RU2307700C2 - Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol - Google Patents

Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol Download PDF

Info

Publication number
RU2307700C2
RU2307700C2 RU2002126314/15A RU2002126314A RU2307700C2 RU 2307700 C2 RU2307700 C2 RU 2307700C2 RU 2002126314/15 A RU2002126314/15 A RU 2002126314/15A RU 2002126314 A RU2002126314 A RU 2002126314A RU 2307700 C2 RU2307700 C2 RU 2307700C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
regeneration
diethyleneglycol
absorbent
furnace
installation
Prior art date
Application number
RU2002126314/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002126314A (en
Inventor
Александр В чеславович Елистратов (RU)
Александр Вячеславович Елистратов
Владимир Александрович Истомин (RU)
Владимир Александрович Истомин
Юрий Александрович Лаухин (RU)
Юрий Александрович Лаухин
Андрей Павлович Тимашев (RU)
Андрей Павлович Тимашев
Виктор Александрович Рудаков (RU)
Виктор Александрович Рудаков
Алексей Васильевич Борисов (RU)
Алексей Васильевич Борисов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"
Priority to RU2002126314/15A priority Critical patent/RU2307700C2/en
Publication of RU2002126314A publication Critical patent/RU2002126314A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307700C2 publication Critical patent/RU2307700C2/en

Links

Abstract

FIELD: natural gas industry; chemical industry; methods of regeneration of the saturated solution of the absorbent- diethyleneglycol.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to natural gas industry and is intended for usage in the installations of the field preparation of the natural gas for transportation through the main pipeline. The saturated solution of diethyleneglycol is fed into the regeneration installation. In the tubular furnace it is heated up to the temperature of 165÷185°C with preservation of its single-phase state and provision of its recirculation through the furnace. No more than 30 % of the regenerated solution of the diethyleneglycol is fed for purification of the impurities and heated up in the furnace of the installation of purification from the of impurities up to the temperature of 165÷210°C. The purified from the impurities solution of diethyleneglycol is directed into the installation of the gas drying. The invention increases the concentration of diethyleneglycol at regeneration above 99 mass %, reduces the corrosive effect of the absorbent on the regeneration equipment at preservation of the materials consumption for the installation.
EFFECT: the invention ensures the increase of the concentration of the diethyleneglycol at the regeneration process exceeding 99 mass percent, the decrease of the corrosive effect of the absorbent on the regeneration equipment, preservation of the materials consumption for the installation.
1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для использования на установках промысловой подготовки природного и попутного нефтяного газов к магистральному транспорту.The invention relates to the gas industry and is intended for use in installations for field preparation of natural and associated petroleum gases to the main transport.

Наиболее близким аналогом к данному изобретению является способ регенерации абсорбента - диэтиленгликоля (ДЭГ), включающий вывод его из абсорбера установки осушки природных и нефтяных газов, подачу последнего в десорбер, разделенный полуглухой тарелкой, подогрев в трубчатой печи с поддержанием однофазного состояния ДЭГа в количестве, необходимом для получения заданной концентрации регенерированного раствора абсорбента и определяемом кратностью рециркуляции раствора ДЭГа через печь, определяемой согласно математического расчета (см. патент RU №2023484, МПК В01D 53/26, опубл. 30.11.94 г.).The closest analogue to this invention is a method of regeneration of an absorbent - diethylene glycol (DEG), including its output from the absorber of a drying unit for natural and petroleum gases, supplying the latter to a stripper separated by a half-deaf plate, heating in a tube furnace with maintaining the single-phase state of DEG in the amount necessary to obtain a given concentration of the regenerated absorbent solution and determined by the frequency of recirculation of the DEG solution through the furnace, determined according to the mathematical calculation (see Patent RU No. 2023484, IPC B01D 53/26, publ. 30.11.94).

При работе установки по известному способу регенерации раствора с использованием водогликолевой смеси, подаваемой в печь, не достигается полная очистка раствора ДЭГа от легких примесей, в том числе кислот, которые способствуют разложению гликолей и увеличивают коррозионную активность.When the installation is operating according to the known method of solution regeneration using a water-glycol mixture supplied to the furnace, complete purification of the DEG solution from light impurities, including acids, which contribute to the decomposition of glycols and increase corrosion activity, is not achieved.

При создании изобретения решались технические задачи повышения концентрации диэтиленгликоля при регенерации выше 99 мас.%, уменьшения коррозионного воздействия абсорбента на оборудование регенерации при сохранении материалоемкости установки.When creating the invention, the technical problems were solved to increase the concentration of diethylene glycol during regeneration above 99 wt.%, Reduce the corrosive effects of the absorbent on the regeneration equipment while maintaining the material consumption of the installation.

Поставленные технические задачи решаются в способе регенерации абсорбента - ДЭГа, включающем подачу насыщенного раствора ДЭГа на установку регенерации, его нагрев в трубчатой печи установки с сохранением однофазного состояния и обеспечением рециркуляции через печь, подачу регенерированного раствора ДЭГа на установку осушки газа, при этом при регенерации ДЭГ нагревают до температуры 165°С÷185°С, а не более 30% регенерированного раствора ДЭГа подают на очистку от примесей и нагревают в печи установки очистки от примесей до температуры 165°С÷210°С, а очищенный от примесей раствор ДЭГа направляют на установку осушки газа.The stated technical problems are solved in a method for regenerating absorbent DEG, including supplying a saturated DEG solution to a regeneration unit, heating it in a tubular furnace of a unit while maintaining a single-phase state and ensuring recirculation through the furnace, supplying a regenerated DEG solution to a gas dehydration unit, while regenerating DEG heated to a temperature of 165 ° C ÷ 185 ° C, and not more than 30% of the regenerated DEG solution is fed for purification from impurities and heated in a furnace of a purification plant from impurities to a temperature of 165 ° C ÷ 210 ° C, and the DEG solution purified from impurities is sent to a gas dehydration unit.

Данное изобретение иллюстрируется принципиальной технологической схемой осуществления способа регенерации насыщенного абсорбента.The invention is illustrated by a flow chart of a method for regenerating a saturated absorbent.

Технологическая схема состоит из установки вакуумной регенерации ДЭГа 1 и установки очистки от примесей ДЭГа 2.The technological scheme consists of a unit for vacuum regeneration of DEG-1 and a unit for cleaning impurities of DEG-2.

Установка 1 состоит из выветривателя 3, рекуперативного теплообменника 4, колонны 5, насоса 6, печи 7, регулятора 8, емкости 9 и насоса 10. Установка 2 состоит из рекуперативного теплообменника 11, выпарного аппарата 12, печи 13, насоса 14, регулятора 15, холодильников 16 и 17, емкостей 18 и 19 и насоса 20.Installation 1 consists of a weathering device 3, a regenerative heat exchanger 4, a column 5, a pump 6, a furnace 7, a regulator 8, a tank 9 and a pump 10. Installation 2 consists of a regenerative heat exchanger 11, an evaporator 12, a furnace 13, a pump 14, a regulator 15, refrigerators 16 and 17, containers 18 and 19 and pump 20.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Восстановление концентрации насыщенного раствора ДЭГа производят на установке вакуумной регенерации ДЭГа 1. Насыщенный раствор ДЭГа из установки осушки (на схеме не показана) направляется в выветриватель 3 и затем через рекуперативный теплообменник 4 поступает в колонну 5, где производится восстановление концентрации методом ректификации. Из нижней части колонны 5 частично регенерированный ДЭГ насосом 6 подают в трубчатую печь 7, где нагрев раствора осуществляется в жидкофазном состоянии при избыточном давлении, превышающем давление упругости паров раствора при максимальной температуре в печи, то есть без испарения в печи, с последующим снижением давления на входе в колонну 5. Данное решение обеспечивает равномерный регулируемый нагрев раствора ДЭГа и исключает попадание кислорода из-за подсоса воздуха. При необходимости осуществляют рециркуляцию растворов ДЭГа через печь. Для предотвращения отложений на поверхности труб печи и, соответственно, повышения температуры стенки скорость циркуляции раствора ДЭГа принимают не ниже 1...2 м/сек. Нагретый в печи 7 раствор ДЭГа до температуры 165°С÷185°С подают в колонну 5 через регулятор 8, который поддерживает необходимое давление в печи. Режим работы установки регенерации 1 определяют необходимой концентрацией регенерированного ДЭГа. Регенерированный раствор ДЭГа проходит теплообменник 4 и поступает в емкость 9, откуда направляется на установку осушки газа (на схеме не показана).The concentration of the saturated DEG solution is restored at the vacuum regeneration unit of DEG 1. The saturated DEG solution from the drying unit (not shown in the diagram) is sent to the weathering device 3 and then enters the column 5 through the regenerative heat exchanger 4, where the concentration is restored by rectification. From the bottom of the column 5, the partially regenerated DEG is pumped into the tube furnace 7, where the solution is heated in the liquid-phase state at an excess pressure exceeding the vapor pressure of the solution at the maximum temperature in the furnace, that is, without evaporation in the furnace, followed by a decrease in pressure by the entrance to the column 5. This solution provides uniform controlled heating of the DEG solution and eliminates the ingress of oxygen due to air leakage. If necessary, recycle DEG solutions through the furnace. To prevent deposits on the surface of the furnace tubes and, accordingly, increase the temperature of the wall, the circulation velocity of the DEG solution is taken no lower than 1 ... 2 m / s. The DEG solution heated in the furnace 7 to a temperature of 165 ° C ÷ 185 ° C is fed into the column 5 through a regulator 8, which maintains the necessary pressure in the furnace. The operating mode of the regeneration unit 1 is determined by the necessary concentration of the regenerated DEG. The regenerated DEG solution passes through the heat exchanger 4 and enters the tank 9, from where it is sent to the gas dehydration unit (not shown in the diagram).

Очистку ДЭГ от нелетучих, малолетучих и легколетучих примесей производят на установке 2.Purification of DEG from non-volatile, low-volatile and volatile impurities is carried out in installation 2.

Не более 30% регенерированного ДЭГа насосом 10 через рекуперативный теплообменник 11 подают в выпарной аппарат 12. В выпарном аппарате поддерживают необходимую температуру путем регулирования нагрева циркулирующего раствора на выходе из печи 13. Подача на установку очистки от примесей более 30% регенерированного ДЭГа приведет к резкому увеличению материалоемкости, удорожанию установки и эксплуатационных затрат.Not more than 30% of the regenerated DEG is pumped through the recuperative heat exchanger 11 to the evaporator 12 through the recuperative heat exchanger 12. The necessary temperature is maintained in the evaporator by controlling the heating of the circulating solution at the outlet of the furnace 13. The addition of more than 30% of the regenerated DEG to the impurities purifier will lead to a sharp increase material consumption, installation costs and operating costs.

В печь 13 раствор ДЭГа подается из выпарного аппарата 12 насосом 14. Нагрев осуществляется под избыточным давлением, которое поддерживается регулятором 15 на 0,2...0,3 МПа выше давления кипения раствора при температуре выхода из теплообменника 11. Нагретый раствор ДЭГа до температуры 165°С÷210°С через регулятор 15 поступает в выпарной аппарат 12, где давление снижается и происходит кипение части раствора.In the furnace 13, the DEG solution is supplied from the evaporator 12 by the pump 14. The heating is carried out under excess pressure, which is maintained by the regulator 15 0.2 ... 0.3 MPa higher than the boiling pressure of the solution at the exit temperature of the heat exchanger 11. The heated DEG solution to the temperature 165 ° C ÷ 210 ° C through the regulator 15 enters the evaporator 12, where the pressure decreases and part of the solution boils.

Смесь нелетучих и малолетучих примесей и частично ДЭГа с низа выпарного аппарата 12 выводят на утилизацию. Дистиллят (смесь паров ДЭГа и легколетучих примесей) выводят из выпарного аппарата на охлаждение и конденсацию в холодильник 16 и подают в первую сборную емкость 18. Из емкости 18 очищенный раствор ДЭГ, который содержит незначительное количество легколетучих примесей, возвращают на установку осушки газа. Паровую фазу из сборника 18 подают в холодильник 17, и образовавшийся конденсат, который содержит легколетучие примеси (вода, метанол, кислотосодержащие, альдегиды) и незначительное количество ДЭГа, подают во вторую сборную емкость 19, откуда направляют на утилизацию насосом 20. Несконденсированные пары из емкости 19 выводятся на утилизацию.A mixture of non-volatile and non-volatile impurities and partially DEG from the bottom of the evaporator 12 is taken out for disposal. The distillate (a mixture of DEG vapors and volatile impurities) is removed from the evaporator for cooling and condensation to the refrigerator 16 and fed to the first collecting tank 18. From the tank 18, the purified DEG solution, which contains a small amount of volatile impurities, is returned to the gas dehydration unit. The vapor phase from the collector 18 is fed into the refrigerator 17, and the condensate formed, which contains volatile impurities (water, methanol, acid, aldehydes) and a small amount of DEG, is fed into the second collection tank 19, from where it is sent for disposal by the pump 20. Non-condensed vapors from the tank 19 are disposed of.

Способ был испытан на одном из УКПГ Тюменской обл., Россия.The method was tested at one of the gas treatment plant of the Tyumen region., Russia.

В представленной таблице сравниваются показатели работы УКПГ по известному и предлагаемому способам при сопоставимых условиях проведения процессов в компрессорный период эксплуатации. Из сравнения показателей следует, что предлагаемый способ за счет увеличения температуры регенерации обеспечивает получение ДЭГа более высокой концентрации и, соответственно, более высокое качество осушенного газа на выходе установки (точку росы газа по воде). Достигается качественная очистка гликоля от вредных примесей, что обеспечивает меньший унос капельного абсорбента, уменьшение коррозионного воздействия абсорбента на оборудование регенерации и увеличение межремонтного периода основного оборудования. Увеличение температуры нагрева при очистке кратковременно и не приведет к увеличению деструкции. За счет увеличения температуры нагрева при очистке гликоля уменьшаются энергозатраты и металлоемкость установки. Предлагаемый способ обеспечивает снижение эксплуатационных расходов по установке промысловой подготовке газа производительностью 70 млн.м2/сут. около 300 тыс. американских долларов в год.The table below compares the performance of the gas treatment plant according to the known and proposed methods under comparable process conditions during the compressor operation period. From a comparison of indicators, it follows that the proposed method, by increasing the regeneration temperature, provides a higher concentration of DEG and, accordingly, a higher quality of the dried gas at the outlet of the installation (gas dew point in water). Achieved high-quality cleaning of glycol from harmful impurities, which provides less ablation of the drip absorbent, reduction of the corrosive effect of the absorbent on the regeneration equipment and an increase in the overhaul period of the main equipment. An increase in the heating temperature during cleaning is short-term and will not lead to an increase in destruction. Due to the increase in the heating temperature during glycol purification, the energy consumption and metal consumption of the installation are reduced. The proposed method provides a reduction in operating costs for the installation of field gas treatment with a productivity of 70 million m 2 / day. about 300 thousand US dollars per year.

По совокупности параметров предлагаемый способ имеет технологические и экономические преимущества перед известным способом при использовании на установках промысловой подготовки природного газа к магистральному транспорту.In terms of the totality of the parameters, the proposed method has technological and economic advantages over the known method when using natural gas for the main transport in field processing plants.

Таблица.Table. ПоказателиIndicators Известный способKnown method Предлагаемый способThe proposed method Производительность УКПГ, млн.м3/сут.Productivity of gas treatment plant, mln.m 3 / day. 7070 7070 Температура ДЭГа при регенерации, °СDEG temperature during regeneration, ° С на выходе из печиat the exit of the furnace 164164 185185 в кубе колонныin the cube of the column 156156 174174 Температура ДЭГа при очистке, °СDEG temperature during cleaning, ° С нагреваheating 164164 210210 в кубеcubed 160160 195195 Достигаемая концентрация регенерированного ДЭГа, % мас. (при давлении в кубе колонны 26,7 кПа)The achieved concentration of regenerated DEG,% wt. (at a pressure in the cube of the column 26.7 kPa) 98,898.8 99,799.7 Достигаемая точка росы (по воде) на выходе установки, °С (Р=4 МПа)Achievable dew point (water) at the outlet of the unit, ° С (Р = 4 MPa) минус 20minus 20 минус 27minus 27 Потери абсорбента с осушенным газомLoss of absorbent with dried gas удельные, мг/м3 specific, mg / m 3 до 10to 10 до 7up to 7 полные, т/годfull, t / year 250250 185185 Межремонтный период основного оборудования, мес.Overhaul period of the main equipment, months 18eighteen 2424 Степень очистки диэтиленгликоля от летучих компонентов, %The degree of purification of diethylene glycol from volatile components,% 6868 9898 Тепловая нагрузка при очистке гликоля, МДж/тThermal load when cleaning glycol, MJ / t 53005300 35003500

Claims (1)

Способ регенерации насыщенного раствора абсорбента - диэтиленгликоля, включающий подачу насыщенного раствора абсорбента на установку регенерации, его нагрев в трубчатой печи с сохранением однофазного состояния и обеспечением рециркуляции через печь, подачу регенерированного диэтиленгликоля на установку осушки газа, отличающийся тем, что при регенерации диэтиленгликоль нагревают до температуры 165÷185°С, а не более 30% регенерированного раствора диэтиленгликоля подают на очистку от примесей и нагревают в печи установки очистки от примесей до температуры 165÷210°С, а очищенный от примесей раствор диэтиленгликоля направляют на установку осушки газа.A method of regenerating a saturated solution of absorbent - diethylene glycol, comprising supplying a saturated solution of absorbent to a regeneration unit, heating it in a tube furnace while maintaining a single-phase state and ensuring recirculation through the furnace, supplying regenerated diethylene glycol to a gas drying unit, characterized in that the diethylene glycol is heated to a temperature during regeneration 165 ÷ 185 ° C, and not more than 30% of the regenerated diethylene glycol solution is fed for purification from impurities and heated in the furnace of the s to a temperature of 165 ÷ 210 ° C and purged of impurities diethylene glycol solution is routed to the gas drying unit.
RU2002126314/15A 2002-10-03 2002-10-03 Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol RU2307700C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002126314/15A RU2307700C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002126314/15A RU2307700C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002126314A RU2002126314A (en) 2004-03-27
RU2307700C2 true RU2307700C2 (en) 2007-10-10

Family

ID=36295288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002126314/15A RU2307700C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307700C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002126314A (en) 2004-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0933331B1 (en) Evaporative concentration apparatus for waste water
RU2199059C2 (en) Refrigerating plant for exhaust gas
US4120787A (en) Fuel cell water conditioning process and system and deaerator for use therein
JPS6330075B2 (en)
CA3035392A1 (en) Oil and gas well produced saltwater treatment system
RU2695209C1 (en) Apparatus for regenerating an aqueous solution of methanol
RU2702737C2 (en) Method and equipment for treating waste gases at apparatus for producing acetic acid
RU2371238C2 (en) Complex method and device for smoke gas cleaning with recovery of heat, harmful impurities and carbon dioxide
JP2011230071A (en) Crystallizer
US20190225569A1 (en) Method of recycling mother liquid of pta refining unit
KR860001490B1 (en) A system and method for distilling brine to obtain fresh water
CN111470563A (en) DMF (dimethyl formamide) or DMAC (dimethylacetamide) waste gas and wastewater series treatment system and method
JP2002014475A (en) Method for regenerating solvent and apparatus therefor
CN113374552A (en) Device system and method for capturing carbon dioxide by amine method and utilizing energy of analytical tower
CN1485590A (en) Electric oven and method of controlling the same
WO2018082199A1 (en) Gradient sub-boiling distiller
RU2307699C2 (en) Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - triethyleneglycol
JPH09507036A (en) Evaporative concentrating and drying apparatus and method having vapor purification capability
RU2307700C2 (en) Method of regeneration of the saturated solution of the absorbent - diethyleneglycol
US3574066A (en) Multistage evaporation unit and gasliquid direct contact distillation apparatus
RU2549821C2 (en) Method and device for production of concentrated sulphuric acid
US2342419A (en) Method of concentrating dehydrating solutions
CN206334371U (en) Gradient sub-boiling distillation device
CN109292860A (en) Falling film evaporation couples absorption refrigeration high-salt sewage processing equipment and high-salt sewage processing method
CN210340390U (en) Desulfurization waste water evaporation crystallization coupling flue gas reheating integrated system

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20110128