Способ глубокой регенерации поглотителя влаги-гликоля

 

1. СПОСОБ ГЛУБОКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОГЛОТИТЕЛЯ ВЛАГИ-ГЛИКОЛЯ путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем до 135-140°С с последующей двухступенчатой отпаркой водяных паров, причем вторую ступень ведут под вакуумом с отбором парового потока и контактированием его с холодным поглотителем до вакуумсоздающей системы, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, контактирование парового потока осуществляют с исходным поглотителем , взятым в количестве 15-60 вес с последующим его возвратом в исходный поток. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток поглотителя на контактирование подают при температуре 5-40°С.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ сОЦИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1033166

А эци В Ol D 53/26

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3306137/23-26 (22) 26.06.81 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) Г. К. Зиберт, И. А. Александров и Ю. А. Кащицкий (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры и Всесоюзный заочный политехнический институт (53) 66.074.31 (088:8) (56) 1. Бекиров Т. М. Промысловая и заводская обработка природных и нефтяных газов. М., «Недра», 1980, с. 12 — 14.

2. Патент США № 3824177, кл. 203-18, опублик. 1976 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ Г,ЛУБОКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОГ.ЛОТИТЕЛЯ ВЛАГИ-ГЛИКОЛЯ путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем до 135 — 140 С с последующей двухступенчатой отпаркой водяных паров, причем вторую ступень ведут под вакуумом с отбором парового потока и контактированием его с холодным поглотителем до вакуумсоздающей системы, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, контактирование парового потока осуществляют с исходным поглотителем, взятым в количестве 15 — 60 весф с последующим его возвратом в исходный поток.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток поглотителя на контактирование подают при температуре 5 — 40 С.

1033166

10

Изобретение относится к процессам абсорбционной осушки газов и может найти свое применение в нефтяной и газовой отраслях промышленности.

Известен способ осушки природного газа, включающий обработку его диэтиленгликолем и последующую. регенерацию осушителя отпаркой водяных паров с отбором парового потока в вакуумсоздающую систему. Степень регенерации диэтиленгликоля составляет 99,3 вес.о/p (1).

Основным недостатком этого способа является то, что максимальная концентрация диэтиленгликоля после регенерации составляет 94,3 вес. /p. Увеличение концентрации поглотителя возможно за счет увеличения глубины вакуума, что требует больших энергозатрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ глубокой регенерации поглотителя влаги — диэтиленгликоля путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем до 135 — 140 С с последующей двуступенчатой отпаркой водяных паров, причем вторую ступень ведут под вакуумом с отбором парового потока со второй ступени и контактированием его с потоком холодного поглотителя до вакуумсоздающей системы. Степень регенерации диэтиленгликоля составляет 97 — 99 вес. (2).

Однако данный способ также характеризуется недостаточно высокой концентрацией диэтиленгликоля после регенерации.

Целью изобретения является повышение степени регенерации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу глубокой регенерации поглотителя влаги — диэтиленгликоля путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем до 135 — 140 С с последующей двухступенчатой отпаркой водяных паров, причем вторую ступень ведут под вакуумом с отбором парового потока со второй ступени и контактированием его с потоком холодного поглотителя до вакуумсоздающей системы, на стадию контактирования подают 15 — 60 вес. /о исходного насыщенного поглотителя с возвращением его после контактирования в исходный поток поглотител я.

При этом исходный поток поглотителя подают при 5 — 40 С.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Насыщенный гликоль подают в теплообменник для предварительного нагрева регенерированным поглотителем влаги. Нагретый насыщенный гликоль подают на первую ступень отпарки в среднюю часть атмосферной или вакуумной колонны, где происходит предварительная отпарка влаги.

Пары влаги, выходя из первой ступени отпарки, контактируют в противотоке с

45 флегмой, образованной частичной конденсацией этих паров, что предотвращает унос поглотителя влаги. Несконденсированные пары выводят йз первой ступени. Из нижней (кубовой) части колонны частично регенерированный и подогретый поглотитель влаги подают во вторую ступень отпарки, откуда водяные пары поступают на вакуумсоздающую систему, перед которой осуществляют контакт этих паров с потоком холодного исходного насыщенного поглотителя. После его контакта поглотитель возвращают в исходный поток. При контакте в противотоке насыщенного холодного поглотителя влаги с парами воды происходит поглощение паров влаги холодным потоком жидкого поглотителя, что приводит к резкому снижению парциального давления паров влаги и общего давления на этой ступени. Несконденсированные пары с контактной ступени отчодят и подают на первую ступень отпарки или сбрасывают в атмосферу.

Пример 1. Насыщенный диэтиленгликоль в количестве 1000 кг с концентрацией

95,7 вес.о/о и температурой 20 С под избыточным давлением 0,2 — 0,1 МПа подают в теплообменник для предварительного нагрева до 135 — 140 С регенерированным диэтиленгликолем с температурой 164 С, после чего его подают на первую ступень отпарки. На этой ступени путем ректификации в вакууме или с отпарным газом происходит отпарка 15 кг влаги и восстановление диэтиленгликоля до концентрации 99 вес.о/о.

Частично регенерированный и подогретый до 164 С диэтиленгликоль (985 кг) подают на вторую ступень отпарки. Пары влаги в количестве 10 кг, выходящие со второй ступени, поглощаются в противотоке 300 кг (30О/p) холодного диэтиленгликоля концентрацией 97,5 вес.о/о и температурой 20 С.

При 60 С насыщенный диэтиленгликоль отводят насосом в исходный поток насыщенного диэтиленгликоля. Несконденсированные пары углеводородов, диэтиленгликоля, примеси водяных паров с температурой 40 С откачиваются вакуум-насосом, обеспечивая вакуум в контактной ступени 0,0026 МПв (20 мм рт. ст.) и 0,0046 МПа (35 мм рт. ст.) во второй ступени отпарки. Давление

0,0046 МПа и температуре 164 C на второй ступени отпарки обеспечивают концентрацию диэтиленгликоля 99,99 — 100 вес.о/О.

Регенерированный диэтиленгликоль с температурой 164 С подают в теплообменник для охлаждения насыщенным гликолем до 40 — 45. С, откуда отводят потребителю.

Пример 2. Насьпценный диэтиленгликоль в количестве 1000 кг с концентрацией 70 вес9/д и температурой 20 С подают на контакт в противотоке с парами влаги, выходящих со второй ступени для поглощения 2,5 кг

1033166

Составитель Е. Корниенко

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 5470/& Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

j 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 3 воды. Насыщенный парами воды и.нагретый до 56 С поток диэтиленгликоля с концентрацией 68 вес.о/p отводят насосом на подачу в первую ступень отпарки. Предварительно нагретый до 56 С насыщенный гликоль концентрацией 68о/р нагревают до 135 — 140 С концентрированным гликолем с температурой 164 С, после чего подают на первую ступень отпарки под атмосферным давлением, где производят восстановление концентрации до 97 вес.о/p. Частично регенерированный и подогретый до 164 С насыщенный исходный диэтиленгликоль (602,8 кг или 60о/p) подают на вторую ступень отпарки. Несконденсированные пары углеводородов, диэтиленгликоля, примеси водяных паров с температурой 40 С откачивают из контактной ступени вакуум-насосом, обеспечивая вакуум в контактной ступени

0,0053 МПа (40 мм рт. ст) и 0,012 МПа (90 мм рт. ст.) во второй ступени отпарки. Давление 90 мм рт. ст. и температура

164 С на второй ступени отпарки обеспечивают концентрацию 99,5 — 99,6 вес. /о.

Пример 3. Процесс осуществляют по примерам 1 и 2.

Производительность по насыщенному гликолю 33400 кг/ч при t = 5 — 10 С, P =

=0,2 МПа, С=97,5 вес.о/p. Количество исходного насыщенного абсорбента, идущего на контактную ступень, 7840 кг/ч или 23,5о/о (для t =10 С), или 5020 кг/ч или 15 /р (для

t = 5 С) . Концентрация регенерированного гликоля 99,9 вес.%; Давление верхней части контактной ступени 20 мм рт. ст., температура 26 С. Количество регенерированного гликоля с первой ступени 32710 кг/ч при t =

= 155 С, P = 0,0237 М Па, С = 99,5 вес. /p.

Использование изобретения позволяет получить высококонцентрированный (абсолютизированный) поглотитель влаги, с помощью которого можно осушить природные и попутные газы с большой депрессией по начальной и конечной температуре точ10 ки росы и до точек росы минус 40 минус

100. С без применения адсорбционных установок, работающих циклически и имеющих значительный перепад давления; для установки осушки с высокой начальной температурой газа отказаться от больших затрат на предварительные охлаждения этого газа.

По сравнению с адсорбционным . способом процесс глубокой осушки газа высококонцентрированным гликолем по капитальным вложениям ниже на 20 /о, энергозатраты втрое меньше, а себестоимость осушки газа на 30%. . По данному техническому предложению на предприятии разработана технологическая схема, выданы рекомендации для разработки технического проекта на установку регенерации с производительностью гликоля 25 — 30 мз/г, а также проведены расчеты . для регенерации 25 мз/ч диэтиленгликоля с концентрацией начальной 97,5 вес..о/p до 99—

3п 1 00 вес. /p при остаточном вакууме во BTQрой ступени около 0,0046 МПа (35 мм рт. ст).