Способ осушки углеводородного газа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08. 06. 79 {21) 2776453/23-26 («)816522 р )м. к.з

В 01 0 53/26 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР.по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300381. Бюллетень No 12 (53) УДК 66. 074. 31 (088 82

Дата опубликования описания 30 ° 03. 81

Р. Д: Маргулов, A. N. Кулиев, P . А. Багир

И. И. Хуако, Ш. Я. Коджаев, Т. С. Фархадо и A., Д. Джавадов (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и про по подготовке к транспортировке и переработк (54) СПОСОБ ОСУШКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО РАЗА

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

Известен способ очистки природного газа с последующим обессоливанием отработанного гликоля путем осаждения .солей под действием водорастворимого органического растворителя и дальнейшего отделения осадка . 1 .

Основным недостатком этого способа является недостаточно высокая его эффективность, так как в нем хотя и значительно продлевается срок безремонтной эксплуатации оборудования, но наличие солей в гликолях полностью не устраняется.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ осушки углеводородного газа . путем его контактирования с осушителем-гликолем с последукщей регенерацией отработанного гликоля отпаркой L23 °

Основным недостатком описанного способа осушки газа является постепенное засоление ДЭГ (диэтиленгликоля),а при наличии в составе

4% солей его осушающая способность резко падает и он становится практически непригодным для осушки газа., Кроме указанного недостатка, наличие минеральных солей в ДЭГ в зна-, чительной степени повышает его кор-. роэионную активность.

В результате засоления ДЭГ, он со временем приходит в полную негодность н сбрасывается вместе со сточными водами. Учитывая, что ДЭГ является дорогостоящим осушителем и значительная часть его приобретается эа рубежом, потери ДЭГ . от засоления в значительной степени удорожают осушку природного газа.

Цель изобретения — разработка такого способа осушки газа, который позволил бы сократить потери диэтиленгликоля.

Поставленная цель достигается способом осушки углеводородного газа путем его контактирования с осушителем-гликолем с последующей регенерацией отработанного гликоля, в котором регенерацию осуществляют на ионитных фильтрах.

При этом в качестве нонитных фильтров .испольэуюткатионит КУ-2 н анноЗ0 нит дВ-17.

816522 рует со свежим раствором ДЭГ, регенерированного в отпарной колонне.

Общий расход ДЭГ, участвующего в . цикле, составляет 6120 кг/ч.

Подле выхода из абсорбера насыщен-. ный раствор ДЭГ направляют на регенерацию в отпарную колонну. Со временем содержание солей в ДЭГ беспрерывно увеличивается. Как уже отмечалось выше, при содержании солей в ДЭГ в количестве выше 4 вес.а, осушительная его способность практически становится равной нулю. Однако обессоливание ДЭГ начинают производить при концентрации солей в нем

2Ъ, так как при содержании солей выше 2 вес.Ъ, они осаждаются на по- верхности труб, в теплообменнике, отпарной колонне, абсорбере и других коммуникациях.

Таким образом, по достижении концентрации солей в ДЭГ до 2 вес.Ъ, ДЭГ направляют в .две колонны с ионит ными фильтрами.

Загрузку ионитов в колонны производят с помощью ленточного элеватора с верхнего люка. После их заполнения осуществляют взрыхление ионитов снизу вверх в течение 30 мин с помощью газа, скорость газа составляет не более 0,05 м/с. Раствор .ДЭГ перед поступлением в колонны с ионитами на обессоливание после абсорбера подвергается очистке от механических примесей с помощью фильтров, Затем очищенный от примесей раствор ДЭГ поступает в колонну, заполненную катионитом Ку-2, где происходит замещение катионов натрия на катионы водорода. После этого раствор

ДЭГ подается в колонну с анионитом

AB-17, гце осуществляется замещение ионов хлора на гидроксильную группу.

Через фильтр пропускают примерно 40 т ДЭГ в течение суток. Фильтры работают периодически со скоростью подачи раствора 10 т/ч при давлении 6 кг/см2 и температуре 30 С.

Время насыщения 10 ч, время регенерации 13 ч.

Пример . Гаэ из газоконденсат-gg ных скважин в количестве около

14 мпн. нм /сут, подается в сепара3 торы, где от него отделяется основная масса углеводородного конденсата и пластовой минерализованной воды.

Степень минерализации этой воды довольно высока н в настоящее время сос- . тавляет 33 г/л, причем минералиэация воды довольно значительно возрастает во времени.

Из сепараторов, жидкость направляют 0 в разделители, откуда после отстоя конденсат направляют на стабилизацию, а пластовая вода сбрасывается.

Газ после сепаратора направляют в абсорберы, в которых он контакти- 65

После обнаружения проскока ионов процесс деионизации либо прекращает ся совсем, либо поток исходной жидкости (раствор ДЭГ ) переключают на аналогичные колонны со свежими ионитами. Использование дополнитель— ных колонн с ионитами позволяет осуществлять процесс обессоливания раствора дизтиленгликоля непрерывно.

После отключения колонн с ионитами производят их отмывку водой, по 1р даваемой в колонны снизу вверх с определенной скоростью.

ПостуПающая в колонны вода вэрых ляет иониты и, вытекая через верхние отверстия в колоннах, увлекает с собой осадки малорастворимых веществ.

После промывки ионитов производят их регенерацию..Регенерацию катионита осуществляют раствором хлористого аммония, а анионита — щелочью (йаОН) снизу вверх. Оба регенерирующих раст- 20 вора выводят с верха колонн. регенерированные и отмытые иониты перемешиваются с помощью барботирующего через колонны газа. Подача газа в нижнюю часть колонн создает 25 благоприятные условия для равномерного перемешивания суспензии ионитов в воде. После этого колонны с ионитами готовы -для осуществления процесса,деионизации. 30

Срок эксплуатации ионитов составляет 8 -10 лет, причем предусматриваются добавки анионитов и катионитов по 5%/ г. Расход хлористого аммония и щелочи составляет по 320 т/ r каждого.

До применения стадии регенерации

ДЭГ . при осушке газа годовые потери

ДЭГ составляли минимально 3000 т в год. Причем известно, что большая часть ДЭГ :, используемого в стране, 4О получается из-за рубежа и стоимость

его составляет свыше 70 р за 1 т.

Поэтому ущерб только от сброса ДЭГ эа счет его засоления составляет.

3000 т/г, т.е. свыше 2 млн.р./r. 45

При этом не учитывается ущерб от остановок всего оборудования для осушки газа для его ремонта.

Насыщенные катионит и анионит подвергаются регенерации после ,отключения колонн, оставшийся между гранулами ионита ДЭГ вытесняется .иэ колонн с помощью газа, подаваемого с верхней части колонн. Продолжительность вытеснения ДЭГ происходит в течение одного часа. После вытеснения ДЭГ начинается стадия регенерации ионитов: регенерацию катноннта Ку-2 осуществляют 5%-ным раствором хлористого аммония (йН4С1) со скоростью 5 м3/ч °

После регенерации катноннта производится .его промывка путем подачи воды.

После этого осуществляется взрыхление катионитового слоя с помощью

816522

Формула изобретения

Составитель Е. Корниенко

Редактор -Е. Кннив ТехредN.Табакович Корректор Е. Рошко

Заказ 1084/б Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 газа снизу вверх со скоростью

0,05 м/с.

Одновременно: с этим гроизводится регенерация анионита AB-17 с помощью раствора МаОН.

1. Способ осушки углеводородного газа путем его контактирования с осушителем-гликолем, с последующей регенерацией отработанного гликоля, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь осушителя, регенерацию гликоля осуществляют на ионитных фильтрах.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в каЧестве ионитных фильтров используют катионит

КУ-2 и анионит АБ-17.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе

1. Патент США 1 3991342, кл. 260-637, 20. 09.74.

2. Макогои Ю. Ф., Саркисьянц Г. А.

Предупреждение образования гидратов при добыче и транспортировке газа.

N., "Недра", 1966, с. 69-85 (про тотип).