der Strippgaseinleitungsstelle der Regenerationskolonne ist Selbstverständlich ist auch
s eine Entspannnung unter 1 ata möglich, wenn die Regenerationskolonne mit Unterdruck gefahren wird.
Zweckmäßigerweise erwärmt man das Kohlenwasserstoffgas auf eine Temperatur in dem Bereich von 90 bis 2100C und setzt es dann als Strippgas in der
ίο Regenerationskolonne ein. Durch die Strippgaserwärmung ist gewährleistet, daß beim Kontakt mit dem feuchten Glykol vom Gas eine maximale Feuchtigkeitsmenge aufgenommen werden kann, so daß ein optimaler Trocknungseffekt erzielt wird. Andererseits ist die Temperatur des Strippgases nicht so hoch, daß eine Teilzersetzung des Glykole eintritt und somit Glykol ergänzt werden muß. Die theoretischen Zersetzungstemperaturen von Triäthylenglykol und Diäthylenglykol liegen bei £207 bzw. £ 165° C Weiterhin ist vorgesehen, daß man das Kondensat von dem getrockneten Erdgas unter einem Druck in dem Bereich von 20 bis 80 ata, vorzugsweise 40 bis 60 ata abtrennt Es ist dies der Leitungsdruck, unter dem das getrocknete Erdgas aus der Anlage abgegeben wird. Da die flüssige Kohlenwasserstoffphase ebenfalls unter diesem Druck steht, ist die demzufolge von diesem Druck auf etwas über den Betriebsdruck der GIykolregenerationskolonne zu entspannen, um die gelösten Kohlenwasserstoffgase freizusetzen und unter dem zum Strippen erforderlichen Druck zur Verfugung zu haben.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man Wasser mit getrocknetem Glykol aus dem feuchten Erdgas absorbiert und das Erdgas durch Wärmeaustausch mit dem gekühlten Erdgas und dann mit einem Tieftemperatur-Kühlmittel auf eine Temperatur in dem Bereich von . —40 bis +50C abkühlt Diese der üblichen Trocknung mit Glykol nachgeschaltete Tieftemperaturabscheidung von Kohlenwasserstoffen Findet bei Erdgas Anwendung, das einen nicht zu vernachlässigenden Gehalt höherer Kohlenwasserstoffe enthält, so daß die Gefahr besteht, daß in den Erdgasleitungen der Kohlenwasserstoff-Taupunkt unterschritten wird und sich die Kohlenwasser- stoffe abscheiden. Die Kühlung des Erdgases auf eine Temperatur in dem Bereich von —40 bis +50C erfordert die Anwendung einer Kälteanlage, gewährleistet aber auch ohne Entspannung die Abscheidung der Kohlenwasserstoffe.
so Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens spritzt man in das etwa unter dem Sondenkopfdruck stehende Erdgas getrocknetes Glykol ein, kühlt das Gas durch Wärmeaustausch gegen das auf Leitungsdruck entspannte, getrocknete Erdgas und dann durch Entspannung auf den Leitungsdruck, vorzugsweise auf einen Druck in den Bereich von 20 bis 80 ata, auf eine Temperatur in den Bereich von —40 bit +50C ab, trennt das feuchte Glykol von der Kohlenwasserstoffphase des Kondensats ab und entspannt einen Teil der Kohlenwasserstoff phase weiter. Bei dieser Ausführungsform wird der erhebliche Sondendruck des Erdgases von beispielsweise 8OaU und mehr ausgenutzt und das Erdgas durch die Entspannung von diesem Druck auf den Leitungsdruck so weit abgekühlt, daß die flüssigen Kohlenwasserstoffe und Wasser kondensieren und abgeschieden werden. Das feuchte Glykol trennt sich von der Kohlenwasserstoff phase und wird der Glykolregenerationsstufe
zugeführt Ein Teil der Kohlenwasserstoff phase wird auf einen etwas höheren Druck als den Glykolregenerationsdruck entspannt, und die dabei gebildete Kohlenwasserstoff-Gasphase nach Erwärmung als Strippgas bei der Glykolregeneration eingesetzt
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
Fi g. 1 eine erste Ausführungsfonm des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Einsatz von Rauchgas in der Regenerationskolonne,
Fig.2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäBen Verfahrens mit der Rauchgastrocknung nachgeschalteter Kohlenwasserstoffabscheidung durch Tieftemperaturkühlung und Einsatz von Kohlenwasserstoffgas als Strippgas und
F i g. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Glykoleinspritzung und Entspannung des Erdgasstroms und Einsatz von Kohlenwasserstoffgas als Strippgas.
Nach F i g. 1 wird das feuchte Erdgas durch Leitung 1 in eine Absorptionskolonne 2 eingeleitet und darin im Gegenstrom mit durch Leitung 4 zugeführtem Glykol getrocknet Das getrocknete Erdgas verläßt die Kolonne 2 durch Leitung 5. Das feuchte Glykol gelangt von der Kolonne 2 durch Leitung 6 zunächst zum Mittelteil einer Rauchgastrocknungskolonne 7, der am Boden durch Leitung 9 abgekühltes Rauchgas zugeführt wird. Das an Wasserdampf gesättigte Rauchgas wird zunächst im Unterteil der Kolonne 7 mit dem feuchten Glykol vorgewaschen und vorgetrocknet Es strömt dann in den Oberteil der Kolonne 7 und wird dort mit durch Leitung 4a zugeführtem getrocknetem Glykol feingetrocknet Das getrocknete kalte Rauchgas wird dann mittels Gebläse 10 durch Leitung U, den Erhitzer 12a in den Reboiler 12 und dann durch Leitung 13 in die Glykolregenerationskolonne 14 gedrückt
Das aus der Rauchgastrocknungskolonne 7 unten ablaufende feuchte Glykol wird in dem Filter 15 von festen Verunreinigungen befreit und gelangt dann durch Leitung 16 in den Wärmeaustaucher 17 am Kopf der Kolonne 14 und zum Wärmeaustauscher 18, in denen das Glykol etwa auf die Regenerationstemperatur vorgewärmt wird. Das feuchte Glykol wird dann in der Mitte der Kolonne 14 eingespeist Zur Temperaturhaltung in der Kolonne 14 wird ein Teil des teilregenerierten Glykols durch Leitung 19 abgezogen, durch einen in dem Reboiler 12 angeordneten Wärmeaustauscher 126 gefahren und in die Kammer 14a der Kolonne 14 zurückgeleitet In dem Wärmeaustauscher 126 wird die Temperatur des Glykols beispielsweise von 175 auf 200° C angehoben. Das so erwärmte teilregenerierte Glykol tritt im Sumpf der Kolonne 14 in die abgeteilte Kammer 14a ein, während der aus der Kolonne 14 zum Wärmeaustauscher 126 geführte Teilstrom außerhalb dieser Kammer abgezogen wird, so daß eine unmittelbare Vermischung von kälterem und erwärmten Glykol im Sumpf der Kolonne 14 nicht möglich ist Das durch die Leitung 13 in die Kammer 14a eingeleitete trockene, erwärmte Rauchgas belädt sich beim Aufsteigen durch die Kolonne 14 mit Wasserdampf. Durch den Wärmeaustauscher 17 und den Tropfenabscheider 20 werden Glykoldämpfe und -tröpfchen aus dem Gasstrom abgeschieden. Das feuchte Rauchgas verläßt die Kolonne 14 durch den Kamin 21 in die Atmosphäre.
Das getrocknete Glykol tritt am Boden der Kammer 14a aus der Kolonne 14 aus, wird in dem Wärmeaustauscher 18 gegen das feuchte Glykol und anschließend in dem Kühler 22 auf die Betriebstemperatur der Absorptionskolonnen 2,7 abgekühlt und dann über die Leitungen 4 bzw. 4a diesen Kolonnen zugeführt Das zum Strippen eingesetzte Rauchgas wird vom Kamin des Reboilers 12 mit beispielsweise 500° C abgezogen und durch Leitung 9 der Rauchgastrocknungskolonne 7 zugeführt In der Leitung 9 ist ein Kühler 23 angeordnet, in dem das Rauchgas von beispielsweise 500° C auf 40 bis 50° C abgekühlt wird. Das dabei auskondensierte Wasser wird bei 24 abgezogen.
to Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform wurden Anlagenteile, die denen der F i g. 1 entsprechen, mit der gleichen Bezugszahl bezeichnet Das feuchte Erdgas tritt bei 1 in die Absorptionskolonne 2 ein und wird darin mit durch Leitung 4 zugeführtem, getrockneis tem Glykol getrocknet Das am Boden der Kolonne 2 ablaufende, feuchte Glykol gelangt durch Leitung 6 und Wärmeaustauscher 18 zum Mittelteil der Regenerationskolonne 14. Das am Kopf der Kolonne 2 abgezogene, getrocknete Erdgas gelangt durch Leitung 5 zu einem Wärmeaustauscher 37, in dem das Gas gegen das kalte Gas abgekühlt wird, und dann zu einem Wärmeaustauscher 25, in dem es mit einem durch Leitung 26 zugeführten Kältemittel auf beispielsweise —40 bis +50C abgekühlt wird. In dem anschließenden Behälter 27 trennt sich das Kohlenwasserstoffkondensat von dem Erdgas, das nunmehr einen niedrigen Wasserdampf- und Kohlenwasserstofftaupunkt aufweist und durch Leitung 28 abgezogen wird. Das flüssige Kohlenwasserstoffkondensat fließt aus Behälter 27 durch Leitung 33 in den Drei-Phasen-Abschneider 29. Ein Teil der flüssigen Kohlenwasserstoffe wird durch Druckregelventil 34 auf einen Druck entspannt, der etwas über dem Betriebsdruck der Kolonne 14 liegt Die gasförmigen Kohlenwasserstoffe entweichen aus dem Kohlenwasserstoffkondensat und strömen durch Leitung 30 zu einem Wärmeaustauscher 31, in dem sie auf die Betriebstemperatur der Kolonne 14 erwärmt werden, und dann in die Kammer 14a der Kolonne 14. Das trockene, erwärmte Kohlenwasserstoffgas steigt in der Kolonne 14 empor, belädt sich mit Wasserdampf und entweicht durch den Kamin 21 in die Atmosphäre, nachdem mitgerissene Glykoltröpfchen in dem Tropfenabschneider 20 zurückgehalten wurden. Die Beheizung des Glykols der Kolonne 14 erfolgt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 in einem Reboiler (nicht dargestellt), der durch die Leitungen 19 an die Regenerationskolonne 14 angeschlossen ist Die bei der Entspannung in dem Drei-Phasen-Abscheider 29 verbliebene Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit wird als Nebenprodukt durch Leitung 32 abgezogen.
Bei der Ausführungsform nach Fig.3 wird in das unter dem Sondenkopfdruck stehende Erdgas in Leitung 1 durch Leitung 4 herangeführtes, getrocknetes Glykol als Hydratinhibitor eingesprüht Anschließend durchströmt das Gemisch den Wärmeaustauscher 35, in dem es gegen das auf Leitungsdruck entspannte kalte Erdgas abgekühlt wird. Das Gemisch wird dann durch weitere Entspannung an dem Drosselventil 36 auf eine Temperatur in den Bereich von —40 bis +50C abgekühlt In dem Behälter 27 scheiden sich feuchtes Glykoi und Kohlenwasserstoffkondensat ab. Das Erdgas verläßt mit einem sehr geringen Wasserdampfund Kohlenwasserstoffgehalt den Abscheider 27 durch Leitung 28, wird in dem Wärmeaustauscher 35 vorgewärmt und dann aus der Anlage abgegeben.
Das feuchte Glykol wird aus dem Abscheider 27 durch Leitung 6 abgezogen, in dem Wärmeaustauscher 18 auf die Betriebstemperatur der Regenerationskolon-
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ne 14 erwärmt und dann dem mittleren Teil dieser Kolonne zugeführt EMe Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit gelangt aus dem Abscheider 27 durch Leitung 33 in den Sammler 29, in dem der Gasdruck durch das Reduzierventil 34 bis auf etwas über den Betriebsdruck der Regenerationskolonne 14 entspannt wird. Die gasförmigen Kohlenwasserstoffe entweichen dabei aus der flüssigen Phase und werden über Leitung 30 nach Erwärmung in den Wärmeaustauscher 31 als Strippgas in die Kammer 14a der Regenerationskolonne 14 eingeleitet Die in dem Sammler 29 flüssig gebliebene Kohlenwasserstoffphase wird durch Leitung 32 abgezogen. Das in der Kolonne 14 aufsteigende Strippgas belädt sich mit Wasserdampf, wird in dem Tropfenabscheider 20 von mitgerissenen Glykoltröpfchen befreit und verläßt die Kolonne durch den Kamin 21. Die Temperatur in der Kolonne 14 wird dadurch aufrecht erhalten, daß das Glykol durch einen Reboiler (nicht dargestellt) zirkuliert wird, der mit der Regenerationskolonne 14 durch die Leitungen 19 verbunden ist Das getrocknete Glykol wird vom Boden der Kammer 14a abgezogen, durch Leitung 4, in welcher der Wärmeaustauscher 18 angeordnet ist, wiederum an die Erdgasleitung 1 geführt und in diese eingespritzt
Beispiel 1
Zur Trocknung von 1 · 106NmVd Erdgas, das mit 50 ata und 38° C angeliefert wird und mit Wasserdampf gesättigt ist auf einen Taupunkt von —24° C wird es bei der genannten Temperatur mit 99,7%igem Triäthylenglykol in Kontakt gebracht Es werden 1,9 m3/h Glykol durch die Absorptionskolonne zirkuliert 240Nm3/h Rauchgas werden auf 40° C abgekühlt und dabei 29 kg/h Wasser abgeschieden. Anschließend wird das so vorgetrocknete Rauchgas mit den aus der Absorptionskolonne ablaufenden 1,9 mVh 97%igem Triäthylenglykol vorgewaschen und dann mit 038 mVh getrocknetem Glykol feingetrocknet Das so getrocknete Rauchgas wird nach Erwärmung auf 2000C als Strippgas bei der Regeneration des aus der Rauchgastrocknung kommenden feuchten Glykols in einer Menge von ca. 120Nm3 Rauchgas/m3 Glykol eingesetzt Die Regenerationstemperatur liegt bei 200° C. Aus der Regenerationsstufe, werden 1,9 nWh 99,7%iges Triäthylenglykol abgezogen.
Beispiel 2
3,9 ■ 106 NmVd Erdgas werden mit 7,4mVJ!v; 99,7%igem Triäthylenglykol getrocknet Das aus der Absorptionsstufe ablaufende 97%ige Triäthylenglykol wird nach Erwärmung bei einer Temperatur von 200"NC regeneriert Das Erdgas aus der Absorptionsstufe wird.
ίο durch Wärmeaustausch und einem Kältemittel aujt —24° C abgekühlt In einem Abscheider werden 11 200 kg/h Kohlenwasserstoffkondensat abgeschieden, während zugleich 160000 NmVh Erdgas in die Fernleitung abgegeben werden. Es wird soviel Kohlenwasser-
IS Stoffkondensat von dem Kondensationsdruck von 65 ata auf 1,2 ata entspannt um 700 NmVh Kohlenwasserstoff gas nach Erwärmung auf 2000C als Strippgas in einer Menge von ca. 9,5 NmVm3 Glykol in die Regenerationskolonne einleiten zu können. Zugleich verbleiben nach der Entspannung 10 600 kg/h flüssige Kohlenwasserstoffe, die bei Bedarf einer Stabilisierung zugeführt werden. Das unter Verwendung von Kohlenwasserstoffgas als Strippgas erhaltene regenerierte Glykol hat eine Konzentration von 99,7% und geht in die Absorptionsstufe zurück.
Beispiel 3
200 000 NmVh Erdgas unter einem Druck von 130 ata werden mit 600 kg/h 99,7%igem Triäthylenglykol als Hydratinhibitor versetzt und auf 0°C vorgekühlt Dann wird es auf 65 ata entspannt, wobei sich 600 kg/h Triäthylenglykol und 14 000 kg/h flüssige Kohlenwasserstoffe abscheiden. Das feuchte Triäthylenglykol wird nach Erwärmung auf 2000C regeneriert Es wird soviel Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit nach Abtrennung des feuchten Glykols von 65 ata auf 1,2 ata entspannt daß 200NmVh Kohlenwasserstoffgas anfallen, die nach Erwärmung auf 2000C als Strippgas in die Regenerationskolonne eingeleitet werden. Nach der Teilentspannung verbleiben 13 870 kg/h Kohlenwasserstoffe, die ausgeschleust und bei Bedarf einer Stabilisierung zugeführt werden. Das regenerierte Triäthylenglykol hat eine Konzentration von > 99,7% und wird erneut zur Einspritzung in den Erdgasstrom verwendet
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Rekonzentrierung eines feuchten Glykols, das bei der Behandlung von feuchtem Erdgas mit Glykol und gegebenenfalls einer Tieftemperaturkühlung des behandelten Erdgases und anschließender Drei-Phasen-Trennung des bei der Tieftemperaturkühlung gebildeten Kondensats anfällt, durch Erhitzen auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 2100C durch Wärmeaustausch mit einem heißen Rauchgas und Strippen mit einem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß man das feuchte Glykol mit dem getrockneten Rauchgas oder mit dem bei der Drei-Phasen-Trennung anfallenden kohlenwasserstoffhaitigen Gas strippt ts
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das heiße Rauchgas auf eine Temperatur in dem Bereich von +5 bis 75° C, vorzugsweise 20 bis 600C, abkühlt, durch Berührung mit Glykol trocknet, das getrocknete Rauchgas auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 3000C vorzugsweise 140 bis 2100C erwärmt und dann als Strippgas zur Glykolrekonzentrierung einsetzt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rauchgas zunächst mit 2s dem feuchten Glykol aus der Erdgastrocknung behandelt und anschließend mit auf eine Temperatur in dem Bereich von 20 bis 8O0C abgekühltem, rekonzentriertem Glykol trocknet und das anfallende feuchte Glykol nach Filtration und Erwärmung auf eine Temperatur in dem Bereich von 100 bis 2100C rekonzentriert
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß man das Rauchgas nach der Trocknung durch Wärmeaustausch mit dem heißen Rauchgas erwärmt
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß man aus dem Rauchgas bei der Abkühlung auf 5 bis 75° C Wasser auskondensiert und von dem Rauchgas abtrennt
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man das mit Glykol behandelte Erdgas auf eine Temperatur in dem Bereich von —40 bis +5°C abkühlt das dabei gebildete Kondensat von dem getrockneten Erdgas abtrennt, einen Teil der Kohlenwasserstoffphase des Kondensats entspannt und das nach der Entspannung vorliegende Kohlenwasserstoffgas als Strippgas bei der Glykolrekonzentrierung einsetzt
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- so zeichnet, daß man einen Teil der Kohlenwasserstoffphase auf einen Druck in dem Bereich von 1 bis 4 ata entspannt
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß man das Kohlenwasserstoffgas auf eine Temperatur in dem Bereich von 90 bis 2100C erwärmt und dann als Strippgas einsetzt
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß man das Kondensat von dem getrockneten Erdgas unter einem Druck in dem Bereich von 20 bis 80 ata, vorzugsweise 40 bis 60 ata abtrennt
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß man Wasser mit getrocknetem Glykol aus dem feuchten Erdgas absorbiert und das Erdgas dann durch Wärmeaustausch mit dem gekohlten Erdgas und dann mit einem Tieftemperatur-Kühlmittel auf eine Temperatur in dem Bereich von —40 bis + 5° C abkühlt
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man in das etwa unter dem Sondenkopfdruck stehende Erdgas getrocknetes Glykol einspritzt, das Wasser durch Wärmeaustausch gegen das auf Leitungsdruck entspannte, getrocknete Erdgas und dann durch Entspannung auf den Leitungsdruck, vorzugsweise auf einen Druck in dem Bereich von 20 bis 80 ata, auf eine Temperatur in dem Bereich von —40 bis +50C abkühlt das feuchte Glykol von der Kohlenwasserstoffphase des Kondensats abtrennt und ein Teil der Kohlenwasserstoffphase weiter entspannt
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