乙二醇再生過程的分析與優(yōu)化

天然氣管道輸送過程中，含有飽和水的天然氣容易在管道中形成水合物，堵塞管道閥門，影響正常生產(chǎn)。通常，注入乙二醇是為了防止水合物的形成。為了降低乙二醇的投入成本，必須回收利用。

但乙二醇再生過程中存在醇烴分離效應(yīng)差、設(shè)備腐蝕結(jié)垢、乙二醇起泡等問題，大大降低了注醇工藝的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。通過確定正確的再生操作方法，合理添加試劑，優(yōu)化再生設(shè)備，解決了乙二醇再生工藝的各種弊端。

1有問題

1.1 醇烴分離效應(yīng)差的醇、烴、水混合物進(jìn)入三相分離器分離。如果分離器中的溫度太低或混合物在分離器中的停留時間太短，醇烴分離效應(yīng)可能會變得更差。此時部分凝析油進(jìn)入乙二醇再生塔，導(dǎo)致起泡、沖塔、單元結(jié)等問題。

1.2再生裝置結(jié)垢堵塞一般情況下，氣田產(chǎn)出水含鹽量較高。如果再生系統(tǒng)入口沒有設(shè)置機(jī)械過濾裝置，循環(huán)帶來的腐蝕雜質(zhì)和水中沉淀的鹽會逐漸積累，造成管道、換熱器、再沸器等設(shè)備結(jié)垢，還會導(dǎo)致水下乙二醇注入管道堵塞。

1.3再生設(shè)備腐蝕天然氣含有H2S、CO2等酸性氣體。當(dāng)乙二醇注入天然氣系統(tǒng)時，會吸收一些酸性氣體，導(dǎo)致乙二醇酸度增加。當(dāng)其進(jìn)入再生系統(tǒng)時，碳鋼的腐蝕會迅速加速，對設(shè)備造成極大的破壞。同時乙二醇系統(tǒng)中含有溶解氧，會加速金屬設(shè)備的腐蝕過程。

1.4富液與貧液換熱效果差在再生過程中，從再沸器底部流出的富乙二醇液應(yīng)與貧液進(jìn)行換熱。通常，熱交換通過使用管中管熱交換器進(jìn)行。但由于管中管式換熱器管徑小，換熱面積小，富液和貧液換熱效果差，換熱后乙二醇貧液溫度高。為了保證貧液泵的使用壽命，必須在貧液泵前設(shè)置冷卻器，不利于簡化工藝。同時，換熱后的富液溫度不能充分升高，增加了再生塔的負(fù)荷，加劇了熱能損失。

1.5乙二醇損耗大經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，乙二醇損耗大的原因如下：

過量注射乙二醇。這將導(dǎo)致乙二醇在氣相中的攜帶損失增加，從而加劇乙二醇的蒸發(fā)損失。

再生塔底部溫度過高。如果塔底溫度過高，再沸器中的富乙二醇溶液會再次再氣化，與蒸出的水蒸氣一起出塔，造成浪費(fèi)。同時，也會增加熱量損失。

由于現(xiàn)場操作人員經(jīng)驗(yàn)不足，無法準(zhǔn)確控制三相分離器中液位計的位置，導(dǎo)致乙二醇混入冷凝液系統(tǒng)。

2個解決方案

2.1試劑的規(guī)范操作和添加2 . 1 . 1 醇烴分離效應(yīng)的改善由于富乙二醇溶液粘度高，低溫下容易乳化，不利于醇烴分離，三相分離器內(nèi)溫度低會導(dǎo)致醇烴分離效應(yīng)差，因此在分離器前設(shè)置加熱器對醇烴混合物進(jìn)行加熱。在三相分離器液袋周圍加裝伴熱管，將液烴分離器內(nèi)溫度穩(wěn)定在50左右，可以有效改善醇烴分離效應(yīng)。

2.1.2裝置的防垢為了有效抑制裝置的結(jié)垢，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：在富液緩沖罐與富、貧液換熱器之間設(shè)置機(jī)械過濾裝置;安裝熱交換設(shè)備后，將其拆除

(1)利用哈默史密斯半經(jīng)驗(yàn)公式，得到氣田所需抑制劑的小富液濃度，進(jìn)而推導(dǎo)出合理的乙二醇注入量。

(2)適度降低再沸器溫度。一般來說，將再沸器溫度穩(wěn)定在106左右，可以滿足乙二醇濃度的要求，減少乙二醇攜帶的損失。

(3)控制液位控制器的位置，防止冷凝液/乙二醇相互交叉。

2.2優(yōu)化設(shè)備

(1)再生塔連接的常溫管道內(nèi)襯聚丙烯，閥門為襯四氟乙烯制造的球閥。高溫?fù)Q熱設(shè)備內(nèi)部的塔內(nèi)壁和管束內(nèi)外壁均進(jìn)行了三次搪瓷，涂層厚度為350~ 500 Lm。

(2)選擇高效三相分離器，在出口處設(shè)置捕霧器，提高醇烴分離效應(yīng)。

(3)用管束換熱器代替板式換熱器，不僅便于清洗除垢，還能大大提高換熱效率。

(4)再生塔頂部設(shè)置高效立式換熱器。

它不僅能提高富液和貧液的換熱效率，還能減少乙二醇的攜帶損失。同時，合理選擇再生塔板數(shù)。再生塔板數(shù)一般為5個，回流比為0.2，再生效果較好。

3結(jié)論

乙二醇再生過程中，由于現(xiàn)場操作人員的失誤、工藝設(shè)備的落后和配套化學(xué)品的缺乏，導(dǎo)致再生設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、結(jié)垢嚴(yán)重，乙二醇再生質(zhì)量不合格，再生收率低，熱能損失大。通過調(diào)研現(xiàn)有成熟的再生工藝方案，合理改進(jìn)乙二醇再生工藝領(lǐng)域，提出了一套切實(shí)可行的再生優(yōu)化方案，大大提高了再生工藝的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。