| Пріоритети: | Даний винахід відноситься до способу промислової регенерації триетиленгліколю (ТЕГ) випарюванням води з основного обсягу вологовмісного ТЕГ і видаленням попутно накопичених цим ТЕГом домішок і води з решти, спеціально вилученого з процесу осушення газу об'єму ТЕГ, екстрагуванням домішок додатково з доданою водою подальшим відстоюванням, зливом відстоявся з суміші ТЕГ, фільтруванням і регульованим дозованим поверненням цього, злитого після відстоювання, ТЕГ в основний об'єм, що подається на випарювання води. При цьому перед стадією екстрагування домішок спеціально вилучений з обороту обсяг ТЕГ вводять не менш ніж півторакратний об'єм суміші води і циклогексанону в об'ємному співвідношенні їх, як два до одного відповідно. Спосіб дозволяє ефективно і економічно відокремлювати домішки при відстоюванні ТЕГ, що регенерується, з отриманням практично зневодненого абсорбенту для його повернення в процес осушення природного газу. 1 іл., 1 табл.
Малюнки до патенту Україна 2531584
Винахід відноситься до технології відновлення абсорбуючих властивостей триетиленгліколю (ТЕГ), як вологопоглинача,після багаторазової рециркуляції його в системі осушення природного газу перед подачею останнього в магістральний трубопровід, тобто до технології очищення практично абсорбенту, що практично втратив властивості, внаслідок тривалого використання його в промислових умовах газодобувної галузі.
Сучасний рівень технології відновлення абсорбуючих властивостей гліколей, як вологопоглиначів, при осушенні природного газу відображено в цілій низці науково-технічних публікацій: Осушення природних газів. І.В. Жданова, А.Л. Халіф - Вид. 2-ге, М., Хімія, 1984 - 192 с.; Очищення гліколів від механічних домішок та вуглеводнів. О.П. Андрєєв, Р.В. Коритніков, Д.А. Яхонтов, Т.М. Фарахов – М.: ТОВ «Газпром експо», 2010 – 158 с.; Вплив зміни основних властивостей та характеристик гліколю у процесі осушення газу на ефективність роботи обладнання УКПГ сеноманського покладу. О.М. Дудов, Н.І. Дубіна, В.А. Ставицький, Ю.М. Єфімов, В.Ф. Гузов – Проблеми освоєння родовищ Уренгойського комплексу, М., 1998, с.88-99; Комплексне очищення діетиленгліколю на абсорбційних установках осушення газу родовища Ведмеже. К.М. Давлетов - Підвищення ефективності освоєння газових родовищ Крайньої Півночі, М., Наука, 1997, с.354-362; Створення установок регенерації гліколю з комплексом обладнання для очищення розчинів від солей, важких вуглеводнів, механічних домішок та шляхів удосконалення масообмінного обладнання. Г.К. Зіберт - Проблеми видобутку та облаштування газових та газоконденсатних родовищ на пізній стадії їх розробки. М., 1997, с.160-165; Методи очищення гліколів від важких вуглеводнів та продуктів деструкції. Е.С. Ключєва, Н.П. Жила - М., ВНДІЕгазпром, 1990 - 40 с.; Осушення газу: оптимізація роботи діючих установок. Частина 1. Визначення вимог до якості гліколю ташвидкість його циркуляції. Д.Л. Крамер, У.Р. Кук - Нафта, газ, нафтохімія за кордоном, 1981 № 1, с.21-24; Осушення газу: оптимізація роботи діючих установок. Частина 2. Вплив експлуатаційних змінних показників ефективність осушки газу. Д.Л. Крамер, У.Р. Кук - Нафта, газ, нафтохімія за кордоном, 1981 № 2, с.16-21, причому основним прийомом генерації ТЕГ є випарювання і відгін води. Однак в умовах газового промислу ТЕГ вимагає не тільки вологовидалення, а й очищення від різноманітних домішок, що накопичилися в ньому, як у рідкому, так і в твердому стані. Таке очищення ТЕГ, як абсорбенту-осушувача, тим більше необхідне через негативну особливість його селективно поглинати і накопичувати ароматичні вуглеводні, що істотно знижують його вологопоглинальні властивості.
До недоліків способу-прототипу слід віднести неекономічне ведення процесу (додатковий нагрівання та тривалий відстій), складність контролю двох кордонів розділу трьох шарів у відстійнику при відборі середнього шару на регенерацію ТЕГ, а також низька якість очищення ТЕГ від забруднювачів, що впливають на осушуючу здатність.
Необхідний технічний результат (інакше - завдання і мета винаходу) полягає в забезпеченні більш високих показників відновлення осушувальних властивостей ТЕГ у порівнянні з прототипом при більшій економічності процесу в цілому.
Заявляється винахід вирішує поставлену задачу промислової регенерації ТЕГ відповідно до того, що в способі-прототипі випарюванням води з основного об'єму вологовмісного ТЕГ і видаленням попутно накопичених цим ТЕГ домішок і води з іншого, спеціально вилученого з процесу осушення газу об'єму ТЕГ, екстрагуванням водою при інтенсивному перемішуванні цієї суміші з наступнимвідстоюванням, зливом відстоявся з суміші ТЕГ, фільтруванням і регульованим дозованим поверненням цього, злитого після відстоювання, ТЕГ в основний об'єм, що подається на випарювання води, перед стадією екстрагування домішок у спеціально вилучений з обороту об'єм ТЕГ вводять не менш ніж півторакратний об'єм в об'ємному співвідношенні їх як два до одного відповідно.
Проведений пошук у патентній документації та у науково-технічній літературі показав, що наведена сукупність суттєвих ознак у ній не виявлена. Таким чином, наведена сукупність ознак забезпечує відповідність критеріям патентоспроможності, а саме: новизна, винахідницький кров, промислова застосовність, а також забезпечує отримання технічного результату, що виражається в зменшенні енергопотреби, як очищення (регенерації) ТЕГ при реалізації.
Дане технічне рішення ілюструється кресленням, на якому наведено принципову технологічну схему промислової регенерації забрудненого ТЕГ, де позиціями 1 і 2 показані блок абсорбції та блок регенерації ТЕГ установки комплексної підготовки газу (УКПГ). Позиціями 3 та 4 показані відстійний апарат та випарний апарат відповідно блоку очищення ТЕГ. Потік сирого газу 101 надходить у блок абсорбції 1. Потік сухого газу 102 блоку абсорбції 1 направляється в газопровід. Потік насиченого ТЕГ (НТЕГ) 202 блоку абсорбції 1 подається в блок регенерації ТЕГ 2, де з НТЕГ відпарюється вода (потік 203). Потік регенерованого ТЕГ (РТЕГ) 201 повертається до блоку абсорбції 1.
Спосіб реалізують в такий спосіб. З потоку НТЕГ 202 або РТЕГ 201 відбирається потік 301 з забруднювачами ТЕГ і подається на блок очищення ТЕГ. У потік 301 дозуються вода (потік 302) тациклогексанон (потік 303) під час очищення першої порції ТЕГ. При очищенні наступних порцій ТЕГ в потік 301 подається зворотна азеотропна суміш вода - циклогексанон (потік 306), потоками 302 і 303 проводиться підживлення відсутніх кількостей води і циклогексанону для виконання наступного співвідношення: 1 об'єм триетиленгліколю; 1 обсяг води; 0,5 об'єму циклогексанону. Наявність у розведеному водою ТЕГі циклогексанону дозволяє у відстійному апараті отримати 2 фази: верхню, що складається в основному із забруднювачів, яка видаляється на утилізацію (потік 304); нижню, що складається з ТЕГ, води і циклогексанону, яка направляється потоком 305 у випарний апарат, де із суміші при температурі 97÷107°C відганяється азеотропна суміш вода - циклогексанон (потік 306), що направляється в потік ТЕГ, що очищається 307. подається у потік НТЕГ 202 або РТЕГ 201.
У таблиці 1 наведено баланс очищення ТЕГ розведенням водою у присутності циклогесанону (конкретний приклад).