[发明专利]天然气防冻及脱水用多元醇的净化方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及天然气生产中防冻剂和脱水剂的净化方法及其设备技术领域，是一种天然气防冻及脱水用多元醇的净化方法和设备。

背景技术

井口流出的粗天然气中含有水汽，甚至从地层里带出大量气田水。天然气中的水降低了天然气管道的输送能力，其与天然气中可能含有的硫化氢、二氧化碳一起对管道和设备造成腐蚀，而且在较低温度下，其很容易和天然气形成固体水合物堵塞井筒、阀门、设备和管线，影响天然气的开采、集输和加工等，严重时甚至使管线乃至整个油井报废。为对天然气进行防冻及脱水，通常向天然气气流中加入多元醇，例如乙二醇等，以防止天然气和水在高压和低温条件下形成固态物质、减缓或抑制水合物的增长或聚集；或者用二甘醇或三甘醇作为吸收剂将天然气中的水分脱去。在用于对天然气防冻及脱水的多元醇的再生和循环使用过程中，受高温加热、地层水矿物质和设备腐蚀等因素的影响，多元醇的质量随着装置的运行不断变差，严重影响天然气正常生产以致不得不将变质的乙二醇、二甘醇或三甘醇排放掉，并更换新鲜原料。这样虽然可以维持正常生产，但是不可避免地造成了环境污染和原料浪费。

发明内容

本发明提供了一种天然气防冻及脱水用多元醇的净化方法和设备，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决乙二醇和三甘醇在天然气生产过程中因长期使用而变质造成环境污染和原料浪费的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种天然气防冻及脱水用多元醇的净化方法，其待处理的乙二醇或二甘醇或三甘醇通过输送泵自前至后依次流经第一过滤装置、除烃脱蜡装置、脱色装置、离子交换装置和第二过滤装置后，得到被净化并能继续使用的乙二醇或二甘醇或三甘醇。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

在上述净化过程中，乙二醇或二甘醇或三甘醇的温度在-5℃到90℃之间。

上述离子交换装置包括阴离子交换装置和阳离子交换装置，阴离子交换装置和阳离子交换装置自前至后连接在一起或者阳离子交换装置和阴离子交换装置自前至后连接在一起。

上述经除烃脱蜡装置吸收或吸附的乙二醇或二甘醇或三甘醇内的轻烃和石蜡的重量含量小于或等于乙二醇或二甘醇或三甘醇总重量含量的0.8％；经脱色装置的乙二醇或二甘醇或三甘醇的采用铂-钴标度法测得的色度为0至120；经阴离子交换装置和阳离子交换装置交换后每千克乙二醇或二甘醇或三甘醇内铁离子和钙离子的重量含量小于或等于100毫克，经阴离子交换装置和阳离子交换装置交换后每千克乙二醇或二甘醇或三甘醇内氯离子的重量含量小于或等于500毫克，经第二过滤装置过滤后的乙二醇或二甘醇或三甘醇内的固体物重量含量小于或等于未经第二过滤装置过滤的乙二醇或二甘醇或三甘醇内的固体物重量含量的1％。

上述经除烃脱蜡装置吸收或吸附的乙二醇或二甘醇或三甘醇内的轻烃和石蜡的重量含量小于或等于乙二醇或二甘醇或三甘醇总重量含量的0.5％；经脱色装置后的乙二醇或二甘醇或三甘醇的采用铂-钴标度法测得的色度为0至80；经阴离子交换装置和阳离子交换装置交换后每千克乙二醇或二甘醇或三甘醇内铁离子和钙离子的重量含量小于或等于80毫克，经阴离子交换装置和阳离子交换装置交换后每千克乙二醇或二甘醇或三甘醇内氯离子的重量含量小于或等于200毫克。

上述第一过滤装置通过滤布或滤网过滤乙二醇或二甘醇或三甘醇内的固体物；除烃脱蜡装置通过活性炭或活性白土吸附乙二醇或二甘醇或三甘醇内的轻烃和石蜡；阴离子交换装置采用凝胶型或大孔型或强碱性或弱碱性阴离子交换剂与乙二醇或二甘醇或三甘醇进行离子交换；阳离子交换装置采用凝胶型或大孔型或强酸性或弱酸性阳离子交换剂与乙二醇或二甘醇或三甘醇进行离子交换，第二过滤装置通过烧结材料或精密滤芯过滤乙二醇或二甘醇或三甘醇内的固体物。

上述阴离子交换剂采用凝胶型强碱性阴离子交换树脂；阳离子交换剂采用凝胶型强酸性阳离子交换树脂。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一上述天然气防冻及脱水用多元醇的净化方法中的设备，其包括输送泵、第一过滤装置、除烃脱蜡装置、脱色装置、阴离子交换装置、阳离子交换装置和第二过滤装置，输送泵的出液口通过管件与第一过滤装置下部的进液口相连通，第一过滤装置上部的出液口通过管件与除烃脱蜡装置下部的进液口相连通，除烃脱蜡装置上部的出液口通过管件与脱色装置下部的进液口相连通，脱色装置上部的出液口通过管件与阴离子交换装置下部的进液口相连通，阴离子交换装置上部的出液口通过管件与阳离子交换装置下部的进液口相连通，阳离子交换装置上部的出液口通过管件与第二过滤装置的进液口相连通。