[发明专利]一种用于海上气田乙二醇再生系统脱二价盐的方法

说明书

本发明公开了一种用于海上气田乙二醇再生系统脱二价盐的方法。该方法采用无机超滤膜脱盐系统通过错流过滤的方法对加碱之后的乙二醇富液进行过滤，得到脱除二价盐的乙二醇富液；而含有大量二价盐颗粒悬浮物的浓缩液的固含量较高，易于离心分离，通过离心机分离后产生的液相乙二醇富液还含有大量小粒径的盐颗粒悬浮物，可返回无机超滤膜脱盐系统进行处理，进而可以提高乙二醇的回收率。本发明方法克服了现有技术存在着过滤精度低、占地面积大、工艺流程复杂、运营成本高的问题，可连续运行且脱盐效率高、乙二醇回收率损失率低、过滤效果好，本发明系统具有占地面积小、操作维护方便、运营成本低的特点。

技术领域

本发明属于分离纯化领域，涉及一种用于海上气田乙二醇再生系统脱二价盐的方法，特别涉及使用无机超滤膜分离富乙二醇中的二价盐的方法。

背景技术

海上气田在开发过程中，长距离的油气水混输管线在高压低温下极易形成水合物，乙二醇(MEG)作为水合物抑制剂被广泛应用于混输海管中。乙二醇溶液被注入海底管道入口，随混输流体在海管出口的三相分离器中分离出来，分离后的溶液称为乙二醇富液(Rich MEG)，之后进入乙二醇再生系统(MRU)，再生后的溶液称为乙二醇贫液(Lean MEG)，被重新注入海底管道。海上气田的生产水中除含有一价盐外，同时还含有大量的二价盐离子，如Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等，这些盐离子的溶解度随着温度降低而下降。生产水随天然气从高温气藏中采出，在海底管道输送至处理过程中温度不断下降，盐离子的溶解度也随之下降。进入MRU系统后，乙二醇富液被加速蒸发，使得盐离子浓度增加而导致进一步沉积。由于乙二醇富液会大量吸收天然气中的部分酸性气体，所以循环使用的乙二醇pH值不断下降，这将导致碳钢腐蚀速率加速，造成腐蚀产物沉积，形成的FeCO₃、CaCO₃、和Mg(OH)₂等将沉淀在循环加热器表面。并且，随着二价盐的累积，会形成高粘度、泥浆状的的混合物，会严重影响盐的沉降脱除，进而影响加热器的换热效率和设备的使用周期。

MUR系统脱除二价盐的方法是在乙二醇富液经过闪蒸后加入一定量的NaOH和NaCO₃，使二价阳离子沉淀后进行脱除。脱除的方法主要有两种，即过滤器脱除法和离心机脱除法。过滤器脱除法的核心设备是板式颗粒过滤器，一般配置3台，实行循环周期作业，2台过滤器交替工作，1台过滤器备用。基本工作流程为：注入助滤剂→过滤组件预涂覆→过滤→排空滤器→氮气干燥滤器→氮气高压脉冲作用下震出盐饼。其工作原理是：利用过滤器内过滤组件上预涂覆的一层由助滤剂溶液构成的过滤膜，将乙二醇富液中细小的固体低溶解性盐颗粒、腐蚀性颗粒和其他杂质吸附在滤膜上，逐渐形成盐饼，该盐饼达到一定厚度时，将过滤器内乙二醇富液排出后，在高压氮气的脉冲作用下将盐饼震下，直接排到专门的盐饼储存容器中，定期被运往陆地处理。该方法的缺点是助滤剂使用量较大，过滤精度不高，处理工艺较为复杂。离心机脱除法的核心设备是高速离心机，其工作原理是使乙二醇富液在强离心力的作用下进行固液分离，分出的固体低溶解性盐颗粒需要固化为盐饼。由于离心机需要定期对转子进行检修，因此通常一备一用。该方法的缺点是乙二醇损失率较高，过滤精度相比于过滤器脱除法更低。

发明内容

本发明的目的是针对海上气田MRU系统中脱二价盐的现有技术存在过滤精度低、占地面积大、工艺流程复杂、运营成本高的问题，提供一种连续运行、脱盐效率高、乙二醇回收率损失率低、过滤效果好、占地面积小、操作维护方便、运营成本低的用于海上气田乙二醇再生系统脱二价盐的方法。

本发明方法采用无机超滤膜通过错流过滤的方法对加碱之后的乙二醇富液进行过滤，得到脱除二价盐的乙二醇富液；而含有大量二价盐颗粒悬浮物的浓缩液的固含量较高，所以更容易离心分离，并且离心后产生的液相乙二醇富液还含有大量小粒径的盐颗粒悬浮物，可以返回膜处理系统进行处理，进而可以提高乙二醇的回收率。

为达到上述发明目的，本发明具体采用的技术方案为：

一种用于海上气田乙二醇再生系统脱二价盐的方法，该方法包括如下步骤：