Способ регенерации отработанногоабсорбента-гликоля

 

<и 850181

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕНИЯ

В АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Соинапистнческия

Республик (61) Доиолннтельноек авт. свнд-ву(22)Заявлено 25,05.79 (21) 2771047/23-26 с иуакаедннениеат заявки № (23) Йтанорнтет

Оттублнковано 30.07.81. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 03.08.81 (51)М. Кл.

В 01 D 53/14

Гесудярстявяяый каиитет

СССР ав дюлак кэаврвтавкй к открытий (53) УДК 66.074..31(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Й. Гребенюк, В. Ф. Иващенко, А. П. Касьян,. и Г. П. Босов

I I

Государственный научно-исследовательский и проектйЬ- - конструкторский институт "ЮжНИИгипрогаз (7!) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СГРАБОТАННОГО

АБСОРБЕНТА -ГЛИКОЛЯ

Изобретение относится к эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений и подземных хранилищ газа и предназначено для регенерации гликолей, в частности диэтиленгликоля, применяемого в качестве абсорбента, может быть. использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности.

Известен способ регенерации гликоля путем нагрева под вакуумом. При прове10 дении процесса регенерации под вакуумом повышение концентрации абсорбента дости гается при более низкой температуре jl).

Однако известный способ не может быть

15 эффективно применен-для регенерации растворов гликолей, содержащих минеральные соли.

Неиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации отработанного абсорбента - гликоля путем его нагрева до 125-140 С с последующей

0 ректификацией и возвратом полученного концентрированного гликоля на стадию осушки (2).

Недостатком способа является то, что при нагреве абсорбента. — диэтиленгликоas до 140-150 С уменышается растворио мость (за счет испарения воды) содержа:щихся в нем минеральных солей, вследствие чего они осаждаются на поверхности теплообменного и массообменного оборудования, ухудшая их работу (перегревы, прогары, забивание колпачковых тарелок и т.д.), и снижают эффективность процесса регенерации. Кроме того, нри достижении в диэтиленгликоле солей в количестве 4070 г/л он теряет осушительную способность и выводится из системы регенерации.

Цель изобретения - обеспечение возмо--. жности проведения регенерации минерализованного гликоля и повышения его кон» центрации.

Поставленная цель достигается способом регенерации отработанного абсорбента - гликоля путем его нагрева с последу» ющей регенерацией, в котором гликоль пе»

В таблице представлены данные по степени концентрации гликоля, 3 8501 .ред нагревом подвергают электродиализу при плотности тока 4-31 мА/см .

Г1рк этом нагрев гликоля ведут до температуры 110-125 С.

Сплсоб позволяет достигнуть концент5 раций солей в регенерированном диэтиленглкколе соответствующим допусгимым эначеюим (6,3 г/л, 1,2 г/л и 0,7 г/л), при которых не наблюдается отложение солей на,кольцах Рашига колонны. При понижен lp ной по сравнению с известным способом на

l 5-2(f С температуре регенерации степень регенерации диэткленгликоля вьние в среднем на 3-4%.

При содержании диэтиленгликоля в водосолевых расгвсрах до 60-80% вязкость последних повышается до 6-12 с Il

Электродиализ растворов с повышенной вязкостью связан с рядом осложненкй, например, при увеличении вязкости растворов gp предельная плотность тока уменьшается обратно продордиональнО корню квадратному из вязкости. Повышенная вязкость раствора диэтиленгликоля затрудняег отвод тепла при электродкализе в элекгродиализном 25 аппарате, в связи с чем может возникнуть опасный перегрев ионитных мембран, являющихся главной составной частью элекгродиализного аппарата. В связи с этим электродиализ растворов диэти;.енгликоля зо следует проводить прк пониженных плотностях тока. Однако низкая плотность тока существенно снижает выход по току, что в итоге приводит к малой степени обессоливания, особенно при больших концепт- 35 рациях солей в растворе диэтилещ лккопя.

Установлено, что оптимальная плотность тока при электродиализе растворов ЙЭГа в зависимости or концентрации исходного раствора и скорости протока рабочих раст-4о

81. 4 воров в межмембранном пространстве составляет or 4 до 31 мА/см .

При понижении тока ниже 4 мА/см регенерация раствора диэтиленгликоля происходит неэффективно, а при плотности тока выптв 31 мА/см наступает концентрационная поляризация, которая также приводит к прекращению процесса электродиализа.

Пример, Способ -проверен на пилотной установке производительностью

5 л/ч регенерируемого диэтиленглкколя.

В емкости готовят водный раствор диэтиленгликоля концентрацией 80%, содержащей 60 г/л минеральных солей (5 г/л солей жесткости, остальное — NQ C8 ), который насосом подают в электродиалкзную камеру. На выходе иэ камеры водный раствор диэтиленгликоля концентрацией

90% и с содержанием солей 5 г/л направляют в подогреватель, где нагревают до

120 С. Выходящий из подогревателя диО этиленгликоль направляют в колонну, заполненную кольцамк Рашига и подогреваемую электрической спиралью. Пары воды отводят сверху колонны, а диэтиленгликоль, концентрации которого по отношенкю к его концентрации на выходе .иэ элекгродиализагора повышаегся на величину порядка 3 4%, отводят снизу в емкость диэтиленгликоль. После этого цикл регенерации повторяют.

Йля поддержания заданной исходной концентрации диэтилентликоля и солей перкодкчески после каждого цикла через

1 ч в емкость добавляют соответствующие количества воды и солей. ля, %

76

83

6,3

6,3

1,2

0,11

20-22

22-24

130-145

130«145

22

0

Концентрация, т /л

Элекгроироводиосгь, см

Температура, @С и

Плотность тока, мА/см

Скорость рабочего потока, см/с

Количество выпавших погерь в десорбере, r (в кеице цикла) 0,092

1 10-125

1 10-125

5 850181 6

Таким образом, при осушке 10 млрд.м щения его концентрации, гликоль перед газа в год предлагаемый способ noaso= нагревом подвергают электродиализу при лит получить экономический эффект топь- плотности тока 4-31 мА/см . и ко за счет сокращения потерь диэтилен- 2.Способпоп. 1,отличаюгликопя в сумме 150 тыс.руб. шийся тем, что нагрев гликоля ведут

О до температуры 110-125 С, Формула изобретения

Составитель Е. Карниенко

Редактap В. Матюхина Техред A.Áàáèâåö Каррект С. Корниенко

Заказ 6180/8 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. М-35, Раушская наб., p. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

1. Способ регенерации отработанного абсорбента - гликоля путем его нагрева с последующей ректификацией, о т л и ч. а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения регенерации минерализованного гликоля и повыИсточники информации, принятше во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3841832, кл. 159-16, опублик. 1974.

2. Жданова Н. В. и Халиф А. П. Осушка природных газов. М., Недра, 1975, с. 30 (прототип).