控制工艺中发泡的方法技术

技术编号:2782843 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是控制工艺中发泡的方法,所述方法包括如下步骤:(a)从所述工艺抽出工艺液体和通过使所述工艺液体与起泡气体接触而在所述工艺液体中产生气泡;(b)测量各气泡寿命以获得气泡寿命数据;(c)使用气泡寿命数据以预测所述工艺液体的泡沫形成倾向;(d)如果气泡寿命数据表明会过度发泡,则调节所述工艺以防止过度发泡。

Method for controlling foaming in process

The invention relates to a method for controlling the process of foaming, the method comprises the following steps: (a) extract process liquid and the process liquid contact with bubbling gas generated in the process of bubble liquid from the process; (b) to measure the bubble bubble life to obtain life data; (c) the use of life data to predict the tendency of the formation of bubbles of the process liquid foam; (d) if the bubble lifetime data show that excessive foaming, then adjust the process to prevent excessive foaming.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术也涉及防止液体中过度起泡的在线早期预警方法。技术背景发泡是工业过程中的已知现象,当发泡程度相对低时不会引起问 题。但是,工业过程中的过度发泡可导致液体的溢出。因此,过度发 泡通常是不希望的和需要防止或抑制过度发泡。特别是在精炼厂过程 中,过度起泡可引起严重的操作问题和故障。过度发泡通常由于工艺 液体的组成变化或工艺液体经受的条件变化而发生。例子是所谓的气体处理工艺,即其中通常通过使气体物流与胺液 体在吸收器中接触而从气体物流脱除酸性污染物的方法。在气体处理 工艺中,将污染物从气体物流转移到液体,得到包含污染物的负载液 体。由于污染物的存在,负载液体更容易过度发泡。(负载)胺液体的 过度发泡将使液体从吸收器溢出,产生主要问题。其中可能发生不希望的过度发泡的另一个例子是从一个容器向另 一个容器泵送原油。原油通常包含可引起发泡的污染物。由于压力的 下降,过度发泡可能出现和石油可能从容器溅出。在本领域中,描述了评价工艺中泡沫形成的各种方法。通常,已 知的方法是基于测量泡沫的稳定性或泡沫层的高度。例如,评价液体中发泡性的方法描述于US 3, 739, 795。在US 3, 739, 795中描述的方法是基于在从液体取出的分流中人工引起发泡 和通过电导率测量评价发泡性。在US 3, 739, 795中描述的设备和方法的缺点是需要产生泡沫以进 行测量。这导致耗时的方法。此外,由于在通常具有低泡沫形成倾向 的液体中产生泡沫较困难,该方法不适于这些液体。在US 3, 739, 795中描述的方法的另 一个缺点是由于该方法是基于 电导率测量,液体需要具有一定程度的电导率。这使该方法不适于不 具有要求程度电导率的工艺液体。另外,电导率测量对可能在工艺中 存在的具有一定程度电导率的污染物敏感。还有另一个缺点是污染物 在电导率探针上的沉积使得需要经常定期清洁这些探针。另一种方法和设备描迷于DE 19, 736,679。在DE 19, 736,679中 应用的方法依赖于超声测量以测量平均泡沫高度。使用高速照相机测 量气泡直径。在DE 19, 736, 679中描述的方法的缺点也是需要首先形 成泡沫以进行测量,从而导致耗时的方法。因此需要在工艺中、特别是在其中不希望发泡和发泡可导致操作 问题的工业工艺中评价和控制发泡的简单和通用的方法
技术实现思路
为此目的,本专利技术提供,所述方法包括如 下步骤(a) 从所述工艺抽出工艺液体和通过使所述工艺液体与起泡气体 接触而在所述工艺液体中产生气泡;(b) 测量各气泡寿命以获得气泡寿命数据;(c) 使用气泡寿命数据以预测所述工艺液体的泡沫形成倾向;(d) 如果气泡斧命数据表明会过度发泡,则调节所述工艺以防止过 度发泡。具体实施方式本专利技术的方法提供在工艺中控制发泡的相对简单和快速的方式。 由于通过气泡寿命数据评价发泡倾向,不需要人工形成泡沫。因此, 过度发泡的出现可以在早期阶段预测和因此利于发泡的控制。另一个优点是可以在即使通常在一定工艺条件下具有低发泡倾向 但当工艺条件发生变化时引起不希望的过度发泡的工艺中评价和控制 发泡。由于本专利技术的方法提供评价发泡倾向的可能性而不必须产生泡 沫,可以在即使通常具有低泡沫形成倾向的工艺中评价发泡倾向和可 以在工艺中控制发泡。本专利技术方法的又一个优点是工艺液体中挥发性组分的蒸发少得 多。控制发泡的已知方法都包括形成泡沫。为在液体中产生泡沫,通 常将气泡在高速下喷射入液体,从而促进液体中挥发性组分的蒸发。 本专利技术的方法并不包括产生泡沫。挥发性组分的蒸发因此相当少。由 于工艺液体的组成在测量期间不会明显变化,这使得能够更好地限制 工艺条件。另外,由于该方法不受工艺液体组成变化影响,发泡倾向 的评价会更精确。本专利技术的方法可以应用于可能经历过度发泡的任何方法。该方法 特别适于石油工业中所谓的气体处理工艺。气体处理工艺的目标在于 通过将污染物、特别是硫污染物从气体物流转移到液体从而脱除这些 污染物以纯化气体物流。由于这种转移,获得包含污染物的负栽液体。典型地,在气体处理工艺中选择工艺参数使得在要纯化的气体物 流和液体之间的接触尽可能高以促进污染物从气体物流向液体的转 移。但是,这样会增加过度发泡的倾向。因此,在来自气体处理工艺 的工艺液体中,发泡问题经常发生和可导致严重的操作问题。通常的疏污染物是H2S、 C0S、 CS2和RSH。可能存在的其它污染物 包括较高级烃(在天然气物流中存在)、润滑油、细碎的悬浮固体、表 面活性剂和液体的降解产物。要纯化的气体物流中污染物的量可变化, 从而使这些污染物在工艺液体中的浓度变化。相信污染物的该变化浓 度可引起过度发泡的出现。当工艺液体(特别是气体处理工艺中的工艺液体)包括胺水溶液 (特别是选自单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的一种或多种化合物的水 溶液)时,发泡是特别麻烦的。这种含胺液体通常显示发泡倾向,在污 染物存在下甚至更加明显。在胺溶液中,胺化合物的降解产物可能污 染溶液和引起发泡。在氧存在下,在氧和胺之间可发生反应以形成甲 酸、乙醇酸和草酸。这些酸的离子形成热稳定的盐,该热稳定的盐污 染胺溶液和可引起发泡。本专利技术的方法提供评价工艺液体发泡倾向的 简单和快速方式,包括使用胺水溶液从气体物流脱除污染物。本专利技术的方法也适于包括原油的工艺液体。原油自身具有低的发泡倾向。但是,通常少量或更大量的气体在原油中溶解。溶解气体的量变化和可以从0. 01体积%直到几个体积百分比。此外,少量表面活性剂可能在原油中存在,例如由于为获得原油的探测过程的结果。这 些表面活性剂可促进发泡。当使包含原油的液体经受条件变化使得气 体与液体分离时,过度发泡可发生,特别是在(少量)表面活性剂存在 的情况下。这种条件的例子是压力的变化。在高压下,气体通常在原油中溶 解和发泡较少或没有发泡。当包含原油的工艺液体经历压力降低时, 例如当工艺液体从一个容器转移到另一个容器时,尤其出现发泡。典型地,压力的降低值为5-IOO巴,优选IO-50巴。压力降低释放出的 气体量足以引起发泡。本专利技术的方法能够评价和控制原油液体中的发泡。由于不需要产 生泡沫,可以使用本专利技术的方法以快速和简单的方式评价包含原油的 工艺液体的发泡倾向。这能够评价是否过度发泡会发生,例如当将包 含原油的工艺液体从一个容器转移到另 一个容器时。在本专利技术方法的步骤(a)中,将工艺液体抽出和通过使工艺液体与 起泡气体接触而在这种工艺液体中产生气泡。应理解工艺液体仍然可 能包含少量气体例如气体组分。在气体处理工艺中,典型地这些气体 组分是从气体物流脱除的污染物。如果必须,从工艺中抽出工艺液体 可包括工艺流体本体分离为气相和液相。优选地,仅抽出相对小部分、优选至多500毫升、更优选至多100 毫升工艺液体。应理解在工业过程中,与工艺液体的总量相比如此少 量是可忽略的。通过仅抽出所有工艺液体的相对小的部分,本体工艺 液体几乎没有减少和工艺过程不受该方法影响。合适地,工艺液体从 气/液接触器或从气/液分离器取出。气/液接触器或分离器的类型对本 专利技术不是关键的。优选地,以受控方式将起泡气体引入工艺液体。例如,可以使用 调节阀,由此每次将少量起泡气体泵送入或压挤入窄管直到形成气泡。 典型地,少量本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制工艺中发泡的方法,所述方法包括如下步骤:(a)从所述工艺抽出工艺液体和通过使所述工艺液体与起泡气体接触而在所述工艺液体中产生气泡;(b)测量各气泡寿命以获得气泡寿命数据;(c)使用气泡寿命数据以预测所述工艺液体的泡沫形成倾向;(d)如果气泡寿命数据表明会发生过度发泡,则调节所述工艺以防止过度发泡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:MA梵迪杰克W考特AJ齐曼
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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