[发明专利]动力学水合物抑制剂的再生

说明书

发明领域

本发明涉及使动力学水合物抑制剂(KHI)在没有热力学水合物抑制剂(THI)的情况下使用时再生的方法和系统。

发明背景

以前，动力学水合物抑制剂与热力学抑制剂(通常是二醇，通常为单乙二醇-MEG)一起使用。ExxonMobil的WO 2006/110192 A1已经提出了使热力学二醇和一种或多种动力学抑制剂二者(在热力学抑制剂和动力学抑制剂二者处于混合物中时)再生的方法。该专利申请总体上描述蒸馏系统，其中水和二醇在蒸馏塔中分离。使用热力学抑制剂需要具有蒸馏塔的大型再生装置以从水相中分离热力学抑制剂。如果将KHI加到这种回路中，KHI跟随MEG穿过该系统，且与没有KHI的THI的传统再生方法相比较，在该方法中没有其它改变。加入KHI使得使用较低的MEG浓度成为可能。在其它方面，ExxonMobil系统与标准MEG回路相同。如果使用热力学抑制剂和动力学抑制剂的组合，则该系统没有其它改变，且KHI随后并不从MEG中再生。

使用动力学抑制剂以在烃运输期间在存在水的情况下防止水合物形成。该动力学抑制剂以通常0.25-5重量%的低浓度加入。然而，这是一种昂贵的解决方案且其导致较多的化学品排到环境中，因此出于经济和环境的原因使KHI再生将是有益的。

发明概述

因此，本发明的一个目的在于提供使动力学水合物抑制剂再生的方法和系统，其更具经济性。

该目的用根据独立权利要求的方法和系统解决。有利的其它的发展是从属权利要求的主题。

目前，不存在使动力学抑制剂单独再生并再次使用的方法，且因此其不断地与所产生的水一起排出。

目前，在本领域内需要在烃运输期间在存在水的情况下有效地防止水合物形成，而同时使用较少的水合物抑制剂并且以成本有效、能量高效、紧凑且环境负责的方式并且使用较少化学品来防止水合物形成。

本发明采用与现有技术非常不同的方法和起始点。本发明消除了使用MEG的需要，即水相的运输可在不使用热力学水合物抑制剂的情况下进行。这通过仅使用动力学水合物抑制剂成为可能。该新方法因此不是MEG回收法，其还使KHI再循环-诸如在现有技术中所示，更确切地，是在不加入MEG时使用的回收KHI的方法。

本发明涉及使在其中不使用热力学抑制剂的系统中的动力学抑制剂再生。另外，该新方法和系统将仅需要一个蒸发步骤，由此所述蒸发步骤所需要的热量可由换热器供应。因此，不必包括蒸馏塔，这使得设备更加紧凑。包括来自换热器的热量再生因此可使该方法的能量消耗降低大于90%。

本发明的第一方面涉及在水合物抑制剂再生系统中使作为唯一的水合物抑制剂类型(即不存在热力学水合物抑制剂)使用的动力学水合物抑制剂再生的方法，其包括以下步骤，其中：

i) 将含有水和作为唯一的水合物抑制剂类型的动力学水合物抑制剂的混合物的物流从进料管线进料到闪蒸分离器；

ii) 用在具有外部换热器的外部循环回路中供应的热量使在所述闪蒸分离器中的水沸腾，即不使用蒸馏柱或塔，并作为蒸气逸出；

iii) 将动力学水合物抑制剂在所述闪蒸分离器中并在所述循环回路中浓缩，由此能再次使用所述动力学水合物抑制剂。

本发明的第二方面涉及第一方面的方法，其中热量可借助于位于所述闪蒸分离器内部的内部换热器或加热盘管供应到所述闪蒸分离器。

本发明的第三方面涉及第一或第二方面的方法，其中所述蒸气通过在压缩机或风扇中压缩而进一步加热，借助于蒸气导管转移并在所述外部换热器中冷凝，且通过冷凝蒸气产生的热量用于加热并蒸发在所述循环回路和所述分离器中的水。

本发明的第四方面涉及使作为唯一的水合物抑制剂类型(即不存在热力学水合物抑制剂)使用的动力学水合物抑制剂再生的系统，其中所述系统由以下构成：

i) 用于将水和动力学水合物抑制剂进料到闪蒸分离器的进料管线；

ii) 从所述闪蒸分离器引导到泵和滑流用以移出再生的动力学水合物抑制剂的出口管线；

iii) 从所述闪蒸分离器，即在不使用蒸馏柱或塔的情况下，导引蒸发的水蒸气到冷凝器的蒸气管线，和将所述冷凝器的下游侧连接到冷凝鼓的管线；

iv) 从换热器引导到所述闪蒸分离器的回流管线。

本发明的第五方面涉及第四方面的系统，其中内部换热器或加热盘管放置在所述闪蒸分离器内部。