乙二醇再生与回收系统的预处理及脱水再生工艺参数优选

针对当前乙二醇再生与回收装置存在的效率低、能耗高的问题,研究了乙二醇再生与回收系统(MRU)的预处理工艺及脱水再生工艺,结合工艺模拟软件Aspen Plus的计算结果,对比优选了预处理工艺及脱水再生工艺的关键参数,结果表明:脱烃工艺最佳闪蒸温度为55℃,最佳闪蒸压力为0.13 MPa;脱二价盐工艺中用于除二价阳离子的化学药剂NaOH和Na_2CO_3质量分数分别为60%和40%;脱水再生工艺中再生塔最优参数依次为:进料温度75℃、塔压0.17 MPa、理论板数20、回流比0.21。通过对MRU系统的工艺参数优选,为MRU国产化研究奠定了基础。     

南海深水气田群番禺34-1CEP平台乙二醇再生脱盐系统工艺设计

针对南海深水气田群番禺34-1CEP平台乙二醇再生脱盐系统(MRU)设计规模大、入口流量变化范围大、含盐量高的特点,经综合比选后选用分流脱盐工艺流程,采用颗粒过滤器脱除法脱除低溶解性二价盐、增加热介质低温位回路和加热循环回路、设置MRU专用排放管汇等特殊工艺设计方案来应对MRU系统低溶解性二价盐量大、设施易腐蚀和结垢的难题,同时结合工艺模拟软件HYSYS、PROII的计算结果确定了关键工艺参数,从而为早日实现MRU设计国产化打下了坚实的基础。     

溶剂再生装置模拟分析与用能改进

在分析溶剂再生机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ、选择胺工艺包对某炼油厂以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为溶剂的溶剂再生装置进行模拟。重点探讨富胺液闪蒸温度对H2S蒸出量和溶解烃流量的影响,以及溶剂再生塔进料温度、进料位置、塔顶回流温度、富胺液中H2S含量、再生贫胺液质量控制等对溶剂再生装置能耗的影响,提出装置优化的操作条件。模拟结果表明,再生塔最佳进料温度为90～100 ℃、最佳进料位置为塔顶第1块塔板,酸性气分液罐温度为45～50 ℃;从装置能耗角度考虑,再生贫胺液中H2S质量分数应控制在0.15%左右。在不影响再生塔进料温度的前提下,合理增大贫富液二级换热负荷有利于脱除富胺液中的溶解烃,但闪蒸罐温度应控制在65～70 ℃。     

乙二醇回收技术在深水平台的应用进展

乙二醇回收系统(Mono-ethylene glycol Recovery Unit, MRU)是深水油气田开发工程的重要组成部分。介绍了MRU起源、应用现状、分类，分析比较了全脱盐法MRU与常规MRU的异同点，阐述了脱盐原理和关键设备，最后对MRU的发展趋势进行了展望。研究MRU在深海平台的应用，为优化乙二醇再生工艺、提高乙二醇再生系统使用效率提供了新的经验。结论认为，中国需努力加速MRU国产化的技术进程。     

炼厂醇胺溶剂再生过程中存在的问题及对策

介绍了四川石化公司醇胺脱硫溶剂再生装置的工艺原理、流程、特点以及贫胺液质量对尾气SO2排放的影响。针对上游装置生产过程中的异常波动对脱硫溶剂再生及制硫系统的影响,从工艺上提出了相应对策。分析了制约贫胺液质量的影响因素,针对这些因素提出工艺窄点控制方案。通过长时间对富液闪蒸罐温度压力、再生塔底温度压力以及富胺液中含油量的监测,提出了工艺优化方案:在不影响装置工艺操作的前提下,将富液闪蒸罐温度控制在65~75℃,闪蒸压力控制在0.030~0.16MPa,贫胺液出装置温度控制在(55±2)℃。针对目前再生装置运行中存在的其他问题提出了相应解决办法,为同类装置的安全平稳长周期运行提供了参考。     

乙二醇溶液中高溶解度盐脱除工艺模拟

深水天然气田开发中,常用乙二醇作为水合物抑制剂。由于深水气田的采出水中含有大量的盐,常规的乙二醇再生回收系统在处理高含盐的乙二醇富液时,将产生结垢问题。这将对海上平台的生产系统带来严重影响,甚至可能导致平台停产。因此,深水气田开发时需在乙二醇溶液再生回收的同时将其中的盐脱除。针对乙二醇再生脱盐回收系统中的高溶解度盐脱除系统部分,利用Aspen Plus建立了其核心工艺流程,并模拟和分析了乙二醇脱高溶解度盐系统中循环温度、循环流量、原料含水率等因素对系统工艺的影响规律。结果表明,针对本文的实例,在工程上采用0.15 MPa的闪蒸压力(绝压),141~145℃的循环加热温度,循环流量是进料物流流量的60倍是可行的。     

LNG装置脱酸系统塔提前液泛的原因及改造

克拉美丽气田油气处理装置以控制外输天然气烃、水露点为目标,采用注乙二醇防冻、J-T阀节流制冷、低温分离脱水脱烃工艺对凝析气进行处理,凝析油处理采用二级闪蒸+一级稳定+提馏工艺。现有油气处理装置工艺流程存在醇烃分离困难、乙二醇再生塔再生损失严重、凝析油余热利用不合理、部分液烃进入排污管线排放等问题。通过提高醇烃分离温度、改进乙二醇再生工艺、改进凝析油换热流程、回收富气增压单元排出的液烃等措施,改进现有工艺流程,能够有效解决装置存在的问题。同时,每年使凝析油稳定装置节约燃料气10.9×104 m3,处理装置天然气产量增加13.2×104 m3,凝析油产量增加145.2t。     

基于粒度分布的MRU脱盐闪蒸罐工艺参数优选

乙二醇再生脱盐装置是深水天然气开发中的核心装置之一,常采用蒸发结晶和重力沉降原理来实现高溶解度盐(如NaCl)的脱除。对脱盐闪蒸罐的主要工艺参数,过去主要从能耗的角度进行优选,只能反映工艺参数对蒸发的影响,难以直接反映对结晶与颗粒沉降分离的影响。从晶体粒度分布的角度出发,利用激光粒度仪研究了温度、压力和停留时间等因素对NaCl在乙二醇溶液中晶体粒度分布的影响规律,并据此优选工艺参数。结果表明,在同等条件下,温度越高,晶体的粒度分布越分散,平均粒度越小;真空度越高,晶体的粒度分布越分散,平均粒度越小;停留时间过长或过短都将导致晶体的平均粒度变小。对所讨论的介质,优选后的工艺参数为:闪蒸温度140℃,压力-80kPa,停留时间5min。经研制的连续实验装置验证,优选后的参数能实现稳定的沉降分离和脱盐。     

乙二醇再生回收技术在海上平台的应用

乙二醇(MEG)再生回收装置首次应用于海上平台,其流程包括预处理、再生和脱盐3部分。预处理通过闪蒸脱除MEG富液中的轻烃并加入NaOH,利用化学反应脱除能生成沉淀物的二价盐。再生过程是在低压下利用精馏原理将轻组分(水)与重组分(MEG)分离,获取质量分数高于80%的MEG贫液。MEG贫液脱盐采用负压闪蒸的方法使可溶性一价盐(Na+等)和MEG分离,最终获得合格的MEG贫液。装置性能稳定可靠,MEG损失量少,具有广阔的应用前景。     

低处理量乙二醇再生工艺改进

分析了乙二醇再生工艺存在的醇烃分离不彻底、乙二醇溶液盐富集引起再生设备结垢堵塞、乙二醇发泡等问题,并提出了解决措施。新疆克拉美丽气田原乙二醇再生装置处理量低、设计过于简单,导致再生系统无法正常工作,出现了塔内结焦、再生设备堵塞、贫液温度过高等问题,再生后的乙二醇不合格。为保障克拉美丽气田乙二醇再生装置的平稳高效运行,在对其存在问题进行分析的基础上,对克拉美丽气田乙二醇再生装置进行了模拟分析,优化了工艺参数,选用了高效设备,并提出了有效的改进方案。     

半贫液工艺再生过程闪蒸及能耗模拟优化

半贫液工艺在天然气脱碳领域因能有效降低能耗而被广泛应用。笔者利用HYSYS软件建立了半贫液工艺流程模型,并通过与工厂天然气脱碳半贫液工艺中相关参数对比进行准确性验证。利用所建立的模型对半贫液工艺再生过程中的闪蒸及能耗进行了相关工艺参数影响规律探究。结果表明：对于闪蒸过程,醇胺溶液CO₂释放量随着闪蒸压力降低呈现增大趋势;吸收酸气负荷(二氧化碳/N-甲基二乙醇胺摩尔比,n(CO₂)/n(Amine))在大于0.65时对CO₂释放量影响较明显,CO₂释放量随着吸收压力升高呈现线性增长;吸收塔富液出塔温度低于353.15 K时,其温度变化对闪蒸过程影响占主导作用。对于再生能耗方面,当再沸器温度为387.15 K、半贫液分流比为0.85、富液进料温度为348.15 K、醇胺溶液循环量为46000 kmol/h时,在保证净化效果的同时再生能耗较低。     

生物炭法-湿法氧化再生组合工艺的应用

采用生物炭法(PACT)-湿法氧化再生(WAR)组合工艺,处理电脱盐污水产生的碳泥混合物,确定了WAR装置的最佳工艺参数,并考察了最佳工艺条件下,不同类型粉末活性炭(PAC)的再生效果。结果表明:WAR装置的最佳工艺条件为反应温度240℃,反应压力6.5 MPa,反应时间60 min;在该最佳条件下PAC经氧化再生后,比表面积与孔容均大幅下降,孔径则增大,糖蜜值略有升高;选择粒径为76μm,碘值为900 mg/g的PAC用于PACT-WAR组合工艺效果最佳。     

影响溶剂再生装置胺液质量的原因分析及对策

介绍了溶剂再生装置工艺原理、流程、特点以及贫胺液质量对尾气排放SO2的影响。通过将上游加氢装置循环氢脱硫塔和胺液闪蒸罐撇油线改至污油罐以及溶剂再生装置富胺液闪蒸罐扩容的办法,将富胺液中的气体含量降至最低,确保后续装置平稳运行。通过对溶剂再生装置在运行过程中遇到问题的分析,将富液闪蒸罐温度控制在65~75℃,压力控制在0.030~0.16 MPa,再生塔底温度控制在122℃,压力控制在0.125±0.025 MPa,贫胺液外送温度控制在55±2℃,胺液浓度控制在30%~35%,通过工艺优化实现对关键工艺参数的窄点控制,达到降低胺液损耗、变质、发泡以及蒸汽用量的目的。为溶剂再生装置安全平稳长周期运行奠定理论基础。     

玛河气田天然气处理站工艺改进

玛河气田油气处理装置以控制外输天然气烃、水露点为目标,采用注乙二醇防冻、J-T阀节流制冷、低温分离脱水脱烃工艺对凝析气进行处理,凝析油处理采用二级降压闪蒸+提馏工艺。油气处理装置存在乙二醇再生系统设计不合理、乙二醇再生损失严重、凝析油余热未能有效利用、增压富气直接外输影响外输干气烃、水露点等问题。通过改进乙二醇再生塔结构、设置乙二醇富液过滤装置和乙二醇贫液冷却装置、改进稳定凝析油换热流程及增压后富气流程等措施,每年油气处理装置可节约燃料气32.18×104m3,减少乙二醇损失15.55 t,增产凝析油231.0 t。玛河气田天然气处理站的工艺改进是有必要的。     

PBHY油气田乙二醇再生脱盐工艺模拟计算

乙二醇再生脱盐是海上油气开采过程中降低成本及减少环境污染的重要工艺。本文针对PBHY油气田乙二醇分流脱盐工艺,结合PROII和HYSYS软件模拟计算了预处理过程最佳碱性药剂注入量和易溶盐脱除总量,优化了再生塔的操作条件。结果表明,脱除Ca2+所用的Na2CO3溶液的最佳注入流量为4.18 kmol·h-1,而脱除Mg2+所用的Na OH溶液的最佳注入流量为1.51 kmol·h-1;当再生塔回流比为0.001,塔板数为3,塔顶冷凝温度110℃时,MEG再生系统的热负荷和冷负荷最小;对经化学药剂处理的MEG再生后含有的可溶盐量计算为6550.44 kg·d-1,对比完全脱盐流程,采用分流脱盐流程仅需脱除的易溶盐总量为3298.44 kg·d-1,表明采用分流脱盐流程将大大降低MEG再生脱盐的工艺成本。     

废汽油机油再生工艺研究

对废汽油机油再生工艺进行了考察,结果表明:电脱盐脱钙和白土吸附不适合废汽油机油的预处理,蒸馏-加氢工艺适合废汽油机油再生;再生油满足VHVI 5润滑油基础油性能指标要求,其中润滑油馏分(大于360℃)收率为77.09%,蒸馏塔塔底残渣在现有的90号沥青产品中添加量3%时仍可以满足90号JTG F40—2004道路沥青标准,添加量5%时满足110号JTG F40—2004道路沥青标准。该方法润滑油回收率高,产生的废渣得到利用。     

低温甲醇洗吸收塔产出液再生过程模拟研究

利用化工流程模拟软件Aspen plus对低温甲醇洗酸性气体吸收塔产出液再生过程进行模拟研究。得到H_2S浓缩塔气相流股和热再生塔液相流股中CO_2、H_2S的物质的量分数(是否应为"物质的量分数",即旧称摩尔分数,请通篇核对)剖面图和温度剖面图。通过对H_2S浓缩塔和热再生塔的塔板核算和水力学计算,确定了塔板基本结构参数。通过灵敏度分析,考察了CO_2解析塔中温度压力、H_2S浓缩塔中气提N_2流量、热再生塔中冷凝器温度压力及精馏塔回流比对净化气CO_2、H_2S含量的影响。当CO_2解析塔温度为-35°C、压力为0.6MPa,H_2S浓缩塔再生N_2流量为1500kmol/h,热再生塔冷凝器温度为20°C、压力为0.3MPa,精馏塔回流比为0.45时,产品气满足净化要求,H_2S物质的量分数达到68.9%、甲醇质量分数达到99.9%满足回收再利用的要求。     

中七浅冷装置乙二醇再生系统技术改造

中七浅冷装置乙二醇吸收脱水再生循环系统、乙二醇再生塔塔底重沸器原采用蒸汽加热．到了夏季，由于工艺伴热、采暖等停掉，只有乙二醇再生塔一处用蒸汽，锅炉热负荷仅有25％左右，炉效很低，能源浪费较大。将乙二醇再生塔塔底蒸汽加热重沸器并联一台电加热重沸器，夏季可以停运锅炉，节省了物料消耗．降低岗位人员的劳动强度，同时．提高了装置开工率，保证了外输天然气的质量．保证了乙二醇吸收脱水再生循环系统平衡运行，其效益十分可观。     

MEG富液中二价金属离子的去除实验

向天然气管道中注入乙二醇并进行回收再利用是深水气田开发中防止水合物生成的重要技术手段,但当采出水中的二价盐含量较高时会造成管道或MEG再生系统的堵塞、结垢和腐蚀等问题,导致常规乙二醇再生系统不能正常生产。为此开发了一种新的乙二醇再生工艺,即在MEG富液中加入碱液使M~(2+)生成沉淀物,然后采取过滤分离的方式脱掉二价盐再进行再生。通过室内模拟实验,对富乙二醇中二价阳离子脱除影响因素和操作条件进行了研究,结果表明:加入NaOH溶液(50%)、Na_2CO_3溶液(20%)时的最佳操作条件为碱液总加量14.9 mL/L(其中NaOH溶液加量为4.3 mL/L,Na_2CO_3溶液加量为10.6 mL/L),反应温度55℃,停留时间10 min,搅拌速度180r/min。在此条件下,模拟MEG富液中M~(2+)浓度由881mg/L降至0.480 7 mg/L,脱除率达99.95%,能满足防垢需求。     

新型乙二醇再生装置在S储气库的研究与应用

储气库天然气采输过程中，通常采用J-T阀制冷+注乙二醇防冻堵工艺防止水合物生成。乙二醇再生系统可以将回收的乙二醇富液浓度提升，达到循环使用要求。传统乙二醇再生装置存在乙二醇溶液易受凝析油污染、呈酸性腐蚀再生装置、结垢结焦堵塞循环系统等问题。通过对S储气库乙二醇再生工艺优化的研究，将传统乙二醇再生装置整体更换为不锈钢材质、加装大处理量贫富液过滤器组的新型乙二醇再生装置，较好地解决了上述问题，为类似工艺情况提供借鉴。