[RU]

Способ извлечения технологических жидкостей из сырьевого потока, который содержит технологическую текучую среду, воду и по меньшей мере один катион щелочно-земельного металла. Способ включает реакцию по меньшей мере одного катиона щелочно-земельного металла с подходящим анионом с образованием, по существу, нерастворимого в воде осадка соли, при этом осадок образуется в каком-либо аппарате из колонны фракционирования, имеющей контур принудительного рецикла, или испарительной емкости, имеющей контур принудительного рецикла с нагревом.

(57) Реферат / Формула:

Способ извлечения технологических жидкостей из сырьевого потока, который содержит технологическую текучую среду, воду и по меньшей мере один катион щелочно-земельного металла. Способ включает реакцию по меньшей мере одного катиона щелочно-земельного металла с подходящим анионом с образованием, по существу, нерастворимого в воде осадка соли, при этом осадок образуется в каком-либо аппарате из колонны фракционирования, имеющей контур принудительного рецикла, или испарительной емкости, имеющей контур принудительного рецикла с нагревом.

---

Евразийское (21) 201790251 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.06.30
(22) Дата подачи заявки 2015.07.22
(51) Int. Cl. B01D 53/14 (2006.01)
(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ИЗ ПОТОКОВ, СОДЕРЖАЩИХ СОЛИ ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
(31) 62/027,484
(32) 2014.07.22
(33) US
(86) PCT/US2015/041474
(87) WO 2016/014628 2016.01.28
(71) Заявитель:
СИСИАР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЛТД. (US)
(72) Изобретатель:
Эбри Рэймонд Г.Ф., Трофимук Терренс, Эрес Стивен (CA)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) Способ извлечения технологических жидкостей из сырьевого потока, который содержит технологическую текучую среду, воду и по меньшей мере один катион щелочно-земельного металла. Способ включает реакцию по меньшей мере одного катиона щелочно-земельного металла с подходящим анионом с образованием, по существу, нерастворимого в воде осадка соли, при этом осадок образуется в каком-либо аппарате из колонны фракционирования, имеющей контур принудительного рецикла, или испарительной емкости, имеющей контур принудительного рецикла с нагревом.
2420-540240ЕА/071 СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ИЗ ПОТОКОВ, СОДЕРЖАЩИХ СОЛИ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка притязает на приоритет заявки США № 62/027484, поданной 22 июля 2014 года, раскрытие которой включено в данный документ в качестве ссылки во всех отношениях.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу извлечения технологической жидкости, в частности из сырьевого потока, содержащего технологическую жидкость, воду и катион щелочноземельного металла.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технологические жидкости, такие как спирты и гликоли используются в добыче природного газа из нефтяных и газовых скважин. Таким образом, стандартные технологические жидкости включают спирты и гликоли, такие как моно- ди- или триэтиленгликоли (MEG, DEG и TEG, соответственно). При использовании в добыче природного газа технологические жидкости быстро становятся загрязненными водой, например, извлеченной из пласта водой, а также катионами щелочных металлов, такими как магний, кальций и т.д., и другими загрязнителями, главным образом растворенными солями, такими как хлорид натрия. Нерастворимые в воде соли катионов щелочноземельных металлов являются частой причиной образования накипи в теплообменниках, рибойлерах, трубопроводах перекачки, насосах, клапанах и т.д., которые используются в системах извлечения технологической жидкости для повторного использования.
Патенты США №№ 5152887; 5158649; 5389208; 5441605; 5993608 и 6508916, каждый из которых включен в данный документ в качестве ссылки во всех отношениях, связаны с извлечением или очисткой технологических текучих сред, используемых при переработке газа, включая добычу природного газа из нефтяных и/или газовых скважин.
Как отмечалось выше, технологические жидкости, такие как MEG, используемые в добыче природного газа, становятся
загрязненными катионами щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния. В настоящее время, чтобы решать проблемы, связанные с такими катионами, которые могут образовывать по существу нерастворимые в воде соли, что сопровождается описанными выше сопутствующими проблемами, обычно пытаются удалить указанные катионы перед любым процессом регенерации и/или очистки, осуществляя осаждение катионов с использованием осадителей, таких как карбонаты, бикарбонаты, гидроксиды и т.д. Такая "осуществляемая заранее" предварительная обработка для удаления катионов щелочных металлов перед извлечением технологической жидкости в любом случае требует наличия оборудования, такого как емкости для хранения, клапаны, насосы, трубопровод, фильтры, фильтрпрессы, а также другого оборудования, широко используемого для отделения осажденных твердых веществ от технологической жидкости перед регенерацией и/или очисткой последней. Коротко говоря, данная предварительная обработка для удаления катионов щелочноземельных металлов является дорогостоящей и может требовать использования ценного пространства, например, если бы система находилась на морской платформе.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из аспектов настоящее изобретение предлагает способ извлечения технологической жидкости из сырьевого потока, содержащего технологическую жидкость и катион щелочноземельного металла.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ извлечения технологической жидкости из потока, содержащего технологическую жидкость, воду и по меньшей мере один катион щелочноземельного металла.
В еще одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ извлечения технологической жидкости из сырьевого потока, содержащего технологическую жидкость, воду, растворенные соли и по меньшей мере один катион щелочноземельного металла.
Эти и дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания, в котором ссылаются на фигуры в прилагаемых чертежах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой принципиальную технологическую схему одного из вариантов осуществления способа согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет собой принципиальную технологическую схему другого варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению.
Фиг. 3 представляет собой принципиальную технологическую схему еще одного варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В то время как настоящее изобретение будет описано с конкретной привязкой к сырьевому потоку, используемому в добыче нефти и газа, оно нисколько не ограничивается им. В основном способ согласно настоящему изобретению может применяться в любом способе, где имеется технологический поток или жидкость, который независимо от способа использования становится загрязненным катионами щелочноземельных металлов (АМС), которые образуют по существу нерастворимые в воде соли. В данном контексте термин "по существу нерастворимые в воде соли" относится к соли или ее смеси, где растворимость соли(ей) в воде составляет менее приблизительно 0,5% масс, при 0°С.
В основном способ согласно настоящему изобретению может включать только стадию очистки или ее комбинацию со стадией регенерации. Что касается последнего, при добыче нефти и газа широко распространено введение технологических жидкостей, например, спиртов и гликолей, в скважину в процессе добычи, чтобы облегчить образование газовых гидратов или клатратов. Из-за того, что эти технологические жидкости нельзя легко удалять, а также из-за их стоимости, их необходимо извлекать для повторного использования, применяя способы, описанные в вышеупомянутых патентах. Сырьевой поток из скважины, например, поток, содержащий используемые технологические жидкости, в любом случае содержит воду из пласта, водяной конденсат, различные количества солей, например, хлорида натрия, и других
загрязнителей, например, АМС. Как правило, если содержание солей является низким, например, менее приблизительно 3% масс, сырьевого потока, регенерация, в основном фракционирование, в некоторых случаях будет достаточной для извлечения технологической жидкости. При регенерации вода отделяется от технологической жидкости в колонне фракционирования, при этом вода представляет собой поток дистиллята, а технологическая жидкость извлекается в виде потока кубового продукта. Однако, в тех случаях, когда возвращающийся из скважины сырьевой поток помимо технологической жидкости и воды содержит большие количества растворенных или суспендированных солей, необходимо использовать стадию очистки или комбинацию регенерации и очистки.
Если в этом случае ссылаться на Фиг. 1, то показана технологическая схема способа очистки при условии, что источник сырьевого потока имеет высокое содержание солей, например, более приблизительно 3,0% масс. Сырьевой поток из источника 10, состоящий, например, из технологической жидкости, воды, растворенных и суспендированных солей и по меньшей мере одного АМС, вводят через линию 11 в испарительную емкость 12, из которой извлекают поток 14 паров дистиллята и поток 16 кубового продукта, кубового остатка. Поток 14 дистиллята содержит воду, технологическую жидкость и любые другие летучие вещества, при этом он вводится в секцию 18 обработки продукта. Секция 18 обработки продукта может содержать колонну фракционирования и различное другое оборудование, используемое в способах разделения твердого вещества и жидкости, жидкости и жидкости, а также газа и жидкости. Очищенная технологическая жидкость удаляется из секции 18 обработки продукта посредством потока 2 0 для повторного использования. На участках секции обработки продукта 18, а также испарительной емкости 12 поддерживается пониженное давление посредством линии 22 и вакуумной системы 24.
Поток кубового остатка, удаляемый из испарительной емкости 12 в линию 16, проходит в виде рециркулируемого потока через насос 2 6, линию 28, теплообменник 3 0 и встроенный смеситель 32 в испарительную емкость 12 через линию 34. Следует понимать, что
рециркулируемый поток можно смешивать с сырьевым потоком 11 из сырьевого источника 10 до введения в испарительную емкость 12. По сути контур Ri, образованный в том числе потоками 12, 16, 2 6, 28, 30, 32 и 34, представляет собой контур принудительного рецикла рибойлера.
Имеется источник осадителя 36, из которого в испарительную емкость 12 через линии 3 8 и 11 могут быть введены один или более осадителей, чтобы вызвать образование осадков АМС.
Часть потока кубового остатка, находящегося в линии 16, который содержит растворенные жидкости, включая незначительное количество технологической жидкости, растворенные соли и твердые вещества, включая осадки АМС, удаляется через линию 4 0 и вводится в зону 42 обработки остатка. В зоне 42 обработки остатка кубовый остаток может быть разделен на твердые вещества, включающие любые твердые вещества, которые изначально присутствовали в сырьевом потоке, поступающем из источника 10, и любые твердые вещества, которые образуются в испарительной емкости 12, и поток жидких отходов. При необходимости твердые вещества могут быть отделены от жидкостей посредством любого способа разделения твердого вещества и жидкости или других способов разделения, известных специалистам в данной области, и могут удаляться в виде одного или более потоков, например, потока 44, в подходящий накопитель 4 6 удаляемых отходов.
Состав сырьевого потока из сырьевого источника 10 может в значительной степени меняться, особенно в случае технологической жидкости, используемой в добыче нефти и/или газа из скважин. Однако, как отмечалось, он в любом случае будет содержать технологическую жидкость, воду, растворенные соли и по меньшей мере один вариант АМС.
Как отмечалось, испарительная емкость 12 находится под пониженным давлением и, как правило, эксплуатируется при давлении от приблизительно 3 до приблизительно 99 кПа и температуре от приблизительно 4 0 до приблизительно 165°С в зависимости от состава сырьевого потока. Вне зависимости от того, возвращается ли кубовый остаток в испарительную емкость 12
напрямую или в смеси с сырьевым потоком, находящейся в линии 11, циркуляция кубового остатка через контур Ri рецикла, как правило, осуществляется при скорости потока приблизительно 3,05 м/с или более, предпочтительно от приблизительно 3,05 до приблизительно 6,10 м/с.
Твердые вещества, вода и любые другие отходы из секции 18 обработки продукта могут удаляться через линию 43 и вводиться в зону 42 обработки остатка и подвергаться надлежащей обработке для удаления.
Как отмечалось выше, одна из главных задач настоящего
изобретения представляет собой удаление АМС, а конкретнее, солей
АМС из сырьевого потока. С этой целью, и как обсуждалось выше,
один или более подходящих осадителей из источника 3 6 осадителя
вводятся через линию 38 в испарительную емкость 12 через линию
11. Однако, следует понимать, что при необходимости осадитель(и)
может(гут) быть введен(ы) в контур рецикла кубового остатка
или непосредственно в емкость 12. Введение осадителя
обеспечивает удаление осадков АМС в процессе указанной стадии
очистки в противоположность требованию какой-либо
предварительной обработки сырьевого потока перед введением на стадию очистки.
Осадители могут представлять собой любые из многочисленных анионов, которые будут реагировать с одним или более АМС, которые присутствуют в сырьевом потоке из сырьевого источника 10, с образованием по существу нерастворимой в воде соли. АМС могут представлять собой любые катионы щелочноземельных металлов, но, как правило, будут представлять собой какой-либо из катионов бария, кальция, магния, или стронция, и в особенности кальция и/или магния. Подходящие осадители включают предпочтительно водорастворимые соли, такие как водорастворимые карбонаты, бикарбонаты, гидроксиды, сульфаты, некоторые соли двухосновной карбоновой кислоты, такие как оксалаты, и т.п. Выбор и количество добавляемого(ых) осадителя(ей) будут зависеть от того, какие конкретно АМС и в каких количествах присутствуют. Это можно легко определить известными методами анализа сырьевого потока из сырьевого источника 10, но это зависит от источника
сырьевого потока.
Теперь что касается фиг. 2, показана принципиальная технологическая схема другого варианта осуществления настоящего изобретения, в котором имеется секция регенерации, очерченная пунктирным прямоугольником А, и секция очистки, очерченная пунктирным прямоугольником В. Если в этом случае ссылаться на фиг. 2, то сырьевой поток 50 из сырьевого источника 52 вводится в регенерационную колонну 54, которая, по сути, является колонной фракционирования. Поток дистиллята удаляется из колонны 54 через линию 56, в то время как поток кубового остатка/кубового продукта удаляется из колонны 54 через линию 58. Поток кубового остатка разбивается на две части, при этом первая часть проходит через контур R2 принудительного рецикла, содержащий линию 60, насос 62, линию 64, теплообменник 68 и встроенный смеситель 70 для повторного введения в колонну 54. В соответствии с другим вариантом эту часть потока кубового остатка можно смешать с сырьем, находящмся в линии 50, для введения в колонну 54.
Поток дистиллята, протекающий через линию 56, проходит через контур дефлегмации, состоящий из конденсатора 72 и линии 74, обратно в колонну 54. Часть потока дистиллята направляют через линию 75 в секцию 7 6 обработки остатка, которая выполняет по существу такую же функцию, как описанная выше в отношении секции 18 обработки продукта в варианте осуществления согласно фиг. 1. В этом отношении нужно отметить, что сырье из сырьевого источника 52 содержит технологическую жидкость, воду, любые растворенные соли и по меньшей мере один вариант АМС. Соответственно, пары дистиллята в линии 56, выходящие из колонны 54, содержат в основном воду, поскольку во всех вариантах осуществления настоящего изобретения технологическая жидкость содержит вещество с более высокой температурой кипения, чем у воды.
Вторую часть потока кубового остатка из линии 58 направляют через линию 78, насос 8 0 и линию 82 в аппарат для очистки, показанный в общих чертах в виде элемента 84, входящего в состав секции В очистки. По сути, аппарат для очистки 84 работает по
существу при таких же условиях температуры, давления, скорости рециркулируемого потока и т.д., как и в случае варианта осуществления очистки, показанного на фиг. 1. Поток дистиллята 8 6, удаляемый из аппарата для очистки 84, полностью соответствует потоку 14 дистиллята, удаляемому из испарительной емкости 12, как в варианте осуществления, показанном на фиг. 1. Аналогичным образом, фракция дистиллята, находящаяся в линии 8 6, вводится в секцию 88 обработки продукта. Так же, как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, в аппарате для очистки 8 4 в секции В очистки, поддерживается пониженное давление посредством источника 90 вакуума и линии 92. Так же, как и в варианте осуществления согласно фиг. 1 очищенная технологическая жидкость удаляется через линию 94 и направляется в секцию 96 извлечения продукта для повторного использования посредством подходящих способов разделения, известных специалистам в данной области и рассмотренных выше в отношении варианта осуществления согласно фиг. 1.
Так же, как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, кубовый продукт или фракция остатка, выходящая из аппарата для очистки 84, удаляется через линию 85 и направляется в секцию 76 обработки остатка.
Посредством источника 100 осадителя и линии 102 в колонну 54 вводится первая часть одного или более осадителей через линию 104 и линию 50. Вторая часть одного или более осадителей из источника 100 осадителя вводится через линию 104, клапан 106 и линию 108 в аппарат для очистки 84, как указано выше в отношении варианта осуществления согласно фиг. 1. Как отмечалось, осадитель, находящийся в линии 108, смешивается с потоком кубового остатка, поступающего из колонны 54, и вводится вместе с указанным потоком кубового остатка в аппарат для очистки 84. Таким образом, один или более осадителей вводятся и в секцию А регенерации, и в секцию В очистки.
Также имеется фракция остатка, удаляемая из секции 8 8 обработки продукта через линию 110, которую направляют в секцию 7 6 обработки остатка, секцию 7 6 обработки остатка, как описано выше в отношении варианта осуществления согласно фиг. 1, которая
способствует разделению твердого вещества и жидкости, для удаления через одну или более отводящих линий 112 в приемник отходов 114.
Условия в испарительной емкости, являющейся частью аппарата для очистки 84, являются по существу такими же, как описанные выше в отношении варианта осуществления согласно фиг. 1.
Что касается колонны 54, колонна 54 по существу является колонной фракционирования, в которой более легкая водная фракция отбирается сверху через линию 56, в то время как технологическая жидкость, соли, включая соли АМС, и другие тяжелые фракции удаляются через линию 58. Контур R2 принудительного рецикла может эксплуатироваться по существу в таких же условиях, как и контур Ri принудительного рецикла, описанный выше в отношении варианта осуществления, описанного на фиг. 1. Как правило, колонна 54 будет работать при давлении от 90 до 200 кПа и при значениях
температуры от 95 до 135°С.
Следует понимать, что вариант осуществления согласно фиг. 2, как правило, будет применяться, когда сырьевой поток из источника 52 имеет относительно высокое содержание растворенных солей, более приблизительно 3% масс. В таких условиях циркулирующие в контуре R2 рецикла соли могут стать высококонцентрированными при наличии пониженного содержания воды в контуре R2 рецикла. Таким образом, в варианте осуществления, показанном на фиг. 2, часть кубового остатка, как показано, будет вводиться в секцию В очистки, когда содержание воды в контуре R2 рецикла достигнет заданного уровня относительно содержания солей. При необходимости, указанное разделение потока кубового остатка, поступающего из линии 58, может осуществляться с использованием распределительного клапана 79.
Вообще говоря, как только содержание воды в контуре R2 рецикла падает ниже приблизительно 8 0% масс, рециркулируемого потока, будет использоваться вариант осуществления согласно фиг. 2, в котором по меньшей мере часть потока кубового остатка направляют в секцию В очистки. Следует понимать, что из-за различной природы сырьевого источника 52 состав смеси из солей,
воды и других элементов может в значительной степени меняться, и содержание воды в контуре R2 рецикла регулируется путем удаления через линию 75 в секцию 7 6 обработки остатка. Таким образом, установка/регулирование количества кубового остатка 58, циркулирующего по контуру R2 рецикла, по сравнению с количеством кубового остатка, находящегося в линии 58, который направляют через линию 82 в секцию В очистки, находится в компетентности специалиста в данной области.
Теперь, что касается фиг. 3, показан другой вариант осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления, показанный на фиг. 3 очень похож на вариант, показанный на фиг. 2, за исключением того, что в варианте осуществления, показанном на фиг. 3, сырьевой поток, выходящий из сырьевого источника 52А, имеет при этом содержание солей, в основном растворенных, приблизительно 3% масс. Чтобы более точно регулировать концентрацию растворенных солей, возвращающихся в скважину при повторном использовании технологической жидкости, часть поступающего из колонны 54 рециркулируемого потока, находящегося в линии 82А, вводится в систему 200 очистки/разделения, из которой удаляется по существу не содержащая твердые вещества фракция, содержащая технологическую жидкость, воду при заданной концентрации и оставшиеся растворенные соли, которая передается через линию 2 02 в секцию 8 8 обработки продукта. Вторая фракция, выходящая из секции 200, содержащая твердые вещества, растворенные соли, воду и любые другие остаточные вещества, удаляется через линию 204 и вводится в аппарат для очистки 84. В аппарате для очистки 8 4 по существу все растворенные соли и твердые вещества удаляются и вводятся через линию 55 в зону 7 6 обработки остатка для возможного удаления через линию 112 в место 114 удаления остатка. Высокоочищенная технологическая жидкость и вода направляются в зону 8 8 обработки продукта для возможного повторного объединения с содержимым линии 2 02 перед передачей через линию 94 в секцию 9 6 извлечения продукта для повторного использования. Условия в регенерационной колонне 54 в зоне А регенерации, как правило, являются такими же, как описанные выше в отношении регенератора 54, показанного в
варианте осуществления согласно фиг. 2. Аналогичным образом, условия в аппарате для очистки 84 согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 3, аналогичны описанным выше в отношении аппарата для очистки 84, показанного в варианте осуществления согласно фиг. 2.
Первая часть одного или более осадителей вводится через линию 102 и линию 50 в колонну 54 посредством источника 100 осадителя. Вторая часть одного или более осадителей из источника 100 осадителя вводится через линию 104, клапан 106, и линию 108 в аппарат для очистки 84, как указано выше в отношении варианта осуществления согласно фиг. 1. Как отмечалось, осадитель, находящийся в линии 108, смешивается со вторым потоком, поступающим из секции 200 очистки через линию 204, и вводится вместе с этим потоком кубового остатка в аппарат для очистки 84. Таким образом, один или более осадителей вводятся и в секцию А регенерации, и в секцию В очистки.
Как можно видеть из вышеописанного, способ согласно
настоящему изобретению обеспечивает простой, эффективный способ
отделения в целом нерастворимых в воде солей/осадителей катионов
щелочноземельных металлов от технологических текучих сред, таких
как текучие среды, используемые в добыче нефти и газа. В
частности, использование контура принудительного рецикла
рибойлера, как раскрыто и заявлено во многих вышеуказанных
патентах и как описано в данном документе в отношении вариантов
осуществления согласно фиг. 1, 2, и 3, избавляет от
необходимости предварительной обработки используемых
технологических жидкостей для удаления солей АМС перед их регенерацией и/или очисткой. Следует понимать, что при необходимости секция регенерации может быть установлена ниже по потоку относительно секции очистки, особенно, например, в варианте осуществления, показанном на фиг. 1, или интегрирована в ту же секцию очистки.
Что касается обработки потоков, содержащих твердые вещества, состоящие либо из солей АМС, либо из других веществ, могут использоваться традиционные способы разделения твердых веществ и жидкостей, таким образом, могут использоваться
отстойники, центрифуги, фильтрпрессы и т.д. Кроме того, в некоторых случаях, в которых содержание растворенных солей в сырьевом потоке является высоким, в секции обработки остатка может требоваться селективное удаление указанных растворимых солей от в целом нерастворимых в воде солей посредством способов, известных специалистам в данной области. В еще других случаях растворенные соли и осажденные твердые вещества могут удаляться и убираться совместно.
Хотя в данном документе были довольно подробно описаны конкретные варианты осуществления изобретения, это было сделано исключительно в целях объяснения различных аспектов изобретения и не предназначено для ограничения объема изобретения, определенного в следующей формуле изобретения. Специалисты в данной области поймут, что показанный и описанный вариант осуществления приводится в качестве примера, и в способах практического применения изобретения без отступления от его объема могут осуществляться различные другие замены, изменения и модификации, включая, в том числе, конкретно описанные в данном документе варианты схемы.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ извлечения технологической жидкости из сырьевого потока, содержащего указанную технологическую жидкость, воду, по меньшей мере один менее летучий, чем указанная технологическая жидкость, компонент и по меньшей мере один катион щелочноземельного металла, содержащий следующие этапы:
введение указанного сырьевого потока в первую зону нагрева для испарения указанной воды с получением потока пара и потока кубового остатка, при этом указанный поток пара содержит воду и некоторое количество испаренной части указанной технологической жидкости, а указанный поток кубового остатка содержит технологическую жидкость, по меньшей мере некоторое количество указанного менее летучего компонента и некоторое количество твердых веществ, изначально присутствовавших в указанном сырьевом потоке, или образовавшихся в указанной первой зоне нагрева;
извлечение и обработку указанного потока пара для получения очищенной технологической жидкости;
прохождение по меньшей мере части указанного потока кубового остатка через вторую зону нагрева для получения нагретого рециркулируемого потока;
введение указанного нагретого рециркулируемого потока в указанную первую зону нагрева;
введение по меньшей мере одного осадителя в указанную первую зону нагрева, при этом указанный осадитель содержит анион, который реагирует с указанным катионом с образованием по существу нерастворимого в воде осадка указанного катиона щелочноземельного металла; и
удаление по меньшей мере некоторого количества указанных твердых веществ, включающих по меньшей мере некоторое количество указанного осадка, из указанной первой зоны нагрева.
2. Способ по п. 1, в котором указанный осадитель вводят в указанный сырьевой поток, поступающий в указанную первую зону нагрева.
3. Способ по п. 1, в котором указанный осадитель вводят непосредственно в указанную первую зону нагрева.
2.
4. Способ по п. 1, в котором указанный осадитель содержит
что-либо из карбоната, сульфата, оксалата, гидроксида и их
смесей.
5. Способ по п. 1, в котором указанный катион
щелочноземельного металла выбирают из любого варианта из
кальция, магния, стронция, бария и их смесей.
6. Способ по п. 1, в котором указанная первая зона нагрева
находится под вакуумом.
7. Способ по п. 1, в котором указанный нагретый
рециркулируемый поток смешивают с указанным сырьевым потоком.
8. Способ извлечения технологической жидкости из сырьевого
потока, содержащего указанную технологическую жидкость, воду, по
меньшей мере один менее летучий, чем указанная технологическая
жидкость, компонент и по меньшей мере один катион
щелочноземельного металла, при этом указанный способ включает:
введение указанного сырьевого потока в первую зону нагрева
для испарения указанной воды с получением первого потока пара,
содержащего воду и некоторое количество испаренной части
указанной технологической жидкости, и первого потока кубового
остатка, содержащего технологическую жидкость, по меньшей мере
некоторое количество указанного менее летучего компонента и
некоторое количество твердых веществ, изначально
присутствовавших в указанном сырьевом потоке или образованных в указанной первой зоне нагрева, до тех пор, пока содержание воды в указанном первом потоке кубового остатка не достигнет заданного значения;
введение по меньшей мере одного осадителя в указанную первую зону нагрева, при этом указанный осадитель содержит анион, который реагирует с указанным катионом щелочноземельного металла с образованием по меньшей мере одной по существу нерастворимой в воде соли указанного катиона щелочноземельного металла;
извлечение по меньшей мере части указанного первого потока
пара;
введение первой части указанного первого потока кубового остатка во вторую зону нагрева для получения первого нагретого
рециркулируемого потока;
введение указанного первого нагретого рециркулируемого потока в указанную первую зону нагрева;
введение второй части указанного первого потока кубового остатка в третью зону нагрева как только достигается указанное заданное значение содержания воды в указанном первом потоке кубового остатка для испарения по меньшей мере части указанной второй части указанного первого потока кубового остатка, чтобы получить второй поток пара, содержащий воду и указанную испаренную часть указанной технологической жидкости, и второй поток кубового остатка, содержащий по меньшей мере некоторое количество указанных менее летучих компонентов и некоторое количество твердых веществ, изначально присутствовавших в указанном сырьевом потоке или образованных в указанной третьей зоне нагрева;
извлечение и обработку указанного второго потока пара для получения очищенной технологической жидкости;
прохождение по меньшей мере части указанного второго потока кубового остатка через четвертую зону нагрева для получения второго нагретого рециркулируемого потока;
введение указанного второго нагретого рециркулируемого потока в указанную третью зону нагрева;
введение указанного по меньшей мере одного осадителя в указанную третью зону нагрева;
извлечение твердых веществ, включающих указанную по существу нерастворимую в воде соль, из указанной третьей зоны нагрева.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий:
разделение указанной второй части указанного первого потока кубового остатка на первую часть и вторую часть;
удаление твердых веществ, включающих указанную по существу нерастворимую в воде соль указанного катиона щелочноземельного металла, из указанной первой части с получением не содержащего твердые вещества потока и обогащенного твердыми веществами потока;
извлечение и обработка указанного не содержащего твердых
веществ потока для получения концентрированной технологической жидкости, содержащей остаточные растворенные соли;
введение указанного обогащенного твердыми веществами потока в указанную третью зону нагрева.
10. Способ по п. 8, в котором указанный осадитель вводится по меньшей мере в один поток из указанного сырьевого потока, поступающего в указанную первую зону нагрева, указанной части указанного первого потока кубового остатка, поступающей в указанную третью зону нагрева, или в оба потока.
11. Способ по п. 10, в котором указанный осадитель вводится непосредственно в одну из указанной первой зоны нагрева, указанной третьей зоны нагрева или в обе зоны.
12. Способ по п. 8, в котором указанный осадитель содержит что-либо из карбоната, сульфата, оксалата, гидроксида и их смесей.
13. Способ по п. 8, в котором указанный катион
щелочноземельного металла выбирают из любого варианта из
кальция, магния, стронция, бария и их смесей.
14. Способ по п. 8, в котором указанная третья зона нагрева
находится под вакуумом.
15. Способ по п. 8, в котором указанный нагретый
рециркулируемый поток смешивают с сырьевым потоком.
16. Способ по п. 8, в котором указанный второй нагретый рециркулируемый поток смешивают с указанной второй частью указанного первого потока кубового остатка, вводимого в указанную третью зону нагрева.
17. Способ по п. 8, в котором указанный второй поток пара извлекают для получения очищенной технологической жидкости и повторно объединяют с указанным не содержащим твердых веществ потоком для получения концентрированной технологической жидкости, содержащей остаточные растворенные соли.
По доверенности
1/3
ФИГ. 1
540240
(19)
(19)
(19)
(19)
(19)