Способ регенерации жидкого поглотителя влаги

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(gg В 01 D 53/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO 3 3

СЬ сО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3374501/23-26 (22) 06.01.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Г. К. Зиберт, И. А. Александров и Ю. А. Кащицкий (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры Всесоюзного промышленного объединения «Союзнефтехиммаш» (53) 66.074.31 (088.) (56) 1. Патент США № 4026681, 5532, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3306137/26, кл. В 01 D 53/26, 1981.,.SUÄÄ 1077619 A (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЖИДКОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ ВЛАГИ путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем, двухступенчатой отпарки водяных паров и отбора парового потока со второй ступени через вакуумсоздающую систему с контактированием парового потока второй ступени до вакуумзадающей системы с потоком холодного поглотителя, отличающийся тем, что, с целью снижения капитальных и энергетических затрат за счет одновременного обессоливания поглотителя, часть регенерированного поглотителя испаряют путем подачи его паров на контакт с потоком холодного поглотителя перед его контактированием с водяными парами второй ступени отпарки.

1077619

55! !,О1.рс.1епие относится к процессам осушки г,1за жидкими поглотителями и влаги —— а<к1р1к11т;lми, в частности к способам реге1и р;1ции 1цп,1отительной влаги, например

i,UU1олей с очисткой их от примесей. Изобретение может быть использовано в промысловых и заводских установках осушки природного и нефтяного газа, в регенераторах глиголя.

Известен способ регенерации осушителя с очисткой от примесей, в частности От со лей, согласно которому насыщенный соленой водой раствор гликоля из абсорбера газа подается на регенерацию, включающую отпарку водяных паров в ректификационной колонне, подачу регенерационного перенасыщенного солью гликоля на обессоливание, т.е. на охлаждение, фильтрование и последующий нагрев.

Охлаждение проводят до температуры, вызывающей кристаллообразование значительной части соли, далее откристаллизованная соль отфильтровывается из системы, а регенерированный раствор гликоля подогревают до температуры, при которой не происходит дальнейшей кристаллизации соли, и насосом направляют в абсорбер на контакт с насыщенным соленой водой газом (1).

Недостатком этого способа является не полное извлечение солей из гликоля, что особенно важно при глубоковой регенерации осушителя, и невозможность удаления тяжелых углеводородов (смолистых веществ при фильтровании. Последнее приводит к вспениванию раствора гликоля и его уносу с верха ректификационной колонны и абсорбера, т.е. к черезмерному потреблению

1 . 111КОЛ и H U. 1 0 30 Й OC1 Ш КЕ.

Известен способ регенерации жидкого

11оглотителя влаги путем предварительного нагрева регенерированным поглотителем, последующей двухступенчатой отпарки водяных паров и отбора парового потока со второй ступени через вакуумсоздающую систему с контактированием парового потока второй ступени до вакуумсоздающей системы с потоком холодного поглотителя (2).

Для данного способа удаление примесей, в т.ч. солей, тяжелых углеводородов, отработанных химикатов, продуктов коррозии и распада, необходимо проводить путем периодической полной остановки установки или применения специальной установки, например передвижной фирмы Ло Вака.

Цель изобретения — снижение капитальных и энергетических затрат на регерацию жидкого поглотителя влаги за счет одновременного обессоливания.

Цель достигается тем, что согласно способу регенерации жидкого поглотителя влаги путем предварительного нагрева регенерирова нным поглотителем, последующей

40 двухступенчатой Отпарки Водяных парОВ и отбора потока со второй ступени через вакуумсоздающую систему с контактированием парового потока второй ступени до вакуумсоздающей системы с потоком холодного поглотителя, часть горячего регенерированного поглотителя испаряют путем подачи его паров на контакт с холодным поглотителем перед его контактированием с водяными парами второй ступени отпа рки.

На чертеже изображена принципиальная технологическая установка для осуществления предложенного способа.

Установка включает линию 1 насыщенного поглотителя, темлообменник 2, линии

3 и 4, вакуумную колонну 5, линии 6 и 7, вакуумсоздающую систему 8, линию 9, контактную ступень 10, линии 11, 12 и 13, вторую ступень 14 отпарки влаги, линию 15, емкость 16, линию 17, запорные устройства 18, 19 и 20, линию 21 и люк 22.

По предлагаемому способу глубокой регенерации поглотителя влаги насыщенный гликоль подают по линии 1 в теплообменник 2 для предварительного нагрева регенерированным поглотителем влаги, поступающим по линии 3. Нагретый насыщенный гликоль подают по линии 4 на первую ступень отпарки в среднюю часть атмосферной или вакуумной колонны 5, где происходит предварительная отпарка влаги.

Пары влаги, выходя из первой ступени отпарки, контактируют в противотоке с флегмой, образованной частичной конденсацией этих паров, что предотвращает унос поглотителя влаги. Несконденсированные пары выводят из первой ступени по линии 6.

Из нижней (кубовой) части колонны частично регенерированный и подогретый поглотитель влаги подают во вторую ступень отпарки 14, откуда водяные пары поступают на вакуумсоздающую систему 8, перед которой осуществляют контакт паров с потоком холодного поглотителя, отбираемого из линии 1 по линии 9 на контактную ступень 10, После контакта на ступени 10 поглотитель по линии 1 возвращается в линию 1.

При контакте в противотоке насыщенного холодного поглотителя влаги с парами воды на ступени 10 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 !

О отводят и подают по линии 12 на первую ступень отпарки или по линии 13 сбрасывают в атмосферу.

Для очистки гликоля от примесей часть горячего регенерированного поглотителя из второй ступени 14 отпарки влаги подают по линии 15 в емкость 16, в которой горячий регенерированный поглотитель испа1077619

Составитель Л. Эпштейн

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 808/2 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ряют путем подачи его паров на контакт с холодным поглотителем перед его контактированием с водяным паром 2-й ступени отпарки. На линиях 15 и 17 установлены запорные устройства 18 и 19 для отключения емкости 16 от системы. После отключения емкости 16 по линии 21 через запорное устройство 20 производят ее соединение с атмосферой, после чего производят выгрузку неиспарившихся примесей (солей, смол, продуктов коррозии) путем открывания лю- 10 ка (устройства выгрузки) 22.

Пример. Насыщенный диэтиленгликоль в количестве 1000 кг/ч с концентрацией

97,5 вес.о/о т.е. содержащий 2,5 вес.в/o влаги (25 кг/ч), в которой растворено 0,65 вес.о/0 солей (0,1625 кг/ч) с температурой 20 С под избыточным давлением 0,2-0,1 МПа подают в теплообменник для предварительного нагрева до 135-140 С регенерированным диэтилен гл и колем с температурой

164 С, после чего его подают на первую ступень отпарки. На этой ступени путем ректификации происходит отпарка =15 кг/ч влаги и восстановление диэтиленгликоля до концентрации 99 вес.о/о Частично регенерированный и подогретый до 164 С диэтиленгликоль (985 кг) подают на вторую ступень 25 отпарки. Пары влаги в количестве 9 кг, выходящие со второй ступени, поглощаются в противотоке 300 кг холодного диэтиленгликоля концентрацией 97,5%вес. и температурой

20 С. При 60 С насыщенный диэтиленгликоль отводят насосом в исходный поток насьццен ного диэтиленгли коля. Несконденсированные пары углеводородов, диэтиленгликоля, примеси водяных паров с температурой 40 С откачивают насосом, обеспечивая вакуум в верхней части контактной ступени 0,0025 МПа (20 мм рт. ст) и 0,0046

МПа (35 мм рт. ст.) во второй ступени отпарки. Давление 0,0046 МПа и температура 164 С на второй ступени отпарки обеспечиваютт концентрацию ди этилен гл и коля

99,9вес. /о, т.е. содержание влаги в гликоле сокращается с 25 до 1 кг/ч, на которую приходится то же 0,1625 кг/ч солей. Это ведет к повышению концентрации солей и накапливанию их в растворе регенерированного диэтиленгликоля. При достижении концентрации солей в гликоле выше допустимого (в десять раз превышающую начальную) часть регенерированного гликоля (100 кг/ч) со второй ступени направляют в емкость 16 для испарения. С несконденсированными парами углеводородов, диэтиленгликоля, примесями водяных паров со второй ступени откачивают насосом и пары диэтилен гликоля из емкости 16, последние для снижения объема перекачиваемых паров предварительно конденсируют контактированием с тем же холодным поглотителем, обеспечивая вакуум 20 мм рт. ст.

При достижении концентрации солей в растворе гликоля примерно до начальной

0,1625 кг/ч производят отключение емкости

16 от системы регенерации, сообщение ее с атмосферой и выгрузку солей.

Вследствие уменьшения засоления диэтиленгликоля потери его при обессоливании практически отсутствуют.

Использование изобретения позволит отказаться от закупки импортных установок для обессоливания гликолей, стоимость которых значительна (45000-50000 долларов) или создания и освоения отечественных аналогичных установок. Использование изобретения позволяет совместить процесс регенерации с процессом обессоливания, что снижает капитальные и энергетические затраты на эти процессы.