RU220430U1

RU220430U1 - DEVICE FOR PURIFYING TRIETHYLENE GLYCOL FROM OILS AND HEAVY HYDROCARBONS

Info

Publication number: RU220430U1
Application number: RU2023118196U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Ожерельев; Виктор Владимирович Шалай; Маргарита Ивановна Гильдебрандт
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2023-09-13

Abstract

Полезная модель относится к газовой промышленности. Устройство очистки триэтиленгликоля от масел и тяжёлых углеводородов включает корпус, в котором размещены две поддерживающие решетки, покрытые перфорированным листом и двумя слоями металлической сетки, и отличается тем, что между решетками расположены слои сорбирующей подушки на основе полипропиленового микроволокна в количестве двадцати одной штуки. Технический результат - повышение надежности и продление срока службы основного технологического оборудования системы регенерации триэтиленгликоля на установках комплексной подготовки природного газа. The utility model relates to the gas industry. A device for purifying triethylene glycol from oils and heavy hydrocarbons includes a housing in which two supporting grids are placed, covered with a perforated sheet and two layers of metal mesh, and is characterized in that between the grids there are layers of a sorbent cushion based on polypropylene microfiber in the amount of twenty-one pieces. The technical result is increasing the reliability and extending the service life of the main technological equipment of the triethylene glycol regeneration system at complex natural gas treatment plants.

Description

Полезная модель относится к газовой промышленности и используется для очистки насыщенного триэтиленгликоля от масел и тяжелых углеводородов.The utility model relates to the gas industry and is used to purify saturated triethylene glycol from oils and heavy hydrocarbons.

Из существующего уровня техники известен «Способ регенерации триэтиленгликоля» (Патент RU 2527232 C1, опубл. 27.08.2012 г.), включающем поглощение триэтиленгликолем влаги из газового потока в абсорбере, отгонку воды из насыщенного влагой триэтиленгликоля в выпарной колонне, удаление из насыщенного влагой триэтиленгликоля ароматических углеводородов путем экстрагирования его водой, последующий его отстой без подогрева в течение нескольких суток до полного расслоения, слив очищенного слоя водно-гликолевого раствора, его фильтрацию и направление на термическую регенерацию путем добавления в поток циркулирующего абсорбента, согласно изобретению обработку триэтиленгликоля, содержащего углеводороды в растворенном и/или эмульгированном состоянии, осуществляют с добавлением коагулянтов очистки воды и флокулянтов, причем в качестве коагулянта применяют гидроксохлорид алюминия, или сульфат алюминия, или оксид алюминия в количестве 0,03-1 мас.%, а флокулянт используют в количестве не более 0,002 мас.%, кроме того, дополнительно проводят очистку осветленного слоя водно-гликолевого раствора активированным углем при температуре 20-80°C.From the existing level of technology, the “Method for regeneration of triethylene glycol” is known (Patent RU 2527232 C1, published on August 27, 2012), which includes the absorption of moisture from the gas flow in an absorber by triethylene glycol, the distillation of water from triethylene glycol saturated with moisture in an evaporation column, and the removal of triethylene glycol from moisture-saturated triethylene glycol. aromatic hydrocarbons by extracting it with water, its subsequent settling without heating for several days until complete separation, draining the purified layer of water-glycol solution, filtering it and sending it for thermal regeneration by adding a circulating absorbent to the flow, according to the invention, processing triethylene glycol containing hydrocarbons in dissolved and/or emulsified state, is carried out with the addition of water purification coagulants and flocculants, and aluminum hydroxychloride, or aluminum sulfate, or aluminum oxide in an amount of 0.03-1 wt.% is used as a coagulant, and the flocculant is used in an amount of no more than 0.002 wt.%, in addition, the clarified layer of water-glycol solution is additionally cleaned with activated carbon at a temperature of 20-80°C.

Недостатками этого решения является:The disadvantages of this solution are:

структура активного угля марки БАУ-А в процессе фильтрации разрушается и сорбент выносится с насыщенным триэтиленгликолем из фильтрующего аппарата, что оказывает негативное влияние на процесс регенерации гликоля,the structure of activated carbon of the BAU-A brand is destroyed during the filtration process and the sorbent is carried out with saturated triethylene glycol from the filter apparatus, which has a negative effect on the glycol regeneration process,

в рабочем процессе подготовки природного газа до нормативных требований снижаются качественные характеристики триэтиленгликоля.in the working process of preparing natural gas to meet regulatory requirements, the quality characteristics of triethylene glycol are reduced.

В процессе эксплуатации угольных фильтров, входящих в состав блоков фильтров насыщенного гликоля, было выявлено, что сорбент (активный угль марки БАУ-А) разрушается и выносится из аппарата в систему циркуляции гликоля. Наличие примесей в циркулирующем триэтиленгликоле оказывает отрицательное влияние на работу установки подготовки природного газа. В процессе нагрева гликоля в блоке огневой регенерации на теплопередающих поверхностях оборудования накапливаются твердые асфальтоподобные конгломераты, состоящие из кристаллических солей, механических примесей и смолистых продуктов. Образование таких отложений на поверхностях нагрева затрудняет теплообмен приводит к увеличению энергозатрат и способствует преждевременному выходу из строя аппаратов из-за прогара теплопередающих поверхностей (жаровых труб). During the operation of carbon filters that are part of saturated glycol filter units, it was revealed that the sorbent (active carbon of the BAU-A brand) is destroyed and carried out of the apparatus into the glycol circulation system. The presence of impurities in circulating triethylene glycol has a negative impact on the operation of the natural gas treatment plant. During the heating of glycol in the fire regeneration unit, solid asphalt-like conglomerates consisting of crystalline salts, mechanical impurities and resinous products accumulate on the heat transfer surfaces of the equipment. The formation of such deposits on heating surfaces complicates heat transfer, leads to an increase in energy costs and contributes to premature failure of devices due to burnout of heat transfer surfaces (flame tubes).

Задачами, на решение которых направлено предложенное техническое решение, являются: улучшение качества очистки триэтиленгликоля, повышение качественных характеристик триэтиленгликоля.The tasks to be solved by the proposed technical solution are: improving the quality of purification of triethylene glycol, increasing the quality characteristics of triethylene glycol.

Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в повышении надежности и продлении срока службы основного технологического оборудования системы регенерации триэтиленгликоля на установках комплексной подготовки природного газа.The technical result from the use of the proposed utility model is to increase the reliability and extend the service life of the main technological equipment of the triethylene glycol regeneration system in complex natural gas treatment plants.

Для достижения этого технического результата в известном способе регенерации триэтилгликоля, включающем обработку триэтиленгликоля, содержащего углеводороды в растворенном и/или эмульгированном состоянии, осуществляют с добавлением коагулянтов очистки воды и флокулянтов (в качестве коагулянта применяют гидроксохлорид алюминия, или сульфат алюминия, или оксид алюминия в количестве 0,03-1 мас.%, а флокулянт используют в количестве не более 0,002 мас.%), дополнительно проводят очистку осветленного слоя водно-гликолевого раствора активированным углем при температуре 20-80°C, согласно предложенному техническому решению очистку осветленного слоя водно-гликолевого раствора предлагается проводить в блоке фильтрации (состоящем из угольного фильтра, двух патронных фильтров) в котором вместо «Угольного фильтра» (Патент RU 2527232 C1, опубл. 27.08.2012 г.) применяется заявленное нами устройство - «Фильтр с сорбирующими слоями». Сорбирующий материал фильтра выполнен на основе полипропиленового микроволокна (рисунок).To achieve this technical result, in the known method of triethylglycol regeneration, including the processing of triethylene glycol containing hydrocarbons in a dissolved and/or emulsified state, it is carried out with the addition of water purification coagulants and flocculants (aluminum hydroxychloride, or aluminum sulfate, or aluminum oxide in the amount of 0.03-1 wt.%, and the flocculant is used in an amount of no more than 0.002 wt.%), the clarified layer of the water-glycol solution is additionally cleaned with activated carbon at a temperature of 20-80°C, according to the proposed technical solution, the clarified layer of the water-glycol solution is cleaned It is proposed to carry out the glycol solution in a filtration unit (consisting of a carbon filter, two cartridge filters) in which, instead of the “Carbon filter” (Patent RU 2527232 C1, published on August 27, 2012), the device we have declared is used - “Filter with sorbing layers”. The sorbing material of the filter is made on the basis of polypropylene microfiber (picture).

На рисунке представлена схема заявленного устройства - фильтра с сорбирующими слоями в виде слоев из полипропиленового микроволокна. The figure shows a diagram of the claimed device - a filter with sorbing layers in the form of layers of polypropylene microfiber.

Устройство состоит из корпуса (4), в котором размещены две поддерживающие решетки (1), (3), покрытые перфорированным листом и двумя слоями металлической сетки, между решетками расположены слои сорбирующей подушки на основе полипропиленового микроволокна (2).The device consists of a housing (4) in which two supporting grids (1), (3) are placed, covered with a perforated sheet and two layers of metal mesh; between the grids there are layers of a sorbent pad based on polypropylene microfiber (2).

Очистку водно-гликолевого раствора с помощью заявленного устройства осуществляют следующим образом [Патент №2527232 РФ]:Purification of a water-glycol solution using the claimed device is carried out as follows [RF Patent No. 2527232]:

загрузка сорбирующего материала в виде слоёв (2) в Блок фильтрации (Фильтр с сорбирующими слоями). Слои сорбирующей подушки (изготовленные по ТУ0390-002-35615057-05) в количестве 21 штук, которые подобраны в зависимости от размера устройства;loading of sorbent material in the form of layers (2) into the Filtration Unit (Filter with sorbent layers). Layers of sorbent cushion (manufactured according to TU0390-002-35615057-05) in the amount of 21 pieces, which are selected depending on the size of the device;

заполнение слоя материала на основе полипропиленового микроволокна в фильтре гликолем;filling a layer of material based on polypropylene microfiber in the filter with glycol;

запуск фильтра в работу с обеспечением циркуляции гликоля в системе подготовки природного газа (вывод фильтра на рабочий режим);putting the filter into operation, ensuring circulation of glycol in the natural gas treatment system (bringing the filter to operating mode);

отфильтрованные частицы масла и тяжелых углеводородов оседают и накапливаются на фильтрующей поверхности полипропиленового микроволокна. Для удержания слоев сорбирующего материала внутри аппарата предусмотрена поддерживающая решетка (1), (3), покрытая перфорированным листом и двумя слоями металлической сетки;filtered particles of oil and heavy hydrocarbons settle and accumulate on the filter surface of polypropylene microfiber. To hold layers of sorbent material inside the apparatus, a supporting grid (1), (3) is provided, covered with a perforated sheet and two layers of metal mesh;

в течение всего процесса очистки гликоля от масел и тяжелых углеводородов ведется аналитический контроль за массовой долей масла в очищенном гликоле. При увеличении массовой доли масла в очищенном гликоле выполняют остановку аппарата и извлекают сорбирующий материал (полипропиленовое микроволокно) для последующей регенерации (замены).During the entire process of purifying glycol from oils and heavy hydrocarbons, analytical monitoring is carried out over the mass fraction of oil in the purified glycol. When the mass fraction of oil in the purified glycol increases, the apparatus is stopped and the sorbent material (polypropylene microfiber) is removed for subsequent regeneration (replacement).

Авторы установили, что предлагаемый сорбирующий материал на основе полипропиленового микроволокна эффективно очищает насыщенный триэтиленгликоль от масел и тяжелых углеводородов с достижением степени очистки до 57%, что не противоречит техническим требованиям.The authors found that the proposed sorbent material based on polypropylene microfiber effectively purifies saturated triethylene glycol from oils and heavy hydrocarbons, achieving a purification degree of up to 57%, which does not contradict the technical requirements.

Claims

A device for purifying triethylene glycol from oils and heavy hydrocarbons, including a housing in which two supporting grids are placed, covered with a perforated sheet and two layers of metal mesh, characterized in that between the grids there are layers of a sorbent cushion based on polypropylene microfiber in the amount of twenty-one pieces.