[发明专利]深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统及乙二醇回收方法

权利要求书

1.一种深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统，其特征在于：包括有负责脱除乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子的预处理装置、负责脱除乙二醇富液中水的脱水再生装置和负责脱除含盐乙二醇贫液中的一价盐的脱盐装置；

预处理装置包含储存来自上游管线或设施的富乙二醇溶液的MEG罐中，MEG罐通过第一输送泵及管道与闪蒸罐预加热器连接，闪蒸罐预加热器与闪蒸罐通过管道直接连接，闪蒸罐上设有位于罐底部的撇油槽连接口以及位于罐体靠下部位的预处理加热器连接口；预处理加热器通过两条管道分别与碱性溶液罐以及预处理罐连接，预处理罐通过第二输送泵及管道与颗粒过滤器连接连接；

颗粒过滤器的出口直接通过管道与脱水再生装置的乙二醇富液罐连通，乙二醇富液罐通过第三运输泵及管道连接换热器，换热器通过管道与再生塔连通，再生塔的底部通过管道直接与立式再沸器连接，立式再沸器的出口通过管道与再生塔的中部连通；再生塔的顶部通过管道连接冷凝器，再生塔的底部则通过第五运输泵及管道与换热器连通，冷凝器通过管道与分离器连接，分离器的出口通过管道与水罐连通，水罐的顶部通过管道连接有第一真空泵，水罐的底部连接有第四输送泵；

脱水再生装置中的换热器通过管道直接与脱盐系统中的含盐乙二醇贫液罐连通，含盐乙二醇贫液罐通过第六输送泵及管道与负压闪蒸罐连接，在负压闪蒸罐的顶部通过管道连接有负压冷凝器，在其底部通过两个管道分别连接有盐罐以及循环加热器，循环加热器的出口通过管道与负压闪蒸罐连通；负压冷凝器出口通过管道连接乙二醇贫液接收罐，乙二醇贫液接收罐的顶部通过管道连接有第二真空泵，乙二醇贫液接收罐的底部通过第七输送泵及管道连接合格乙二醇贫液存储罐。

2.如权利要求1所述的一种深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统，其特征在于：所述闪蒸罐上设有位于罐顶部的火炬连接口，闪蒸罐通过管道与火炬相连接。

3.如权利要求1所述的一种深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统，其特征在于：所述分离器上还设有与再生塔连通以将分离出的乙二醇溶液输入再生塔的管道。

4.如权利要求1-3中任一项所述的深海天然气开发过程中的乙二醇再生与回收系统的乙二醇回收方法，具体过程如下：

步骤1：脱除乙二醇富液中的轻烃和二价盐离子

步骤1-1：原料收集：当位于MEG罐中的传感器测量到罐内富乙二醇溶液液面到达指定高度时，控制系统驱动第一运输泵工作；

步骤1-2：预加热：通过闪蒸罐预加热器对其进行预加热，将乙二醇富液温度提升至70-80℃，以满足闪蒸的前置条件；

步骤1-3：闪蒸分离：经过预热的乙二醇富液进入闪蒸罐进行闪蒸，完成气液分离，分离的烃类气体通过闪蒸罐顶部运输至火炬进行燃烧；剩余不凝烃类物质，则通过闪蒸罐底部的撇油槽进行收集回收再利用；脱烃后的乙二醇富液通过闪蒸罐液相出口排出；

步骤1-4：再次加热：经过闪蒸罐处理后的乙二醇富液温度有所降低，通过闪蒸罐液相出口经过预处理加热器对其进行再次加热，使液温重新上升至70-80℃；

步骤1-5：低溶解度盐类沉淀：经过加热的乙二醇富液进入预处理罐，同时从碱性溶液罐向预处理罐添加碱性溶液，使乙二醇富液中的二价盐类与碱性溶液发生化学反应形成沉淀；

步骤1-6：固液分离：第二运输泵运转，将预处理罐中固液混合物送往颗粒过滤器，过滤沉淀的低溶解度盐类，得到乙二醇富液经初步处理后的液相产物；

步骤2：脱除乙二醇富液中的水

步骤2-1：预热：经过步骤1-6处理得到的乙二醇富液通过第三运输泵送入换热器中进行加热，使乙二醇富液的温度上升至80±5℃；

步骤2-2：循环加热：经过预热后的乙二醇富液进入再生塔后，从再生塔底部流入立式再沸器，立式再沸器通过热介质在外部对乙二醇富液进行加热至139±5℃，加热后的乙二醇富液再次流回再生塔中；

步骤2-3：循环精馏：再生塔内的乙二醇富液加热至139±5℃后，乙二醇富液中的轻组分与乙二醇气液分离，乙二醇富液不断通过立式再沸器循环加热，乙二醇富液中的轻组分不断被分离出来，再生塔塔顶的轻组分不断增浓，轻组分通过再生塔塔顶与冷凝器相连接的管道进入冷凝器中；再生塔塔釜的乙二醇得到增浓；

步骤2-4：冷凝回收：再生塔塔顶产生的气相产物通过冷凝器冷却至30-40℃，约3-6％的冷凝水回流至再生塔中便于乙二醇富液进行提纯，其余冷凝后产物存入水罐中；然后，水罐中少量的不溶气体通过水罐顶部的第一真空泵抽出，而水罐中剩余的水则通过第四运输泵排出；

步骤2-5：含盐乙二醇贫液降温：经过步骤2-3精馏得到的含盐乙二醇贫液通过第五运输泵运送至换热器中，此时因循环加热温度较高的含盐乙二醇贫液，为准备输送入再生塔的温度较低的乙二醇富液进行加热，提高乙二醇富液温度，减少步骤2-2中加热所需能量；

步骤3：脱除含盐乙二醇贫液中的一价盐

步骤3-1：闪蒸：经由步骤2-5获得的含盐乙二醇贫液通过第六输送泵运输进负压闪蒸罐中进行闪蒸，同时循环加热器对闪蒸罐中的含盐乙二醇贫液进行加热，维持闪蒸罐内的温度为140±5℃，含盐乙二醇贫液在负压闪蒸罐中完成固气液三相分离；

步骤3-2：高溶解度盐析出：闪蒸后的液相产物中高溶解度一价盐溶解度降低并不断析出，通过降液管流入盐罐中存储，完成开采深海天然气用的乙二醇脱盐过程；

步骤3-3：冷凝：步骤3-1闪蒸所得的气相产物通过闪蒸罐顶部的负压冷凝器进行降温，然后全部存入乙二醇贫液接收罐中；

步骤3-4：分离：通过连接在乙二醇贫液接收罐顶部的第二真空泵将少量不冷凝气体抽出，通过第七运输泵从底部将乙二醇贫液接收罐中底部的乙二醇贫液抽出，存储至合格乙二醇贫液存储罐内进行保存，完成乙二醇的再生与回收。