三甘醇受污染因素及回收利用方法

袁莉丽 孟江

(重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆 401331)

三甘醇对天然气进行脱水过程中，三甘醇往往会受污染变质而使脱水工艺难以正常、平稳的运行，影响脱水效果。三甘醇价格比较贵，弄清楚三甘醇变质的原因并找到回收利用三甘醇的方法将会大大减少生产的成本。

1 三甘醇受污染因素

三甘醇变质主要表现在:含水量增加，热降解，氧化，发泡，PH降低和淤渣［2］。引起三甘醇变质的原因是三甘醇在进入脱水系统之前，天然气携带的液态水，凝析油，天然气井下作业、开发生产中所用的化学剂，机械杂质等都会进入到三甘醇溶液中，导致其变质。

1.1 水

实验证明，当水的浓度超过3%时，水对三甘醇的脱水性有显著的影响，当三甘醇含水浓度超过或达到3%时必须更换或处理三甘醇［3］，否则脱水难以完成。

1.2 无机盐

开采的天然气中携带了大量的地层水，即高矿化度含盐水，会进入到三甘醇溶液中。通过实验分析了 Na+、Mg2+、Ca2+、和综合盐对三甘醇脱水性能的影响。

1.3 凝析油等污染物

当三甘醇溶液中减压残液和气井缓蚀剂的浓度超过0.25%时就会对溶液发泡产生影响，并且浓度越大影响越大。对于凝析油，只要存在就会影响溶液发泡，并随着浓度增大而急剧增加。

表1 无机盐对三甘醇脱水性能的影响

当然，实际情况不止以上几种，比如，含硫天然气中硫化氢会溶解于三甘醇溶液中，降低三甘醇溶液的pH值，并与三甘醇发生化学反应，生成无机酸酯;三甘醇溶液再生时会因再沸器操作不当而使三甘醇分解成乙二醇，或者发生脱水缩合反应生成高聚物;新鲜的三甘醇保存不当也会发生氧化而生成无机酸［4］。

2 废弃指标

一般情况下，废三甘醇溶液的物理性质和化学性质都发生了恶化:颜色为黑褐色，含有形状不等的悬浮物及不溶的机械杂质;气味刺鼻，硫化氢与芳香味混杂的难闻气味。且废三甘醇中混有水和油，以及三甘醇分解出的二甘醇和乙二醇等。三甘醇是否该废弃不能只看表面的现象，应依据废弃指标。

对于三甘醇废弃指标，目前还没有统一的标准，但主要考虑3个方面:含水量低于2.57%，有机杂质不大于0.3%(重量)，含盐量小于1000 mgL。

3 废三甘醇净化处理

三甘醇售价高，废弃的三甘醇也不能随意丢弃，使其回收再利用。造成三甘醇污染的主要物质有凝析油类、盐类、部分分解产物及其他固体杂质等，针对这些因素，研究其对应的回收方法。

3.1 减压蒸馏法

此方法即利用各物质间沸点不同来进行分离。凝析油、盐类等杂质与三甘醇的沸点都不同，所以可以用蒸馏的方法将各组分分离开，但是三甘醇的沸点比它理论的分解温度高，所以须减压降低三甘醇沸点，不然会使三甘醇分解，即使用减压蒸馏法。

概括来说，废三甘醇的净化处理可分为3步:过滤，分离出悬浮物及机械杂质;脱色，选用稳定性高、吸附性强的如活性炭、白土等进行吸附脱色;蒸馏，应用减压蒸馏分离。

3.2 膜分离法

此方法即利用膜的选择性分离提纯三甘醇。如今膜也有了很大的发展，如超滤膜，在通过超滤膜时，在静压差的作用下，高分子物质胶体物质被膜挡住，而水和低分子物质就透过滤膜［5］。超滤就是一种主要用来截留相对分子质量高于500的物质的筛孔分离过程。

废三甘醇通过超滤膜装置后被分为2部分，一部分为浓缩液，另一部分是透过中空纤维超滤膜的净化三甘醇。

3.3 化学沉淀法

此方法即选用特定的化学剂与废三甘醇中的杂质发生反应，使杂质中的离子得到沉淀，然后分离。

膜分离法是最具前景的方法，值得我们进一步深入研究。

4 结论

在三甘醇脱水过程中，水是影响三甘醇脱水的最大因素，当水的含量超过3%时要及时处理三甘醇。无机盐等杂质使醇含量变少，凝析油会使三甘醇发泡，这些因素都会影响三甘醇脱水的性能。针对不同的污染物选择不同的废三甘醇净化处理方法，可有效回收三甘醇，减少企业的生产成本。

［1］白李，郭学辉，张毅龙，等.油田产出水对三甘醇脱水效果的影响研究［J］.化学工程师，2012(3):33-39.

［2］孟江，张其敏，张燕，等.天然气脱水过程中三甘醇废弃指标体系研究进展［J］.广东化工，2012，3(9):237.

［3］金祥哲，张其敏，张燕.污染物对三甘醇脱水性和发泡性影响的研究［J］.天然气工业，2005，25(10):237.

［4］郭彬，何战友，刘学蕊，等.三甘醇失效原因分析及回收研究［J］.天然气工业，2006，26(9):152-153.

［5］刘佳，许勇，陈斌，等.三甘醇再利用可行性分析［J］.石油化工应用，2011，30(8):76-78.