NO311082B1 - Fremgangsmåte ved rensing av en glykolopplösning - Google Patents

Fremgangsmåte ved rensing av en glykolopplösning Download PDF

Info

Publication number
NO311082B1
NO311082B1 NO19952593A NO952593A NO311082B1 NO 311082 B1 NO311082 B1 NO 311082B1 NO 19952593 A NO19952593 A NO 19952593A NO 952593 A NO952593 A NO 952593A NO 311082 B1 NO311082 B1 NO 311082B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
glycol
glycol solution
purified
phase
carried out
Prior art date
Application number
NO19952593A
Other languages
English (en)
Other versions
NO952593L (no
NO952593D0 (no
Inventor
Chantal Pondebat
Claude Blanc
Daniel Morin
Original Assignee
Elf Exploration Prod
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elf Exploration Prod filed Critical Elf Exploration Prod
Publication of NO952593D0 publication Critical patent/NO952593D0/no
Publication of NO952593L publication Critical patent/NO952593L/no
Publication of NO311082B1 publication Critical patent/NO311082B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/34Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C41/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/86Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by liquid-liquid treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/20Dihydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • C10L3/106Removal of contaminants of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/107Limiting or prohibiting hydrate formation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/12Regeneration of a solvent, catalyst, adsorbent or any other component used to treat or prepare a fuel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/543Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for rensing av en glykoloppsløsning basert på en eller flere glykoler og ytterligere inneholdend vann og, som urenheter, øppløste salter og hydrokarboner i oppløst og/eller emulgert tilstand. Oppfinnelsen vedrører spesielt regenerering av glykoloppløsninger av ovenfor nevnte type, som er blan-net under forskjellige behandliger av avløp av gasser eller petroleumproduksjon med glykoler, spesielt dehydratiser-ingsbehandling av naturlige gasser eller alternativt behandling for å forhindre dannelse av gasshydrater, spesielt hydrater av naturilige gasser eller petroleumgass i utfør-selsrør av flerfaseeffluenter fra petroleum eller gassproduksjon.
Glykoler anvendt for behandling av avløp av petroleum eller gassproduksjon er dioler, hvor i OH-gruppene er lokalisert ved enden av molekylkjedet og som er innebefattet i den generelle formel HO - (CnH2nO) p - CnH2nOH, hvor i n er i et heltall i område 2-4, fortrinnsvis lik 2-3, og p betyr 0 eller et heltall i området 1-4, fortrinnsvis 0 eller et heltall lik 1-2.
Tre glykoler tilsvarende den ovenfor viste formel har bred anvendelse innen petroleum og gassindustrien, og spesielt innen feltet produksjonen av naturgass. Disse er mono-etylenglykol (MEG) med formel HOCH2CH2OH (n = 2 og p = 0 i den generelle formel), dietylenglykol (DEG) med formel HOCH2CH2OCH2CH2OH (n =2 og p = 1 i den generelle formel) og trietylenglykol (TEG) med formel HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH20H (n = 2 og p = 2 i den generelle formel).
Glykoler såsom MEG, DEG og TEG anvendes for å forhindre dannelse av gasshydrater i rørledninger som tjener for å utføre flerfaseeffluenter som stiger opp fra petroleum og gassproduksjonsstedene. Hydrater er faste produkter som dannes ved assosiasjon av molekyler av vann og gass, spesielt naturgass eller petroleumgass, under visse temperatur-og trykkbetingelser. Disse faste produkter kan ødelegge rørledningene hvori petroleum- eller gassavslppene sirkulerer eller kan forhindre utførsel av avløpene ved gjen-plugging av rørene. Injeksjon av MEG, DEG og TEG i rørled-ningene har den effekt at de forskyver trykk- og temper-aturbetingelsene for dannelse av hydrater til verdier som er tilstrekkelig forskjellige fra trykk- og temperatur-betingelsene som hersker ved rørledningene, for å tillate at petroleum- og gasseffluentete i disse rør strømmer uten hindring. Disse glykoler separeres fra pertolium- eller gasseffluentene inneholdende disse og regenereres i anlegg lokalisert ved terminalen for motagelse av de nevnte efflu-enter. Regenerering utføres ved velkjent strippeteknikk under anvendelse av damp og eventuelt en ekstra gass, hvilken stripping generelt utføres i en regenereringskolonne forsynt med en koker, innebefattende et system av indirekte varmeveksler, inneholdende rør eller plater gjennom hvilke et varmevekslefluidum sirkulerer.
Implementering av regenerering av glykol som gjenvinnes, i form av en blanding med vann, ved terminalen for motagelse av petroleum- eller gassavløpene kommer opp mot vanskeligheter av to typer.
For det første skjer det ofte at brønnvannplugger inneholder høye nivåer av salter, f.eks. alkalimetall- eller jordalkalimetallklorider og sulfater såsom NaCl, KC1, Na2S04, CaCl2, MgCl2, BaCl2 og SrCl2, ekstraheres fra brønnen sammen med gasser og flytende hydrokarboner, produsert i brønnen. Vannet inneholdt i petroleum- eller gassef-fluentet, som dannes ved kondensasjon av damp i avløpsrøret blandes med dette brønnevann i en slik grad at det er nødvending, ved terminalen, å regenerere blandingen av glykol og saltvann. Hvis saltinnholdet overstiger en viss grenseverdi vil saltene avsettes i den varmeste del av den strippende regenereringskolonne. De danner et skall spesielt i rørene eller platene av varmevekslerne i regen-erer ingskolonnekokeren, og derved forhindrer god varme-overførelse og vil likeledes indusere problemet med hensyn til korusjon og gjennomhulling av varmevekslernes rør eller plater.
Ytterligere vil glykoler injisert i utførselsrør for petroleum- eller gassflerfaseeffluenter, som stammer fra produk-sjonsbrønner, være i kontakt med flytende hydrokarboner som spesielt inneholder aromatiske bestanddeler, for hvilke glykolene har stor affinitet. Hvis ingen behandling av glykol utføres før regenerering vil disse hydrokarboner oppløst av glykolen strippes ut med vannet under regener-eringen, hvilket fører til utslipp av giftige damper som utføres til atmosfæren.
Glykolet såsom TEG og DEG anvendes for å dehydratisere naturgasser på land eller ved platformer til sjøs. Det våte naturgass vaskes med glykol i absorpsjonstårn for å tørke gassen og den anvendte glykol, inneholdende vann, underkastes regenerering ved stripping i en regenereringskolonne forsynt med en koker innebefattende, som i tilfellet ovenfor, et system av indirekte varmevekslere inneholdende rør eller plater, gjennom hvilke et varmevekslefluidum sirkuleres .
Når regenerering av brukt glykol som stammer fra absorpsjonstårn blir utført oppstår det vanskeligheter tilsvarende de som står under regenererering av glykoler som stammer fra behandling for å forhindre dannelse av gasshydrater i utførselsledninger for petroleumgass-flerfaseeffluenter. I realiteten på den ene side, fordi glykol har en sterk affinitet med aromatiske hydrokarboner, vil det absorbere, samtidig med vannet, damper av disse hydrokarboner som er tilstede i naturgassense som skal tørkes. Disse hydrokarboner strippes ut og utføres til atmosfæren under regenerering av brukt glykol, hvilket fører til de samme toksiske avløp som de nevnt i tilfellet ovenfor. Ytterligere oppstår det ofte, til tross for tilstedeværelse av rundbunnede separasjonskammere anordnet oppstrøm for dehydratiserings-anlegget, slik at plugger av saltvannsavsetning penetrer inn i absorpsjonstårnet med gassen som skal tørkes. Saltene som føres med dette saltvann gjenfinnes i den brukte glykol som underkastes regenerering og avsettes på rør eller plater i varmeveksleren i regenereringskolonnenskoker og fører derved til energitap og korosjons fenomener som fører til gjennomhulling av disse rør eller plater.
I US-A-4,427,507 og SU-A-850,181 foreslåes det prosesser av regenerering av glykoloppløsninger inneholdende en eller flere glykoler, vann og oppløste salter, hvilke prosesser omfatter og underkaster glykoloppløsningene for en behandling for separasjon av saltene ved elektrodialyse under anvendelse av membraner som er selektivt permeable for kationer, og membraner som er selektivt permeable for anioner og deretter fjerne noe av vannet inneholdt i den avsaltede glykoloppløsning ved hjelp av dampstripping for å erholde en renset glykoloppløsning med den høye konsentrasjon av glykoler.
Anvendelse av slike prosedyrer for rensing av glykol-oppløsninger som inneholder som urenheter, ikke bare opp-løste salter, men også hydrokarboner, byr på alvorlige implementerings problemer. Spesielt vil tilstedeværelse av hydrokarboner, særlig hvis disse er meget tunge (hydrokarboner inneholdende mer enn 12 karbonatom) i glykolopp-løsningen som skal regenereres eller renses, føre til rela-tiv rask gjentettning av de selektive permeable membraner som anvendes ved behandlingsseparasjonene av saltene ved elektrodialyse (avsaltningsbehandling), som følge av av-set tning av disse hydrokarboner på overflaten av membrane-ne, med den følge at i anlegg hvor det anvendes denne avsaltningsbehandling kun kan fungere i relativt begrenset tid og derved utelukke muligheten for kontinuerlig avsalt-
ningsbehandling.
Oppfinnelsen foreslår en fremgangsmåe for rensing (regenerering) av glykoloppløsninger basert på en eller flere glykoler og inneholdende vann og, som urenheter, oppløste salter, som er dissosierte som anioner og kationer, samt hydrokarboner i oppløst og/eller emulgert tilstand, og hvor fremgangsmåten er av den type hvor glykoloppløsningen underkastes en avsal tningsbehandl ing under anvendelse av en teknikk for selektiv separasjon av anioner og kationer av oppløste salter, og hvor man, for å ungå de ovenfor nevnte ulempheter assosiert med tilstedeværelse av hydrokarboner i glykoloppløsningen innebefatter, i henhold til oppfinnelsen, et spesielt trinn for å separere hydrokarbonene før glykoloppløsningen underkastes avsaltningsbehandlingen.
Ved foreliggende fremgangsmåte er det mulig å produsere en renset glykoloppløsning som i det vesentlige er fri for salter og hydrokarboner, under betingelser som tillater at rensing utføres kontinuerlig og perioder som er forenelig med industirell utnyttelse. Ytterligere når behandlingen for eliminering av salter utnytter en membranteknikk hvor det anvendes membraner med selektiv permiabilitet for ioner, gjør implimentering av renseprosessen, foreslått ifølge oppfinnelsen, det mulig i vesentlig grad å øke levetiden for separasjonsmembranene. Ytterligere når mem-bransseparasjonsteknikken er en elektrodialyse vil impli-menteringen også gjøre det mulig å nedsette det elektriske kraftbehov for å drive elektrodialyseprogrammet.
Fremgagngsmåten i henhold til oppfinnelsen for rensing av glykoloppløsninger basert på en eller flere glykoler inneholdende vann og, som urenheter, oppløste salter som er dissosiete som anioner og kationer, samt hydrokarboner i oppløst og/eller emulgert tilstand er av den type som innebefatter den eliminering av salter oppløst i glykolopp-løsningen, i det etterfølgende betegnet som avsaltningsbehandling, under anvendelse av en teknikk for separat separasjon av anioner og kationer av saltene, og er særpre-get ved først å innarbeide i glykoloppløsningen som skal rense en mengde vann som tillater en avblanding/separasjon av den resulterende blanding til en hydrokarbonfase bestående hovedsaklig av alle tilstedeværende hydrokarboner i glykoloppløsningen som skal renses og i en glykolfase, bestående av de andre bestanddeler av glykykoloppløsningen og tilsatt vann, hvilken glykolfase separeres fra hydrokarbonf asen, og hvor glykolfasen underkastes en avsaltningsbehandling, til å gi en renset glykoloppløsning med lavt hydrokarboninnhold og med et kontrollert saltinnhold.
Den rensede glykoloppløsning erholdt ved avsaltningsbehandlingen blir fordelaktig underkastet konsentrasjon ved stripping under anvendesle av damp og eventuelt en ekstra gass, for å bringe vanninnholdet til oppløsningen til en ønsket verdi som eksempelvis er forenig med det innhold som er nødvendig for gjenbruk av oppløsningen ved behandling for tørking av naturgasser er ved behandling for inhibering av dannelse av gasshydrater i utførselsrør for petroleum eller gassmultifaseeffluenter.
Glykolen eller glykolet tilstede i glykoloppløsningen som skal renses ved foreliggende fremgangsmåte er i de fleste tilfeller de som er omfattet av den generelle formel H0-(CnH2nO)p-CnH2nOH definert ovenfor, og som fordelaktig har flere enn 7 karbonatomer i molekylet. De mest vanlige glykoler er såsom MEG, DEG, TEG og propylenglykol.
Hydrokarbonene inneholdt i glykoloppløsninger som skal renses er generelt hydrokarboner med mer en 5 karbonatomer i molekylet, spesielt C6-C20 hydrokarboner som kan være aromatiske hydrokarboner som eksempelvis benzen, toluen, etylbenzen og sylener, naftenhydrokarboner, og i mindre grad alifatiske hydrokarboner, eksempelvis alkaner, og cykloalifatiske karboner, såvel som blandinger av disse hydrokarboner. Disse hydrokarboner, hvis totale innehold i glykoloppløsningen er mindre enn 20 vekt-%, i de fleste tilfeller er tilstede i oppløsningen i oppløst tilstand og/eller som en suspensjon av fine dråper som kan være eller ikke være av emulsjon typen.
Saltene som er tilstede i glykoloppløsningen som skal renses og som fjernes ved avsaltningsbehandlingen, er mer spesielt uorganiske salter, spesielt alkalimetalsalter eller alkaliske jordmetalklorider og sulfater såsom eksempelvis NaCl, KC1, Na2S04, MgS04, CaCl2, BaCl2, SrCl2, MgCL2, hvis konsentrasjonen i glykoloppløsningen er mindre enn mettningskonsentrasjonen. Disse salter er fult oppløst i glykoloppløsningen og er således dissosierte som anioner og kationer i denne oppløsning.
Mengden av vann som tilsettes til glykoloppløsningen som skal renses for å avblande/separere blandingen til hydrokarbonf asen og glykolfasen er fordelaktig slik at quot-sienten a av vann: hydrokarbonvoluminnholdet, i glykolopp-løsningen etter tilsettningen av den nødvendige vannmengde for seperasjonen, til vann: hydr okar bonvolumf or ho Idet i glykoloppløsningen som skal renses før tilsettning av vannet for avblanding/separasjon ligge i området 1-15, og mere spesielt i området 1-10. Mere spesielt når glykol-oppløsningen som skal renses er basert på MEG og/eller DEG er or fortrinnsvis slik at l<a<2, mens for glykolopp-løsninger basert på TEG, er a slik at 5<a<10.
Trinnet ved tilsettning av vann til glykoloppløsningen som skal renses resulterer i en avblanding/separasjon av den resulterende blanding til hydrokarbonfasen og glykolfasen og separasjonen av disse faser fra hverandre kan utføres ved trykk tilsvarende i det vesentlige atmosfæretrykk, bortsett fra trykktap og ved temperaturer generelt under 60°C, og mere spesielt i området 5-50°C.
Glykolfasen som oppstår ved avblanding/separasjon blir fordelaktig underkastet en filtrering før den bringes til avsaltningsbehandlingen, dette er for å fjerne faste parti-kkler som kan være tilstede i fasen. Den midlere diameter for partikklene er større en ca. 10/xm.
Som tidligere nevnt kan avsaltingen i den, i det vesentlige, hydrokarbonfrie glykolfase utføres under anvendelse av en hvilken som helst teknikk som gjør det mulig å utføre en selektiv separasjon av kationer og anioner som oppstår fra saltene dissosiert fra glykolfasen. Det er eksempelvis mulig å anvende en ionebytteteknikk bestående av perkolering av glukoloppløsningen som skal avsaltes gjennom ett eller flere sikt av ionebyttematerialer, spesielt ionebytteharpykser, som selektivt binder anioner og ionebyttematerialer spesielt ionebytte harpykser eller alternativt seoliter som selektivt binder kationer.
Avsaltning av glykolfasen blir fortrinnsvis utført ved elektrodialyse, d.v.s. ved en teknikk som innebefatter overføring, under påvirkning av et kontinuerlig elektrisk felt, av anionene og kationene tilstede i glykolopp-løsningen som skal avspaltes gjennom membraner som henholdsvis er selektivt permeable for anioner og membraner som er selektivt permeable for kationer. For å utføre elektrolyseoperasjonen kan det anvendes hvilke som helst av de forskjellige elktrodialyse anordninger, som alle inneholder en positiv elektrode (anode) og en negativ elektrode (katode) hvilke membraner som er alternativt selektive permeable for anioner og for kationer er anordnet slik at et rom eller kammer blir anordnet mellom hver elektrode og membranen motstående denne, samt også mellom hver påfølgen-de paramembraner og slik at membranen motstående anoden eller henholdsvis katoden er membranen som er selektivt permeable for kationer.
Elektrodialyseanordningene er således i form av en serie kammere betegnet som konsentrasjonskammere og kammere betegnet som fortynningskammere. Fortynningskammeret er forbundet i parallell, via en ende, til et rør for tilfør-sel av oppløsningen som skal avsaltes og via den motsatte ende til et rør for utføring av avsaltet oppløsning. Kon-sentrajonskammerne er forbundet i parallelt via en ende til et rør for tilførsel av vaskevæske, vanligvis vann og via den andre ende til et rør for utførsel av saltoppløsning (saltlake). Elekrodialyseanordingen kan også innebafatte midler for å tillate at kammerene kan bibeholdes ved den temperatur som er nødvendig for drift av en likestrøms generator som pålegger den ønskede likestrømsspenning mellom elektrodene for å produsere likestrømmen for elektrodialysen.
Detaljert informasjon om hvorledes elektrodialyse-operasjonen kan utføres og spesielt med hensyn til valg av membraner som er selektivt permeable for anioner (anioniske membraner) eller henholdsvis for kationer (kationiske membraner) er gitt i en artikkel av André Bonnin med titelen "Elektrodialyse" og publisert i Technique de L'Ingen-ieur, del J 2840. Til denne publikasjon kan det også nevnes publikasjonen av Wayne A. McRae med titelen "Elektrodialyse "og publisert i Kirk-Othmer Encyclopedia, Encyclopedia og Chemical Technology, tredje utgave (1978), Volum 8, sidene 726-738, såvel som i inneholdet US-A-4, 427,507 og SU-A-850,181.
Arbeids betingelsene for utførelse av elektrodialysen og spesielt strømtettheten mellom elektrodene, saltkonsen-trasjonen i glykolfasen og varigheten i elektrodialyse-behandlingen justeres, på kjent måte, for å erholde den ønskede grad av avsaltning og samtidig begrense tapene av glykolen som følge av passasje av glykolen gjennom membra-nene .
Når elektrodialysen utføres kontinuerlig vil pålegg av en konstant likstrømsspenning mellom elektrodene i elektrodialyseanordningen være reflektert av en likestrøm med, i det vesentlige, konstant strømstyrke I mellom elektrodene. På en annen side når elektrodialysene utføres diskontinuer-lig vil pålegg av en konstant likstrømsspenning mellom elektrodene i elektrolyseanordningen være reflektert av en likestrøm mellom elektrodene, intensiteten i hvilket strøm-styrke vil avta når dialysetiden øker. Det er imidlertid mulig å komme frem til et begrep om konstant strømstyrke i de ovenfornevnte tilfeller ved å definere en imaginær midlere konstant strømstyrke Im som over den samme behand-lingstid vil føre til den samme avsaltningsvirkning som strømstyrken i. Og dette er følgelig fordelaktig når dial-ysen utføres, en instillet strømtetthet, d.v.s. forholdet mellom strømstyrke i eller Im til overflate arealet som opptas av en membran, til 0,1-450 A/m<2>.
Mere spesielt når glykolfasen som skal avsaltes inneholder glykoler bestående av henholdsvis MEG, DEG og TEG, innstil-les strømstyrken til henholdsvis 0,1-150 A/m<2>, 0,1-300 A/<2 >og 0,1-450 A/m<2> for elektrodialysen.
Som ovenfor nevnt kan den avsaltede glykoloppløsning som stammer fra avsaltningsoperasjonen underkastes konsentrasjon ved stripping under anvendelse av damp og eventuelt en mellomliggende strippegass. Denne konsentrasjonen ble utført på, i og for seg, kjent måte, i en strippekolonne forsynt med gass/væskekontaktplater eller en tilsvarende høyde av egnet pakkematerial. Strippekolonnen arbeider med et topptrykk generelt i området 1-3 bar absolutt, og en temperatur ved bunnen av kolonnen valgt slik at vanninnholdet i den konsentrerte, rensede glykoloppløsning senkes til den ønskede verdi.
Foreliggende fremgagnsmåte er spesielt anvendbar for rensing (regererering) av anvendte glykoloppløsninger oppsam-let under behandling av petroleum eller gassproduksjons-avløp med glykoler. Fremgangsmåten er spesielt egnet for rensing av brukte glykoloppløsninger som stammer fra de-hydratiseringsbehandlingen av naturgass med glykoler eller alternativt fra behandling med glykoler, for å forhindre dannelse av gasshydrater, spesielt hydrater av naturgasser eller petroleumgass, i utførselsrør for delfaseeffluenter fra petroleum eller gassproduksjon.
Andre egenskaper og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå ved lesing av den følgende beskrivelse av to av dens ut-førelsesformer under henvisning til det vedlagte diagram, hvor: Fig. 1 viser sjematisk et anlegg som tillater regenerering av en brukt oppløsning som stammer fra behandling, med glykol (MEG, DEG eller TEG), for inhibering av dannelse av gasshydrater hvilket anlegg innebefatter en rense-behandling i henhold til oppfinnelsen; og Fig. 2 viser sjematisk et anlegg som muliggjør regenerering av en brukt glykoloppløsning som stammer fra en behandling for dehydratisering av en naturgass med en glykol (TEG eller DEG).
Under henvisning til Fig. 1 blir det brukt glykolop-pløsning, som stammer fra behandling for inhibering av dannelse av gasshydrater og inneholder en glykol, vann, salter, flytende hydrokarboner og gassformige hydrokarboner, innført under et trykk på noen få bar via et rør 1 og, etter passasje gjennom en ventil 2, innført i et rundbunnet faseseperasjons kammer 3. Inne i det rundbunnede kammer 3 underkastes glykoloppløsningen i en dekompr imer ing, til et trykk lik atmosfære trykket eller til et område nær dette trykk og separeres derved til tre fraksjoner, nemlig en
øvrig gassfraksjon, bestående av naturgass som utføres via røret 4, og en mellomliggende fraksjon bestående av noen av de flytende hydrokarboner tilstedet i den anvendte glykol-oppløsning som innføres via røret 1, hvilken mellomliggende fraksjon utføres via et rør 5, og en nedre væskef raks jon
som utføres via røret 6, gjennom en ventil 7, og som inneholder glykol, vann og salt tilstede i den brukte glykol-oppløsning som ankommer via røret 1, samt flytende hydrokarboner som stammer fra glykoloppløsningen og som ikke har gått over i den mellomliggende fasen. Den nedre væskefraksjonen utgjør glykoloppløsningen som skal underkastes rensing i henhold til foreliggende oppfinnelse. I denne glykoloppløsning foreligger hydrokarbonet i oppløst form og også i form av fine dråper som en suspensjon i blandingen av saltvann og glykol.
Glykoloppløsningen som skal renses sirkuleres gjennom røret 6, og innføres i et rundbunnet, faseseperasjonskammer 8, inn i hvilket også injiseres, via røret 9, en vannmengde som er passende for å avblande/separere den resulterende blanding i en øvre væskefase som utføres via røret 10, og bestående av mesteparten av flytende hydrokarboner tilstede i glykoloppløsningen som innføres i separator 8, og i en nedre væskefase, omtalt som glykolfasen, som utføres via røret 11, hvilken glykolfase i det vesentlige er fri for hydrokarboner og inneholder glykol, vann og salter tilstede i glykoloppløsningen som innføres i separatoren 8 samt vann innført via røret 9. De gassformige hydrokarboner som muligens er tilstede i glykoloppløsningen som inngår i separatoren 8, utføres via 12 anordnet i den øvre del av separatoren.
Glykolfasen som stammer fra separatoren 8, utført via røret 11, deles i en første-strøm 13 og andre-strøm 14, forholdet mellom strømningshastighetene som kan kontrolleres ved hjelp av styrte ventiler 15 og 36 med justerbar åpning, hvilken strøm 14 føres igjennom ventil 36, til en avsaltnignsenhet bestående av en elektrodialyseanordning forsynt med membraner som er selektivt permeable for henholdsvis anioner eller kationer, disse membraner er anordnet mellom to elektroder som nevnt ovenfor, og er anordnet kjematisk som angitt i artikkelen av André Bonin. Strømnings-hastigheten av glykoloppløsningen som føres til elektro-dialyseanordnignen kan variere innen et vidt område, av-hengig av behandlingsenheten og hendelse under eksploate-ringen av hydrokarbonf ormas j onene som tilveiebringer fler-fase-ef f luentene som behandles med glykoler. Strømnings-hastigheten kan være opp til 100% av strømningshastigheten for glykolfasen som føres gjennom røret 11 for tilfellet av en plutselig ankomst av store mengder av salter i petro-leumavløpet som behandles med glykol, eller på motsatt side kan begrenses til noen få prosent, eksempelvis 2-10% av glykolfasestrømningsmengden hvis denne fase ikke har høyt innhold av salt.
Elektrodialyseanordningen 16 produserer, på en side, saltlake som utføres via røret 18 og består av en konsentrert oppløsning av salter separert fra glykolfasen og på den annen side renset glykoloppløsning, utført via røret 19 og bestående av en blanding av glykol og vann og, i det vesentlige, befridd for hydrokarboner og salter. Elektrodialyseanordningen er ved sitt innløp forsynt med et vann-injeksjonsrør 17 som gjør det mulig å justere, ved fortynning, konsentrasjonene av salter i saltlaken. Saltop-pløsningen som utføres via røret 18 kan gjeninnføres i en underjordisk formasjon via en brønn anordnet for dette formål eller kan utføres til sjøs, eller alternativt inn-dampes.
Den rensede glykoloppsløsning som forlater elektrodialyseanordningen 16, via røret 19 innføres via et rør 21, på hvilken det er anordnet en pompe 20 inn i strømmen 13 av ikke-avsaltet glykolfase for dannelse av en strøm 22, som konsentreres i en strippekolonne 23, hvor det som strippemiddel anvendes på en side damp produsert av en en koker 24 assosiert med kolonnen, hvilken koker oppvarmes eksempelvis ved forbrenning av en brennbar gass tilført via røret 25, og, på den annen side, med en mellomliggende strippegass som ankommmer via røret 26, og en åpning ved innløpet 27, til den nedre del av kolonnen 23. Driften av strippe-konsentrasjonen i kolonne 23 gir en renset og konsentrert glykoloppløsning, som utføres fra bunnen av kolonne 23 via et rør 28 og en strøm av damp og strippegass som ved toppen av kolonnen 23 via røret 29. Strømmen 22 av glykolop-pløsningen som skal konsentreres blir først oppvarmet ved hjelp av den første indirekte varmeveksler 3 0 med innholdet av den øvre del av kolonnen 23, og deretter med den andre indirekte varmeveksler 31 med renset og konsentrert gly-koloppløsning som føres gjennom røret 28, før innføring til strippekolonnen 23 via et innløp 32 anordnet mellom nivået for den første varmeveksler 3 0 og nivået for innløpet 27 for strippegass.
Etter oppvarmings f asen i varmeveksler 3 0 med strømmen 22 av glykoloppløsning som skal konsentreres blir den rensede og konsentrerte glykoloppløsning ført til et lagringsreservoir 33, fra hvilket glykolen resirkuleres, via et rør 34, forsynt med pumpe 35 til bruksstedet.
Det er også mulig å forutse en funksjon av anlegget hvor kontinuerlig avblanding/separasjon utføres i separatoren 8 og kontinuerlig konsentrasjon utføres i strippekolonnen 23 og en mellomliggende avsaltning utføres. For å gjøre dette vil anlegget først bringes til arbeidet med ventilen 15 fullstendig åpen og ventilen 36 fullstendig lukket og således kortslutte avsaltningsenheten og deretter ved valgte tidsintervaller blir ventilen 15 fullstendig lukket og ventilen 36 fullstendig åpnet og denne situasjon kan bibeholdes inntil den regenererte glykoloppløsning ankommer til lagringskammeret er avsaltet til et passende saltinnhold, hvoretter startoperasjonsbetingelsene gjentas, d.v.s. ventilen 15 åpnes fullstendig og ventilen 36 lukkes fullstendig.
Under henvisning til Fig. 2 blir en våt naturgass som skal dehydratiseres, enkelte ganger inneholdende vannplugger, inneholdende oppløste salter, injisert via et rør 40 inn i den nedre del av en absorpsjonskolonne 41, forsynt med gass/væskekontakt system, og møter i denne kolonnen, i motstrøm, en regenerert glykoloppløsning bestående av glykol, eksempelvis TEG eller DEG, som i det vesentlige er vannfri og som injiseres via røret 42, til den øvre del av kolonnen 41. En dehydratisert naturgass avgis via røret 43, montert ved toppen av kolonnen 41, mens en brukt glykol-oppløsning inneholdende glykol injisert i kolonnen 41, såvel som vann, salter og hydrokarboner avledet fra naturgassen, som var i kontakt med glykolen, avtrekkes ved bunnen av kolonnen via røret 44. Den brukte glykolop-pløsningen innføres i et rundbunnet trykkavlastnings kammer 45, hvori det undergår en dekomplimering til et trykk som i det vesentlige er lik atmosfæretrykket, hvilket fører til dannelse av en gassformig fraksjon bestående av naturgass som utføres via røret 46 fra toppen av det rundbunnede kammeret 45, og en væskefraksjon som avtrekkes via røret 47 fra bunnen av det rundbunnede kammeret 45 og består av glykol, vann og flytende hydrokarboner.
Den flytende fraksjon danner hovedkomponenten av glykol-væskestrømmen 22, som etter oppvarming i en indirekte varmeveksler 48, konsentreres i en strippekolonne 23 under anvendelse som strippemiddel på en side damp produsert av en koker 24 assosiert med kolonnen 23, hvilken koker oppvarmes eksempelvis ved forbrenning av en brennbargass tilført via et før 25 og på den annen side av en mellomliggende strippegass som ankommer via et rør 26 og en åpning, ved et utløp 27 inn i den nedre del av kolonnen 23. Konsen-trasjons operasjonen med stripping i kolonnen 23 produserer en konsentrert glykolpååløsning, som utføres ved bunnen av kolonnen 23 via et rør 28 og en strømavdampning og strippegass, som utføres ved toppen av kolonnen via et rør 29.
Den konsentrerte glykoloppløsning avtrekkes fra kolonnen 23 via røret 28 og overføres til et lagringsreservoir 33, fra hvilket det resirkuleres til absorpsjonskolonnen 41, gjennom et rør 49, på hvilke er montert varmekrets for varmeveksler 48, en pumpe 50 og røret 42. Ved passasje gjennom varmeveksler 48 mister den konsentrerte glykoloppløsning, som stammer fra lagringsreservoiret sin varmeenergi til glykolstrømmen 22 som overføres til strippekolonnen 23, og tilveiebringer således oppvarming av strømmen 22.
Den konsentrerte glykoloppløsning resirkulert til absorpsjonskolonnen 41, inneholder ikke-strippbare hydrokarboner og saltene inneholdt i glykolveskestrømmen 22, og overført til strippekolonnen 23, og derved forsyner varme for den nevnte 22 strømmen.
Ved kontinuerlig arbeide eller ved forhåndsbestemte tidsintervaller blir en fraksjon av variabel strømningshastig-het av den konsentrerte glykoloppløsning sirkulert inn i røret 49, mellom vameveksler 48 og pumpen 50, avtrukket via røret 6 forsynt med en ventil 7 med justerbar åpning for å underkaste denne fraksjon en rensing i henhold til oppfinnelsen.
Glykoloppløsninger som skal renses føres gjennom røret 6 og innføres i et rundbundet, faseseparajonskammer 8 inn i hvilket injiseres via røret 9 en vannmengde egnet for å indusere avblanding/separasjon av den resulterende blanding til den øvre væskefase, utført via et rør 10 og bestående i det vesentlige alt av flytende hydrokarboner tilstede i glykoloppløsningen som blir innført i separatoren 8, og en nedre flytende fase, betegnet som glykolfasen, utføres via rør 11, hvilken glykolfase i det vesentlige er fri for hydrokarboner og inneholder glykol, vann og salter tilstede i glykoloppløsningen som innføres i separator 8, samt vann innført via røret 9.
Glykolfasen som stammer fra separatoren 8 innføres via rør 11, til en avsaltnignsenhet 16 bestående av en elektrodialyseanordning med en struktur sammenlignbar med den som ble anvendt i anlegget ifølge Fig. 1. Elektrodialyseanordningen produserer på en side en saltlake som utføres via et rør 18 og bestående av en mere eller mindre konsentrert oppløsning av salter separert fra glykolfasen og på en annen side en renset glykoloppløsning, utført fra røret 19, og bestående av en blanding av glykol og vann som i det vesentlige er fritt for hydrokarboner og salter. Elekro-lyseanordningen er forsynt ved sitt innløp med et vann-injeksjonsrør 17 som tillater konsentrasjoner av salter i saltlaken kan justeres ved fortynning. Saltlaken som utfø-res via røret 18 kan deretter behandles som nevnt i tilfel-le for anlegget som nevnt i Fig. 1.
Den rensede glykoloppløsning som forlater elektrodialyseanordningen 16, via røret 19, innføres via røret 21, på hvilket er montert en pumpe 20 og deretter en ventil 51 med justerbar åpning, inn i væskefraksjonen som avtrekkes ved bunnen av det rundbunnede kammer 45 via røret 47, for å utgjøre glykolvæskestrømmen 22 som konsentreres i strippekolonnen 23.
Under behandlingen for dehydratisering av naturgass med glykol er det observert at jo mere glykolen absorberer tunge hydrokarboner, desto større er co-absorbsjonen av
lette aromatiske hydrokarboner. Ved siden av det faktum at den forbedrer virkningen av avsaltningsenheten vil separasjonen av tunge hydrokarboner inneholt i glykoloppløsningen som skal renses før avsaltningsoperasjonen tillate at
inneholdet av tunge hydrokarboner blir nedsatt i den regenererte glykoloppløsning som resirkuleres til absorpsjonskolonnen, i hvilken naturgassen dehydratiseres med glykol, med en derav følgende nedsettelse av co-absorpsjon av aromatiske hydrokarboner av glykolen og således en samtidig nedsettelse av utslipp av lette aromatiske hydrokarboner i stømmen av damp og strippegass som utføres fra toppen av strippekolonnen.
Ytterligere vil glykolens absorpsjon av hydrokarboner, enten disse er tunge hydrokarboner eller lette, såsom aromatiske hydrokarboner være reflektert av en nedsettelse av absorpsjonsevnen for glykol med hensyn til vann. For å oppnå den samme dehydratiseringskvalitet av naturgass er det således nødvendig å øke strømningshastigheten av gly-kolsirkulasjonen, med en derav følgende økning i energi-forbruket for regenerering av brukt glykoloppløsning i strippekolonnen.
Separasjonen, foreslått i henhold til oppfinnelsen, av tunge hydrokarboner, inneholt i glykoloppløsningen som skal renses, før avsaltningsoperasjonen gjør det mulig å over-komme denne ulempe.
For å fulstendiggjøre denne beskrivelsen av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, som ovenfor presentert, blir det i det etterfølgende gitt eksempler på implementering av fremgangsmåten på en ikke-begrensende måte.
Eksemplene 1- 2;
En brukt glykoloppløsning avledet fra behandling for å inhibere dannelse av naturgasshydrater, ble behandlet ved rensefremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen under anvendelse av MEG (Eksempel 1) eller DEG (Eksempel 2) som hy-drat inhiberende middel.
Glykoloppløsningen som skulle renses bestod av MEG (Eksempel 1) eller DEG (Eksempel 2), vann, salter (spesielt NaCl) og tunge hydrokarboner (CB hydrokarboner eller tyngere), hvilke salter var i oppløst tilstand i oppløsningen og hydrokarbonene delvis i oppløst tilstand og delvis i emulgert tilstand.
Rensingen ble utført kontinuerlig i et anlegg sammenlignbart med det beskrevet under henvisning til Fig. 1 og som arbeidet i henhold til det som tidligere er beskrevet.
Faseséparatorene 8 arbeidet ved romtemperatur og ved atmosfæretrykk.
Ved utførelse av Eksempel 1, var ventilen 15 lukket og alt av strømingsmengden av glykolfasen som forlot separator 8 ble innført i avsaltnigsenheten, mens i Eksempel 2 var ventilen 15 delvis lukket slik at i avsaltningsenheten ble 85% av hele strømmen av glykolfasen innført og forlot separatoren 8 via rørledningen 11.
Avsaltningen ble utført under anvendelse av en elektrodialyseanordning, markedsført av firmaet Eurodia S.A., under anvendelse av membraner som var selektivt permeable for henholdsvis anioner og kationer, disse membraner mar-kedsføres av firmaet Tokoyama Soda under varemerket "NESO-SEPTA AMI<*>" (anioniske membraner) og "NEOSEPTA CMI<*>" (kationiske membraner) . Elektrodialyseanordingen arbeidet ved en temperatur nær romtemperatur med den strømtetthet, som definert tidligere og med en elektrisk effekt som henholdsvis var lik 120 A/m<2> og 286 kW i Eksempel 1 og 100 A/m<2> og 275 kW i Eksempel 2.
Strippekolonne 23 anvendt for å konsentrere den hydrokarbonf rie og avsaltede glykoloppløsningen, arbeidet ved topptrykk lik atmosfære trykket og med en koketemperatur på ca. 120 °C.
I den etterfølgende tabell I er det gitt strømmnings-hastighet og sammensettning av væskene som strømmet gjennom de forskjellige karakteristiske punkter i anlegget.
Den rensede og konsentrerte glykoloppløsning (regenerert oppløsning) , utført via røret 34 inneholdt ikke mere hydrokarboner og hadde et saltinnhold på 10 g/l i begge eksem-pier, en slik glykoloppløsning er direkte gjenbrukbar ved behandlig for inhibering av dannelse av gasshydrater.
Tapene av glykol i elektrodialyseavsaltningsprosessen var lik 0,022kg/time/m<2> membran i Eksempel 1 og 0,017kg/time/m<2 >membran i eksempel 2.
Eksempel 3:
En brukt glykoloppløsning som stammet fra behandling for dehydratisering av naturgass med TEG ble underkastet intermittent til en renseprosess i henhold til oppfinnelsen, i et anlegg sammenlignbart med det beskrevet under henvisning til Fig. 2, og som ble drevet som nevnt tidligere. En regenerert TEG oppløsning ble bragt i motstrømskontakt i en absorpsjonskolonne 41 i den hensikt å dehydratisere nøy-tralgass under anvendelse av en glykoloppløsning avtrukket fra absorpsjonskolonnen 41, via røret 44, og overført til strippekolonnen 23, for regenerering, og hvor den regenererte glykoloppløsning ble resirkulert til absorps jons-kolonnen 41.
Når saltinnholdet av den regenererte glykoloppløsning oversted en forhåndsbestemt grenseverdi ble den regenererte glykoloppløsning underkastet en rensing inntil det ble oppnådd en, i det vesentlige, fullstendig avsaltning av oppløsningen. For å oppnå dette ble rensekretsløpet forbundet med en delvis åpning av ventilene 7 og 51 i kretslø-pet, og ble holdt i driftstilstand inntil den regenererte glykoloppløsning, resirkulert til absorpsjonskolonnen 41 var fullstendig avsaltet, hvor etter ventilen 7 og 51 ble lukket og dehydratiseringsprosessen fortsatt, en ny rensing i henhold til oppfinnelsen ble utført når saltinnholdet av den regenererte glykoloppløsning på ny oversteg den forhån-ds bestemte grenseverdi.
Faseseparatoren 8 arbeidet ved romtemperatur og ved atmosfære trykk .
Under rensebehandlingen i henhold til oppfinnelsen ble åpningsgraden for ventilene 7 og 51 anordnet slik at en strømningshastighet av væske utgjorde ca. 3% av strømnings-hastigheten som ble overført, via rør 42 til absorps jons-kolonnen 41 ble innført i separatoren 8. Ventilene 7 og 51 ble igjen lukket etter en tidsperiode på 14 døgn.
Avsaltningen ble utført under anvendelse av elektrodialyseanordning sammenlignbar med den som ble anvendt i Eksempler 1 og 2. Elektrodialyseanordningen arbeidet i romtemperaturområdet og med den midlere strømtetthet, som definert tidligere ovenfor, lik 22 A/m<2> og med den elektriske effekt på 600W.
Strippekolonnen 23, anvendt for å konsentrere den brukte glykoloppløsning, arbeidet ved trykk lik atmosfæretrykk og med en koketemperatur på ca. 200°C.
Strømningshastigheten og sammensettning av væskene som ble ført gjennom de forskjellige karakteristiske punkter i anlegget er gitt i tabell II.
Glykoltapene i elekrolyseavsaltningsprosessen var lik 0,0169kg/time/m<2> membran.
EKSEMPEL 4
Under anvendelse av et anlegg sammenlignbart med det som ble beskrevet under henvisning til Fig. 1, og hvor det ble arbeidet som tidligere beskrevet ble en brukt glykolop-pløsning, avledet fra behandling for inhibering av dannelse av naturgasshydrater under anvendelse av MEG som hydrat-inhibitor, ble underkastet en renseprosess i henhold til oppfinnelsen med kontinuerlig avblanding/separasjon som ble utført i separatoren 8 og den kontinuerlige konsentrasjonen ble utført i strippekolonnen 23 og intermittent avsaltning ble utført når saltinnholdet av den brukte glykoloppløsning overskred en forhåndsbestemt grense. Den regenererte gly-koloppløsning ble resirkulert kontinuerlig, via røret 34 for behandling for inhibering av hydrater.
En del av renseprosessen ble utført uten avsaltning (ventil 15 fult åpen, og ventilen 36 fullstendig lukket). Når saltinnholdet av den anvendte glykoloppløsningen oversteg den forhåndsbestemte grenseverdi, ble ventilen 15 fullstendig lukket og ventilen 36 fullstendig åpnet for å føre alt av glykolfasen som stammer fra separatoren 8 til avsal tningsenhe ten, og avsaltningsenheten fikk arbeide inntil den regenererte glykoloppløsning, utført via røret 34, ble avsaltet til det ønskede saltinnhold. Deretter ble ventilen 36 fullstendig lukket og ventilen 15 fullstendig åpnet og avsaltningsfri rensing ble fortsatt til en ytterligere avsaltning ble utført når saltinnholdet i den brukte glyk-oloppløsning igjen oversteg den forhåndsbestemte grenseverdi.
Faseseparatoren arbeidet ved romtemperatur og ved atmosfæretrykk.
Avsaltningen ble utført under anvendelse av en elektrodialyse anordning som var sammenlignbar med den som ble anvendt i Eksemplene 1 og 3, idet elektordialyseanordingen arbeidet ved romtemperaturområdet, med det midlere strøm-densitet, som tidligere definert, lik 120 A/m<2> og med en elektrisk effekt på 286 kW. Hver avsaltning ble utført på en periode på 2,5 døgn, hvilket muliggjorde at saltinnholdet av den regenererte glykoloppløsning ble bragt til lOg/1 ved slutten av avsaltningen.
Strippekolonnen 23, anvendt for å konsentrere den hydrokarbonfrie og interbettente avsaltede glykoloppløsning, arbeidet met et topp-trykk lik et atmosfære trykk og med en koketemperatur på ca. 120°C.
Strømningshastighet og sammensettningen for væskene som førte gjennom de forskjellige karakteristiske punkter i anlegget er vist i tabell III. Glykoltapene i elektrodialyseavsaltningsprosessen var lik 0,022 Kg/time/m<2> membran.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte ved rensing av glykoloppløsninger basert på en eller flere glykoler og inneholdende vann som urenheter, oppløste salter, som er dissosierte som anioner og kationer, samt hydrokarboner i oppløst og/eller emulgert tilstand og hvor rensingen innebefatter en behandling for eliminering av salter oppløst i glykoloppløsningen, betegnet som en avsaltningsbehandling, under anvendelse av en teknikk for selektiv separasjon av anioner og/eller kationer av saltene, karakterisert ved at det i glykoloppløsningen som skal renses (6) innarbeides en mengde vann (9) som muliggjør avblanding/separasjon (8) av den resulterende blanding til en hydrokarbonfase, bestående hovedsaklig av alle hydrokarboner tilstede i glykolopp-løsningen som skal renses, og en glykolfase, som utgjøres av andre bestanddeler av glykoloppløsningen og tilsatt vann, hvor glykolfasen (11) separeres fra hydrokarbonfasen (10) og glykolfasen underkastes avsal tningsbehandl ingen (16) , under dannelse av en renset glykoloppløsning (19) med et lavt hydrokarboninnhold og et kontrolert saltinnhold.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at glykoloppløsningen som skal renses har et hydrokarboninnhold mindre enn 20vekt-%.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at glykolen eller glykolene tilstede i glykoloppløsningen som skal renses tilsvarer formelen H0(CnH2n0)p-Cn-H2n0H, hvor n er et heltall i området 2-4, fortrinnsvis lik 2 eller 3, og p betyr 0 eller et heltall i området 1-4,. fortrinnsvis 0 eller et heltall lik 1 eller 2, og som fortrinnsvis inneholder mindre enn 7 karbonatomer i molekv
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at glykolen eller glykolene tilstede i glykoloppløsningene som skal renses er valgt fra monoetyl-englykol (MEG), dietylenglykol (DEG), trietylenglykol (TEG) og propylenglykol.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at mengden av vann som tilsettes glykoloppløsninger som skal renses, for å tilvei-ebringe en avblanding/separasjon av blandingen til hydrokarbonfasen og glykolfasen, er slik at koeffisienten a av vann: hydrokarbon-volumforholdet i glykoloppløsningen etter tilsettning av vann nødvendig for avblanding/separasjon, til vann:hydrokarbon-volumforholdet, i glykoloppløsningen som skal renses før tilsettning av vann for avblanding/- separasjon ligger i området 1-15, og mere spesielt i området 1-10.
6. Fremgangsmåte ifølge foreliggende krav 5, karakterisert ved at glykoloppløsningen som skal renses er basert på MEG og/eller DEG, og a er slik l<a<2.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at glykoloppløsningen som skal renses er basert på TEG og at a er slik at 5<a<10.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at tilsettningen av vann til glykoloppløsningen som skal renses, fører til av-blanding/separasjon av den resulterende blanding til hydrokarbonf asen og glykolfasen, og at separasjonen av disse faser utføres ved en temperatur under 60°C, mere spesielt i området 5-50°C.
9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, karakterisert ved at glykolfasen som stammer fra avblanding/separasjon underkastes filtrering før den bringes til avsaltningsbehandlingen, i den hensikt å fjerne faste partikler hvis midlere diameter er større enn 10 /im.
10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at behandlingen for avsaltning av den, i det vesentlige, hydrokarbonfrie glykolfase utføres ved perkolering av glykoloppløsningen som skal avsaltes gjennom ett eller flere sikt av ionebyttematerialer, som selektivt binder henholdsvis anioner og kationer.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-9, karakterisert ved at behandlignen for avsaltnignen av den, i det vesentlige, hydrokarbonfrie glykolfase utføres ved elektrodialyse gjennom membraner som er alternerende selektivt permeable for anioner og kationer.
12. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at glykoloppløs-ningen (19) som stammer fra avsaltningsbehandlingen underkastes konsentrasjon ved stripping (23) under anvendelse av damp (24) og eventuelt en ekstra gass (26).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at trinnene avblanding/separasjon, avsaltning og konsentrasjon utføres kontinuerlig.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at trinnene avblanding/separasjon og konsentrasjon utføres kontinuerlig og at avsaltningstrinnet utføres intermittent.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at avsaltningen utføres ved elektrodialyse utført med en likstrøm med konstant strømstyrke I og slik at strømtettheten, d.v.s. forholdet mellom strømstyrke I og overflatearealet av en av elektrodialysemembranene, ligger i området 0,1-450 A/m<2>.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at avsaltningen utføres ved elektrodialyse utført med en like-strøm, hvis midlere strømstyrke Im, i løpet av behandlingstiden, er slik at strømtettheten, d.v.s. forholdet mellom den midlere strømstyrke Im i for-hold til overflatearealet av en av elektrodialysemembranene ligger i området 0,1-450 A/m<2>.
17. Fremgangsmåte ifølge 16 eller 16, karakterisert ved at glykolfasen som skal avsaltes inneholder en glykol bestående av henholdsvis MEG, DEG og TEG, og at elektrodialysen utføres med en strømtetthet på henholdsvis 0,1-150 A/m<2>, 0, 1-300 A/m<2> og 0,1-450 A/m<2>.
18. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-17, karakterisert ved at glykoloppløsningen som skal renses stammer fra behandling av petroleum eller gass-produksjonsavløp med glykoler.
19. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-17, karakterisert ved at glykoloppløsning som skal renses stammer fra behandling med glykoller for å forhindre dannelse av gasshydrater i utløpsrøret for flerfaseeffluenter fra pertroleum eller gassproduksjon.
20. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-17, karakterisert ved at glykoloppløsningen som skal renses er en brukt glykoloppløsning som stammer fra en behandling for dehydratisering av naturgasser med glykoler, eller en regenerert glykoloppløsning som stammer fra konsentrasjon ved stripping, under anvendelse av damp og eventuelt en ekstra gass, av en slik glykoloppløsning.
NO19952593A 1993-10-29 1995-06-28 Fremgangsmåte ved rensing av en glykolopplösning NO311082B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9312914A FR2711650B1 (fr) 1993-10-29 1993-10-29 Procédé de purification d'une solution glycolique à base d'un ou plusieurs glycols et renfermant, en outre, de l'eau et, à titre d'impuretés, des sels et des hydrocarbures.
PCT/FR1994/001249 WO1995011876A1 (fr) 1993-10-29 1994-10-27 Procede de purification d'une solution glycolique

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO952593D0 NO952593D0 (no) 1995-06-28
NO952593L NO952593L (no) 1995-08-28
NO311082B1 true NO311082B1 (no) 2001-10-08

Family

ID=9452339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19952593A NO311082B1 (no) 1993-10-29 1995-06-28 Fremgangsmåte ved rensing av en glykolopplösning

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5817889A (no)
EP (1) EP0677035A1 (no)
BR (1) BR9406702A (no)
CA (1) CA2152511C (no)
FR (1) FR2711650B1 (no)
NO (1) NO311082B1 (no)
OA (1) OA10168A (no)
RU (1) RU2128640C1 (no)
WO (1) WO1995011876A1 (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744503A (en) * 1996-02-01 1998-04-28 Hoechst Celanese Corporation Recycling polyester and recovering glycols
DE19822165A1 (de) * 1998-05-16 1999-11-18 Ruhrgas Ag Verfahren und Anordnung zum Reinigen von Glykol
US6187197B1 (en) 1998-10-28 2001-02-13 Marvin Haddock Multi-stage engine coolant recycling process
US6306263B1 (en) 1999-03-31 2001-10-23 Arco Chemical Technology, L.P. Impurities separation by distillation
EP1313723B1 (en) * 2000-08-24 2006-03-01 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Processes for the manufacture of lactones
JP3671917B2 (ja) * 2002-02-08 2005-07-13 日産自動車株式会社 燃料電池システム
FR2858247B1 (fr) * 2003-07-30 2005-09-09 Inst Francais Du Petrole Procede de traitement de gaz par une solution de glycol filtree
CA2602384A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-19 Exxonmobil Upstream Research Company Recovery of kinetic hydrate inhibitor
FR2899822B1 (fr) * 2006-04-12 2008-07-04 Inst Francais Du Petrole Procede de regeneration d'un agent anti-hydrate utilise pour le transport du gaz naturel brut
WO2008018524A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device and its manufacturing method
AR067384A1 (es) * 2007-06-29 2009-10-07 Archer Daniels Midland Co Proceso para desalar soluciones de glicerol y recuperacion de sustancias quimicas
GB2467169B (en) 2009-01-26 2014-08-06 Statoil Petroleum As Process and apparatus for the production of lean liquid hydrate inhibitor composition
US8491712B2 (en) 2010-09-13 2013-07-23 General Electric Company Dehydration systems and methods for removing water from a gas
RU2446002C1 (ru) * 2010-10-15 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ноябрьск" Способ промысловой регенерации триэтиленгликоля
AU2011370741B2 (en) * 2011-06-14 2017-04-20 Statoil Petroleum As Method and apparatus for the removal of polyvalent cations from mono ethylene glycol
GB2541151A (en) * 2011-06-27 2017-02-15 Shell Int Research Method and apparatus for circulating a glycol stream containing a concentration or divalent cations, and method of producing a natural gas product stream
US9433875B2 (en) * 2012-08-24 2016-09-06 Cameron International Corporation Divalent cation removal from rich monoethylene glycol (MEG) feed streams by ion exchange
US9089790B2 (en) 2012-08-24 2015-07-28 Cameron International Corporation Hydrocarbon and divalent cation removal from rich mono ethylene glycol (MEG) feed streams by regenerable filters
RU2527232C1 (ru) * 2012-12-26 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" Способ регенерации триэтиленгликоля
FR3024142B1 (fr) 2014-07-25 2016-08-26 Novasep Process Procede de purification de glycol utilise comme agent anti-hydrate
EP3212882A1 (en) * 2014-10-28 2017-09-06 OneSubsea IP UK Limited Additive management system
BR112017009465A2 (pt) * 2014-11-04 2017-12-19 Shell Int Research processos para recuperar álcoois
RU2673669C1 (ru) * 2017-12-19 2018-11-29 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Способ очистки гликолей от примесей переходных металлов
CA3143353A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Vme Canada Ltd. Process for recovery of hydrate inhibitors
US11958795B2 (en) 2022-03-09 2024-04-16 Gly-Tech Services, Inc. Chloride salt eliminator for glycol in natural gas dehydration

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332643A (en) * 1976-03-02 1982-06-01 Reid Laurence S Method of removing water from glycol solutions
DD143369A3 (de) * 1977-07-01 1980-08-20 Becker Franz Joerg Verfahren zur entfernung von potentiellen polymerenbildnern und polymeren aus glykolen
SU850181A1 (ru) * 1979-05-25 1981-07-30 Государственный Научно-Исследователь-Ский И Проектно-Конструкторскийинститут "Южниигипрогаз" Способ регенерации отработанногоАбСОРбЕНТА-глиКОл
US4427507A (en) * 1982-03-22 1984-01-24 Shell Oil Company Process for the separation of glycol from an electrolyte-containing aqueous solution
US4518396A (en) * 1983-03-01 1985-05-21 Gas Conditioning Industries, Inc. Method of dehydrating natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
NO952593L (no) 1995-08-28
FR2711650A1 (fr) 1995-05-05
WO1995011876A1 (fr) 1995-05-04
RU2128640C1 (ru) 1999-04-10
US5817889A (en) 1998-10-06
NO952593D0 (no) 1995-06-28
OA10168A (fr) 1996-12-18
CA2152511A1 (fr) 1995-05-04
EP0677035A1 (fr) 1995-10-18
CA2152511C (fr) 2007-07-31
FR2711650B1 (fr) 1995-12-01
RU95112460A (ru) 1997-04-20
BR9406702A (pt) 1996-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO311082B1 (no) Fremgangsmåte ved rensing av en glykolopplösning
CA2547503C (en) Method for production of high pressure steam from produced water
US9719179B2 (en) System and method for treatment of produced waters
CA2678262C (en) Process for recovering heavy oil
CN205740622U (zh) 一种垃圾渗滤液混凝沉淀、蒸发联合处理***
CN104826455B (zh) 一种离子液体用于气体干燥脱水的方法
US10441898B1 (en) Vertical integration of source water treatment
WO2006088826A2 (en) Conserving components of fluids
US20220017385A1 (en) Temperature swing solvent extraction for descaling of feedstreams
Pak et al. Wastewater treatment of desalting units
WO2014114996A1 (en) Methods and systems for water recovery
US4652375A (en) Process for selectively extracting dissolved salts from aqueous media
CA2529459C (en) Method and device for purification of air and water
Englezos The freeze concentration process and its applications
US3298359A (en) Steam generation system and method of generating steam
US3305456A (en) Multiple effect evaporation process
Kawahara Construction and operation experience of a large-scale electrodialysis water desalination plant
CN107226572A (zh) 含汞废水深度处理零排***和方法
US20210309540A1 (en) Temperature swing solvent extraction for descaling of feedstreams
JPS604758B2 (ja) パルプ漂白排水処理法
Heins et al. World's first SAGD facility using evaporators, drum boilers, and zero discharge crystallizers to treat produced water
CN109399888B (zh) 含油污泥的连续脱盐脱水方法和装置
Featherstone et al. Stabilization of highly saline geothermal brines
Kok et al. Total dissolved solids removal from water produced during the in situ recovery of heavy oil and bitumen
RU2598432C1 (ru) Способ получения опресненной и обессоленной воды для ядерных энергетических установок из засоленных вод