低处理量乙二醇再生工艺改进

张惠青 石江山 翟群（阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东 淄博 255400）

低处理量乙二醇再生工艺改进

张惠青 石江山 翟群（阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东 淄博 255400）

乙二醇被广泛的应用在天然气低温分离处理，以及气田采集气管道防冻中，作为水合物抑制剂。在国内再生乙二醇，主要采取蒸馏法，但是乙二醇再生工艺还存在着诸多问题，包括醇烃分离效果较差、再生装置结垢问题、乙二醇发泡问题等，这些都影响乙二醇的使用效果，因此必须加强乙二醇再生工艺的研究，改进其再生系统，本文笔者对低处理量乙二醇再生工艺改进的相关内容，做了简单的论述。

低处理量；乙二醇；再生工艺

伴随着天然气行业的发展，以及科学技术的提高，促进着乙二醇再生工艺的发展，传统的再生工艺在实际运行过程中，存在着诸多问题，因此科研人员不断地深入研究，积极的探索乙二醇再生工艺中存在的问题，优化了再生系统以及注醇工艺流程，采用新的换热-预热再生工艺流程，以及乙二醇再生塔，针对乙二醇再生系统中存在的具体问题，采取相应的解决措施，进而提高乙二醇再生系统运行效率。

1 传统乙二醇（MEG）再生工艺存在的问题

首先，醇烃分离效果差。天然气在经过低温分离过程中，由于醇烃分离不够彻底，极易造成稳定装置结垢，增加乙二醇消耗量，造成醇烃分离差的主要因素如下:进料的温度、停留时间等，醇烃分离器内的温度变化较大，或者温度过低，也会影响醇烃分离效果。

其次，乙二醇装置结垢问题。由于乙二醇中含有一定的杂质与盐类，极易在沉淀在装置上，进而引发结垢问题，主要包括以下结垢问题：在重沸器上，出现硫化铁沉积情况；由于碳酸盐沉积，造成管道与过滤器、换热器等位置，出现不同程度的结垢问题，进而引发乙二醇污染；在贫液进出口处，发生结垢问题。

最后，乙二醇发泡问题。当乙二醇被污染后，极易出现发泡情况，主要是由于天然气中的物质成分，包括烃液、盐类等，以及装置内部的杂质，进入乙二醇溶液中，经过化学反应后，形成活性物质，造成的发泡情况，针对此类问题主要采取的是定期除尘，以及注入破乳剂，或者给系统加装过滤器，采取并联过滤器，将液体中的杂质清除，以及采取更换过滤器等方法。

2 乙二醇再生工艺存在改进措施

2.1 增加乙二醇富液过滤器

在节流前添加乙二醇，主要是为了避免在温度较低的环境下，产生水合物，因此循环使用乙二醇，来确保注醇的连续性。乙二醇再生过程中，因为脱水脱烃装置中的MEG富液，经过汇集后，会流入到缓冲罐中，因此为了避免缓冲罐中的压力过低，因此要设置补气管线与富液泵，也就是接入燃料气系统，MEG富液经过缓冲罐流出后，会进入到机械过滤器、活性炭过滤器中，进而除去液体中杂质，提出降解产物。完成过滤后的富液，需要通过换热器换热后，流入MEG再生塔中，而从塔顶散发出的蒸汽将会冷凝至45℃后，通过贫液泵，将其输送至缓冲罐，而缓冲罐内部的贫液，会通过MEG贫液泵，被注入到脱水脱烃装置中。

需要注意的是：由于从再生塔顶回流罐中，散发出来的不凝气含有CO2水蒸气、烃类、MEG，因此直接排放会影响周围生态环境，为了避免造成污染，要设置灼烧炉，把不凝气中的有害物质全部灼烧干净后再排放，除此之外还需要在装置区，安置MEG补充罐，以便在系统维护时，回收MEG溶液。

2.2 提高醇烃分离温度

为了减少MEG携带损失量，要将三相分离器前安置的轻烃复热换热器装置，改为加热器装置，并且选择导热油，作为加热热源，以此来加热醇烃混合液，将分离器内部的温度，提高至50℃，不仅可以有效的提高醇烃分离效果，还能够极大程度上减少MEG的损失量，并且在MEG进塔前，设置过滤器，将MEG中含有的杂质去除，避免出现结垢问题。除此之外为了避免设再生装置结垢后，可以在稳定操作下，适当增加流量，并且使用合理的阻垢剂，以及便于清理的板式换热器，以此防止贫富液换热器出现结垢问题，定期清理换热器与填料。

2.3 采用立式列管换热器

传统的MEG再生工艺中使用的贫富液换热器，与立式列管换热器相比，其效率相对低下，使用立式列管换热器，富液在进入塔后，需要达到额定温度后，载进入到再生塔内部，而塔顶的水蒸和MEG富液换热后，会冷却凝固回流，这样的预热方式，不仅能够减少腐蚀情况，还能够节约设备检修与维护资金。再生塔使用的立式列管换热器，其原材料涂塘管件的成本低，但是具有较好的抗腐蚀性，进而提升了装置的抗腐蚀性能，除此之外新型换热器，使用的管束换热器装置中，带有折流板，其防腐性强，进而提高了换热效率。

立式列管换热器的使用，使得再生塔具备以下优势：首先，采用了新防腐技术，再生塔与管道之间的连接，使用的是聚丙烯来衬里，而再生塔阀门使用的是球阀，其材质为衬四氟乙烯，再生塔内部使用的换热器，其管束内外壁与塔器的内外壁等，具有三层涂塘，且每层厚度均在40μm左右。其次，新型再生塔采用的新生产工艺，当富液流入转换器前，布置了旁通线，并且在介质流入的换热器处，也增设了旁通线。最后，新型的再生塔使用的新的设备，包括转液泵、计量泵、提升泵等。

乙二醇再生工艺改进后应用案例：黑龙江大庆某油田转油站，对传统乙二醇再生工艺进行了改进，其再生塔安装使用了采用立式列管换热器，在经过了一年的投入运行使用后，戒指到目前再生塔采用立式列管换热器依旧处于平稳运行状态，且MEG能够一次再生合格，而且部分气井，由于使用了乙二醇再生工艺系统，有效的抑制住水合物的产生，因为采取的是预热-换热工艺，通过温度的控制，不仅避免了MEG大量损失，还有效防止MEG再生出现发泡情况，通过计算得出改进后的再生工艺，能够将MEG损失降低0.05kg∕h，极大程度上为企业谋取了更多的利益空间。

2.4 加强再生过程中的控制

再生塔底重沸器气相出口，与测温仪位置，具有一定的距离，因此多数装置难以实现满负荷运行，因此需要适当的减少MEG的注入量，对于位于北方的气田，由于其昼夜温差较大，很难确保再生塔塔底温度测量的准确性，为了避免给MEG再生效果造成影响，应该在合适的位置，布设塔底测温仪。同时在生产的过程中，需要严格控制三相分离器运行，尤其是要控制混合腔液体，防止油腔带走大量的MEG，除此之外还需要严格的掌控再生塔塔顶的温度，以及塔底部的温度，同时还需要控制塔顶回流罐装置的流量以及液位，防止其影响再生塔的温度，科学合理的控制进料量，确保流量平稳，进而保证再生塔能够稳定的运行。

综上所述，乙二醇再生工艺生产的过程中，存在着诸多问题，因此需要优化乙二醇再生工艺，通过增加富液过滤器、使用立式列管换热器等方式，来优化乙二醇再生工艺流程，做好设备的定期清理工作，及时清除设备上的结垢，以此确保设备装置能够正常运行，进而确保乙二醇再生工艺系统能够正常运行，减少损失量，增加企业经济效益。

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A-R随时间的变化;B-通量随时间的变化;C-qt随时间的变化图2陶瓷膜连续错流扰动吸附Cu(II)(pH=6，错流速度4.5m·s-1，跨膜压力0.05MPa)A-R changes with time;B-Flux changes;C-qtchanges with timeFig.2 Adsorption of Cu(II)under ceramic membrane continuous cross-flow disturbance(pH=6，cross-flow velocity of 4.5m·s-1，transmembrane pressure of 0.05MPa)

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项目资助：安徽省高等学校大学生创新创业项目(201511305037)；国家自然科学基金(21406003)；蚌埠学院自然科学研究项目(2015ZR08)；蚌埠学院工程研究中心研究项目(BBXYGC2014B02).

作者介绍：王珂（1981－），男，河南新乡人，研究生，研究方向：化工材料，Email：wk@bbc.edu.cn。