[发明专利]一种再生装置和再生方法以及脱水系统和脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种再生装置、一种脱水剂再生的方法、一种脱水系统以及一种脱水的方法。

背景技术

在石油化工领域与环保领域内，有一些气体（如天然气、合成气以及煤制气等）通常含有一定量的水，需要将这些气体脱水到一定的露点降之后，才能满足后续加工工艺的要求。

以天然气为例，从井口出来的天然气的水含量为饱和水。为了满足集输的要求，必须将天然气中的水分脱除到一定的程度，满足一定露点的要求。目前，天然气脱水的方法主要有冷却法、溶剂吸收法和固体吸附法三种。其中，溶剂吸收法中常见的脱水剂有三甘醇、二甘醇、乙二醇等。采用溶剂吸收法对天然气脱水的工艺包括：将待脱水的天然气送入盛有脱水剂的吸收塔中，将其与所述脱水剂逆流接触，使其中的饱和水被分离吸收，脱水后的天然气引入下一个工艺，而吸水后的脱水剂需要进行脱水再生。在此过程中，脱水剂的浓度与待脱水的气体露点降低有直接关系。通常来说，脱水剂的浓度越高，气体露点降低得越多。在实际生产过程中，一般要求脱水剂的浓度高于99重量%。

以三甘醇脱水剂为例，传统的脱水再生方法为先将吸水后的脱水剂引入闪蒸罐中进行闪蒸，分离出部分烃类和水，然后再将脱水剂富液进行三级过滤，去除中间掺入的降解产物和其它杂质，最后再将三级过滤产物引入再生塔内进行精馏再生脱水。上述传统的脱水剂再生工艺过程比较复杂，能耗较高，三甘醇浓度很难达到99重量%以上（一般只有98.5重量%）。如果要保证再生之后的脱水剂的浓度达到以上浓度，需要增加汽提过程。此外，在脱水剂如三甘醇的再生过程中，一般需要将再生塔底的温度控制在204℃以下，否则三甘醇很容易过热分解，而操作温度低于190℃又会导致三甘醇中的水分较高（高于1.5重量%），加热过程中操作空间较小，因此在实际操作过程中不可避免地是会有局部过热的情况发生，导致脱水剂整体变质，主要表现在：含水量增大、热降解、氧化、发泡、pH降低和淤渣结垢等。

气体脱水剂在高温再生过程中因超温而易于引起降解问题，导致其在使用一段时间后因劣化变质而需要及时更换并对脱水剂废液进行处理。然而，由于气体脱水剂废液处理困难、污染环境并且脱水剂价格比较高，导致脱水过程耗费较大，因此，亟需开发一种新型的脱水剂再生装置与再生方法以避免上述问题的发生。

发明内容

本发明的目的是为了克服采用现有的方法在脱水剂再生过程中易产生过热分解等缺陷，而提供一种再生装置、一种脱水剂再生的方法、一种脱水系统以及一种脱水的方法。采用本发明提供的脱水剂再生的方法能够有效地在较低的温度下对所述脱水剂进行再生，不仅避免了脱水剂再生过程中由于过热而引起的分解变质，而且还降低了能耗。此外，采用本发明提供的脱水的方法能够有效地对气体进行脱水并对脱水剂进行再生。

本发明的第一个目的在于提供一种再生装置，其中，所述再生装置包括加热器、喷雾器和回收塔，待再生的液体物流在所述加热器中进行加热，加热后的液体物流通过所述喷雾器的液体入口引入所述喷雾器中进行雾化脱水，来自所述喷雾器的含雾气体引入所述回收塔中进行气液分离。

本发明的第二个目的在于提供一种脱水剂再生的方法，该方法包括将吸水后的脱水剂经加热后进行雾化脱水，并将所述雾化脱水后得到的含雾气体进行气液分离。

本发明的第三个目的在于提供一种脱水系统，所述脱水系统包括吸收装置和上述再生装置，所述吸收装置包括吸收塔，且来自所述吸收塔的液体物流引入所述再生装置的加热器中进行加热。

本发明的第四个目的在于提供一种脱水的方法，该方法包括将含水气体与脱水剂接触以脱除所述含水气体中的水分，并将吸水后的脱水剂按照上述方法进行脱水剂再生。

以三甘醇脱水剂为例，与传统的对脱水剂再生的方法相比，本发明提供的再生装置和脱水剂再生的方法以及脱水系统和脱水的方法具有如下优势：首先，雾化脱水的温度较低（通常不高于200℃，优选不高于180℃），不仅避免了在加热过程中因产生过热或者局部过热（超过204℃）的现象而导致的三甘醇劣化的问题，而且还降低了能耗；第二，本发明巧妙地采用了雾化的方式进行脱水，脱水过程中，待脱水的脱水剂以雾滴的形式存在，显著增大了脱水剂的表面积，确保了在较低的温度下脱水剂中水的快速蒸发并使所述脱水剂深度脱水；第三，简化了传统的脱水剂再生的工艺过程，可以选择不需要闪蒸、气提等过程，脱水剂富液（富含水的脱水剂）中携带的气体可以一并进入所述喷雾器中进行喷雾脱除。

根据本发明的一种优选实施方式，当所述脱水剂再生的方法和脱水的方法还包括在所述雾化脱水过程中引入气提气时，能够将所述脱水剂中的水分降至更低的水平。