CN105251321B - 煤层气的脱水方法以及脱水*** - Google Patents

Abstract

本发明的煤层气的脱水方法以及脱水***，其中脱水方法包括：利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理；利用第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理。脱水***包括第一干燥塔、第二干燥塔；再生装置，所述再生装置用于在第一干燥塔或第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔或第一干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理。本发明的技术方案中，利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理，提高煤层气在干燥过程中的安全性。

Description

煤层气的脱水方法以及脱水***

技术领域

本发明涉及煤层气处理、利用领域，特别是涉及一种煤层气的脱水方法以及脱水***。

背景技术

煤层气是一种可以开采利用的重要资源，开采出的煤层气一般都含有较多的水分，如果不脱除其中的水分，当煤层气进入深冷液化分离装置时，这些水分会析出甚至结冰，从而堵塞阀门、管道、换热器，影响液化装置的安全稳定运行，因此，在深冷液化之前就必须脱除煤层气中的水分。

煤层气的脱水方法主要有吸附法、吸收法以及低温分离法。对于需要进入深冷液化分离装置的煤层气，一般采用吸附法进行深度脱水。吸附法常用的吸附剂为分子筛、硅胶以及氧化铝。

煤层气吸附法脱水采用的核心设备是干燥塔，每套设备一般有两个或者两个以上的干燥塔，吸附过程后干燥塔需要进行再生，此时干燥塔不能处理煤层气，这样处理作业必须停止，由此影响生产效率，同时带来安全隐患。

干燥塔的再生一般是采用一定量的原料气(含氧煤层气)或者尾气对处于再生过程的塔进行热吹和冷吹。

当塔内含有可燃气体和氧气时，采用含氧煤层气进行热吹存在***的危险，在标准状态下，甲烷在空气中的***极限为5～15％，当温度和压力升高时，***极限的范围会扩大，因此含氧煤层气本身不适合做再生气。由于含氧煤层气在深冷液化分离后，尾气中主要成分为空气，同时含有一定量的甲烷，当工况变化时，甲烷的含量波动较大，有可能进入***极限范围内，因此尾气也不适合做再生气。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种更为安全、更为高效的，可以保证处理作业不间断的煤层气的脱水方法以及脱水***。

本发明的煤层气的脱水方法，包括：

利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理；

利用第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理以及所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理均利用氮气进行。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第二干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第二干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第二干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第二干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第二干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压，增压后的氮气经过第一冷却器冷却后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第二干燥塔，对所述第二干燥塔进行热吹，以脱除所述第二干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第二干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第二干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压，通过所述第一冷却器冷却后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第二干燥塔，对第二干燥塔进行冷却，之后将氮气导入所述加热器，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第二干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第二干燥塔，使所述第二干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第一干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第一干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第一干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第一干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第一干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压，增压后的氮气经过第一冷却器冷却后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第一干燥塔，对所述第一干燥塔进行热吹，以脱除所述第一干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第一干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第一干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压，通过所述第一冷却器冷却后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第一干燥塔，对第一干燥塔进行冷却，之后将氮气导入所述加热器，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第一干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第一干燥塔，使所述第一干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等。

本发明的煤层气的脱水***，包括：

用于对含氧煤层气进行脱水处理的第一干燥塔、第二干燥塔；

再生装置，所述再生装置与所述第一干燥塔、第二干燥塔分别连接，所述再生装置用于在第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理，在第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第一干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理。

本发明的煤层气的脱水***，其中，所述再生装置包括：

第一管路，所述第一管路的一端连接再生气气源，所述第一管路的另一端分别连接所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口，对第二干燥塔或第一干燥塔进行置换处理时，所述第一管路用于将再生气通入所述第二干燥塔或第一干燥塔，以使所述第二干燥塔或第一干燥塔内的甲烷含量降低到安全范围以内；

与所述第一管路并联的第二管路，所述第二管路的一端连接再生气气源，所述第二管路的另一端分别连接所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口，所述第二管路上由所述第二管路的一端到所述第二管路的另一端依次设置有用于增压再生气的压缩机、将增压后的再生气冷却的第一冷却器、使冷却后的再生气分离出水分的第一分离器、使分离出水分后的再生气进一步脱水的辅助干燥塔、对进一步脱水后的再生气加热的加热器，对第二干燥塔或第一干燥塔进行热吹处理时所述第二管路用于将经过压缩、冷却、分离出水分、干燥脱水以及加热到250摄氏度后的再生气导入所述第二干燥塔或第一干燥塔，以脱除第二干燥塔或第一干燥塔中吸附的水分；

第三管路，所述第三管路的一端分别连接所述第一干燥塔的下部进出口、所述第二干燥塔的下部进出口,所述第三管路的另一端连接所述压缩机的进气口，所述第三管路上由所述第三管路的一端到所述第三管路的另一端依次设置有用于冷却再生气的第二冷却器、使冷却后的再生气分离出水分的第二分离器，所述第三管路用于将所述第一干燥塔、第二干燥塔热吹时排出的再生气导入第二冷却器冷却，并将冷却后的再生气导入第二分离器分离出液态水，之后将所述再生气导入所述压缩机增压，以使再生气在所述压缩机、所述第一干燥塔之间循环或在所述压缩机、所述第二干燥塔之间循环；

排空管路，连接于所述第三管路上，用于排空所述第一干燥塔、第二干燥塔内的气体。

本发明的煤层气的脱水***，其中，所述再生装置还包括：

第四管路，所述第四管路的一端分别连接所述第一干燥塔的下部进出口、所述第二干燥塔的下部进出口，所述第四管路的另一端连接于所述第二管路的第一分离器与辅助干燥塔之间，所述第四管路用于将经过压缩、冷却、分离出水分的再生气经过所述第一干燥塔的下部进出口或第二干燥塔的下部进出口导入所述第一干燥塔或第二干燥塔，以对所述第一干燥塔或第二干燥塔进行冷吹处理。

本发明的煤层气的脱水***，其中，所述再生装置还包括：

第五管路，所述第五管路的一端连接在第三管路上，第五管路的另一端连接于所述第二管路的第一分离器与辅助干燥塔之间，冷吹所述第一干燥塔、第二干燥塔时排出的再生气经过所述加热器加热后进入辅助干燥塔对辅助干燥塔进行热吹，第五管路用于将所述再生气导入第二冷却器冷却，冷却后的再生气进入第二分离器分离出液态水，之后再生气进入所述压缩机增压，以使所述再生气在所述压缩机、所述第一干燥塔之间循环或在所述压缩机、所述第二干燥塔之间循环。

本发明的煤层气的脱水***，其中，所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口分别通过第六管路、第七管路连通含氧煤层气出口，所述第六管路、所述第七管路之间通过第八管路连通。

本发明的技术方案中，干燥过程中干燥塔内没有氧气和可燃气体，因此大大提高了安全性。本发明的技术方案，利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理，以保证处理作业不间断，干燥塔的工作效率得以大大提高。

附图说明

图1为本发明的煤层气的脱水***的结构示意图。

具体实施方式

本发明的煤层气的脱水方法，包括：

利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理；

利用第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理以及所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理均利用氮气进行。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第二干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第二干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第二干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第二干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第二干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压到5bar，增压后的氮气经过第一冷却器冷却到40摄氏度后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第二干燥塔，对所述第二干燥塔进行热吹，以脱除所述第二干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却40摄氏度，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第二干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第二干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压到5bar，通过所述第一冷却器冷却到40摄氏度后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第二干燥塔，对第二干燥塔进行冷却到40摄氏度，之后将氮气导入所述加热器加热到250摄氏度，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却到40摄氏度，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第二干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第二干燥塔，使所述第二干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第一干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第一干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第一干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第一干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第一干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压，增压后的氮气经过第一冷却器冷却后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第一干燥塔，对所述第一干燥塔进行热吹，以脱除所述第一干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第一干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第一干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压，通过所述第一冷却器冷却后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第一干燥塔，对第一干燥塔进行冷却，之后将氮气导入所述加热器，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第一干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第一干燥塔，使所述第一干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等。

本发明的煤层气的脱水方法，其中，吸附过程包括：含水分的煤层气在常温条件下通过干燥塔，水分被干燥塔吸收，干燥的煤层气从干燥塔排出，吸附周期一般为4-12小时；置换过程包括：在干燥塔从吸附状态切换到再生状态，干燥塔的相关阀门开启，泄放塔内气体，同时氮气通过阀门和管道进入塔内，置换出残余在塔内的含氧煤层气；热吹过程包括：再生气经过辅助干燥塔脱水后，进入加热器加热到250摄氏度左右，从干燥塔的顶部进入，高温的氮气进入干燥塔内，将干燥塔吸附的水分进行脱附，然后从塔底排出，再生气经过水冷分离后，其中的液态水从分离罐排出，然后气相进入增压机增压，当干燥塔再生排气温度达到160摄氏度左右时，热吹过程结束；冷吹过程包括：常温再生气从塔底进入干燥塔，对干燥塔进行降温，从塔顶出来的气体进入加热器加热升温，然后进入辅助干燥塔，对辅助干燥塔进行热吹，同时脱除辅助干燥塔内的水分，然后进行水冷、分离，再次进入增压机进行增压；均压过程包括：将再生完成的干燥塔进出口阀门关闭，利用干燥后的含氧煤层气对此塔缓慢升压至与煤层气压力相等，然后关闭均压阀，即再生过程完成。

本发明的煤层气的脱水方法也可适用2-6个干燥塔，即将2-6个干燥塔编为两组，利用第一组干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第二组干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理；利用第二组干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第一组干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理，以此循环。

如图1所示，本发明的煤层气的脱水***，包括：

用于对含氧煤层气进行脱水处理的第一干燥塔T1、第二干燥塔T2；

再生装置，再生装置与第一干燥塔T1、第二干燥塔T2分别连接，再生装置用于在第一干燥塔T1或第二干燥塔T2对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔T2或第一干燥塔T1进行置换、热吹、冷吹和均压处理，即所述再生装置用于在第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理，在第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第一干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理。

本发明的煤层气的脱水***，其中，再生装置包括：

第一管路100，第一管路100的一端连接再生气气源，第一管路100的另一端分别连接第一干燥塔T1的上部进出口、第二干燥塔T2的上部进出口，对第二干燥塔T2或第一干燥塔T1进行置换处理时，第一管路100用于将再生气通入第二干燥塔T2或第一干燥塔T1，以使第二干燥塔T2或第一干燥塔T1内的甲烷含量降低到安全范围以内；

与第一管路100并联的第二管路200，第二管路200的一端连接再生气气源，第二管路200的另一端分别连接第一干燥塔T1的上部进出口、第二干燥塔T2的上部进出口，第二管路200上由第二管路200的一端到第二管路200的另一端依次设置有用于增压再生气的压缩机C1、将增压后的再生气冷却的第一冷却器E2、使冷却后的再生气分离出水分的第一分离器V2、使分离出水分后的再生气进一步脱水的辅助干燥塔T3、对进一步脱水后的再生气加热的加热器ET1，对第二干燥塔T2或第一干燥塔T1进行热吹处理时第二管路200用于将经过压缩、冷却、分离出水分、干燥脱水以及加热到250摄氏度后的再生气导入第二干燥塔T2或第一干燥塔T1，以脱除第二干燥塔T2或第一干燥塔T1中吸附的水分；

第三管路300，第三管路300的一端分别连接第一干燥塔T1的下部进出口、第二干燥塔T2的下部进出口,第三管路300的另一端连接压缩机C1的进气口，第三管路300上由第三管路300的一端到第三管路300的另一端依次设置有用于冷却再生气的第二冷却器E1、使冷却后的再生气分离出水分的第二分离器V1，第三管路300用于将第一干燥塔T1、第二干燥塔T2热吹时排出的再生气导入第二冷却器E1冷却，并将冷却后的再生气导入第二分离器V1分离出液态水，之后将再生气导入压缩机C1增压，以使再生气在压缩机C1、第一干燥塔T1之间循环或在压缩机C1、第二干燥塔T2之间循环；

排空管路10，连接于第三管路300上，用于排空第一干燥塔T1、第二干燥塔T2内的气体。

本发明的煤层气的脱水***，其中，再生装置还包括：

第四管路400，第四管路400的一端分别连接第一干燥塔T1的下部进出口、第二干燥塔T2的下部进出口，第四管路400的另一端连接于第二管路200的第一分离器V2与辅助干燥塔T3之间，第四管路400用于将经过压缩、冷却、分离出水分的再生气经过第一干燥塔T1的下部进出口或第二干燥塔T2的下部进出口导入第一干燥塔T1或第二干燥塔T2，以对第一干燥塔T1或第二干燥塔T2进行冷吹处理。

本发明的煤层气的脱水***，其中，再生装置还包括：

第五管路500，第五管路500的一端连接在第三管路300上，第五管路500的另一端连接于第二管路200的第一分离器V2与辅助干燥塔T3之间，冷吹第一干燥塔T1、第二干燥塔T2时排出的再生气经过加热器ET1加热后进入辅助干燥塔T3对辅助干燥塔T3进行热吹，第五管路500用于将再生气导入第二冷却器E1冷却，冷却后的再生气进入第二分离器V1分离出液态水，之后再生气进入压缩机C1增压，以使再生气在压缩机C1、第一干燥塔T1之间或在压缩机C1、第二干燥塔T2之间循环。

本发明的煤层气的脱水***，其中，第一干燥塔T1的上部进出口、第二干燥塔T2的上部进出口分别通过第六管路600、第七管路700连通含氧煤层气出口，第六管路600、第七管路700之间通过第八管路800连通。

上述再生气优选氮气，也可以是其他惰性气体。

本发明的煤层气的脱水***在工作时，第一干燥塔T1和第二干燥塔T2中当一台处于吸附过程，则另外一台处于再生过程，两塔交替工作。

当第一干燥塔T1处于吸附过程，则含氧煤层气通过第一干燥塔T1脱水后输出。当第二干燥塔T2需要从吸附脱水状态切换到再生状态时，首先需要对第二干燥塔T2内的含氧煤层气用氮气进行置换，第二干燥塔T2内的剩余气体经过排空管路10排出，然后氮气经过第一管路100进入第二干燥塔T2，经过排空管路10排出，一段时间之后，可以将第二干燥塔T2内的甲烷的含量降低到安全范围以内。

第二干燥塔T2置换结束后，进入热吹阶段，热吹阶段，氮气经过压缩机C1增压，经过第一冷却器E2冷却后，进入第一分离器V2分离出水分，增压后的气体第二管路200进入辅助干燥塔T3干燥脱水，干燥后的氮气进入加热器ET1加热到250摄氏度左右，对第二干燥塔T2进行热吹，以脱除第二干燥塔T2中吸附的水分。第二干燥塔T2排出的氮气通过第三管路300进入第二冷却器E1冷却，然后进入第一分离器分离出液态水，最后氮气进入压缩机C1增压，进行循环，当第二干燥塔T2的排气温度达到160摄氏度左右，热吹阶段结束，进入到下一个阶段，即冷吹阶段。

冷吹阶段，氮气经过压缩机C1增压，通过第一冷却器E2冷却后，进入第一分离器V2分离出水分，然后通过第四管路400进入第二干燥塔T2，对第二干燥塔T2进行冷却，第二干燥塔T2排出的气体进入加热器ET1，加热后的气体对辅助干燥塔T3进行热吹，辅助干燥塔T3排出气体进入第二冷却器E1，再进入第二分离器V1分离出液态水，之后进入压缩机C1完成一个循环。

当第二干燥塔T2冷吹结束后，进入下一阶段，即含氧煤层气均压，含氧煤层气通过第八管路800进入到第二干燥塔T2，使第二干燥塔T2内的压力与含氧煤层气的气源压力相等，均压过程结束后，则第二干燥塔T2切换到吸附状态，当第二干燥塔T2进入到吸附状态，则含氧煤层气进入第二干燥塔T2进行干燥脱水，而第一干燥塔T1进入到再生状态。如此交替循环进行。

本发明的煤层气的脱水***采用氮气等惰性气体作再生气，这样能够提高脱水***的安全性。

本发明的煤层气的脱水方法特别是适用于含氧煤层气。

本发明的煤层气的脱水方法中，含氧煤层气的干燥采用干法吸附，干燥塔的再生过程采用氮气内循环流程。干燥塔吸附饱和后，先用氮气对其塔内残余的含氧煤层气进行置换，然后通过循环氮气对干燥塔进行再生，再生后的氮气经冷却分离后再回到增压机(压缩机)的入口。由于干燥过程中干燥塔内没有氧气和可燃气体，因此大大提高了安全性。本发明的煤层气的脱水***运行时，再生过程为闭式循环，仅在置换过程会损失少量氮气，因此氮气消耗量少，***运行成本低，节能环保。

本发明的技术方案的优点是：

1、先对干燥塔进行置换，将塔内含有的空气和甲烷的混合物置换为氮气，使高温的再生气对干燥塔进行热吹时，不会存在安全隐患；

2、再生气采用氮气，避免置换不彻底造成的安全隐患；

3、再生气循环利用，损耗小，***节能环保。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种煤层气的脱水方法，其特征在于，包括：

利用第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理；

利用第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理，与此同时，对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理以及所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹处理均利用氮气进行，所述对第二干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第二干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第二干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第二干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第二干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第二干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压到5bar，增压后的氮气经过第一冷却器冷却到40摄氏度后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第二干燥塔，对所述第二干燥塔进行热吹，以脱除所述第二干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却40摄氏度，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第二干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第二干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压到5bar，通过所述第一冷却器冷却后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第二干燥塔，对第二干燥塔进行冷却，之后将氮气导入所述加热器加热到250摄氏度，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却到40摄氏度，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第二干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第二干燥塔，使所述第二干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等，所述对第一干燥塔依次进行置换、热吹、冷吹和均压处理包括：

利用氮气对第一干燥塔内的含氧煤层气进行置换处理，包括：将所述第一干燥塔内的剩余气体排出，然后将氮气通入所述第一干燥塔，一段时间后排出，重复上述操作，直至所述第一干燥塔内的甲烷的含量降低到安全范围以内；

利用氮气对第一干燥塔进行热吹处理，包括：利用压缩机将氮气增压，增压后的氮气经过第一冷却器冷却后进入第一分离器分离出水分，然后将氮气通入辅助干燥塔干燥脱水，干燥后氮气进入加热器加热到250摄氏度进入所述第一干燥塔，对所述第一干燥塔进行热吹，以脱除所述第一干燥塔中吸附的水分，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤，直至所述第一干燥塔的排气温度达到160摄氏度；

利用氮气对第一干燥塔进行冷吹处理，包括：利用所述压缩机将氮气增压，通过所述第一冷却器冷却后进入所述第一分离器分离出水分，然后将氮气通入第一干燥塔，对第一干燥塔进行冷却，之后将氮气导入所述加热器，将加热后的氮气导入辅助干燥塔，利用加热后的氮气对辅助干燥塔进行热吹，然后将氮气导入第二冷却器冷却，冷却后的氮气进入第二分离器分离出液态水，之后氮气进入所述压缩机增压，重复上述步骤；

对第一干燥塔均压处理，包括：将含氧煤层气通入第一干燥塔，使所述第一干燥塔内的压力与含氧煤层气的气源的压力相等。

2.一种煤层气的脱水***，其特征在于，包括：

用于对含氧煤层气进行脱水处理的第一干燥塔、第二干燥塔；

再生装置，所述再生装置与所述第一干燥塔、第二干燥塔分别连接，所述再生装置用于在第一干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第二干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理，在第二干燥塔对含氧煤层气脱水处理的同时，对第一干燥塔进行置换、热吹、冷吹和均压处理，所述再生装置包括：

第一管路，所述第一管路的一端连接再生气气源，所述第一管路的另一端分别连接所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口，对第二干燥塔或第一干燥塔进行置换处理时，所述第一管路用于将再生气通入所述第二干燥塔或第一干燥塔，以使所述第二干燥塔或第一干燥塔内的甲烷含量降低到安全范围以内；

与所述第一管路并联的第二管路，所述第二管路的一端连接再生气气源，所述第二管路的另一端分别连接所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口，所述第二管路上由所述第二管路的一端到所述第二管路的另一端依次设置有用于增压再生气的压缩机、将增压后的再生气冷却的第一冷却器、使冷却后的再生气分离出水分的第一分离器、使分离出水分后的再生气进一步脱水的辅助干燥塔、对进一步脱水后的再生气加热的加热器，对第二干燥塔或第一干燥塔进行热吹处理时所述第二管路用于将经过压缩、冷却、分离出水分、干燥脱水以及加热到250摄氏度后的再生气导入所述第二干燥塔或第一干燥塔，以脱除第二干燥塔或第一干燥塔中吸附的水分；

第三管路，所述第三管路的一端分别连接所述第一干燥塔的下部进出口、所述第二干燥塔的下部进出口,所述第三管路的另一端连接所述压缩机的进气口，所述第三管路上由所述第三管路的一端到所述第三管路的另一端依次设置有用于冷却再生气的第二冷却器、使冷却后的再生气分离出水分的第二分离器，所述第三管路用于将所述第一干燥塔、第二干燥塔热吹时排出的再生气导入第二冷却器冷却，并将冷却后的再生气导入第二分离器分离出液态水，之后将所述再生气导入所述压缩机增压，以使再生气在所述压缩机、所述第一干燥塔之间循环或在所述压缩机、所述第二干燥塔之间循环；

排空管路，连接于所述第三管路上，用于排空所述第一干燥塔、第二干燥塔内的气体，所述再生装置还包括：

第四管路，所述第四管路的一端分别连接所述第一干燥塔的下部进出口、所述第二干燥塔的下部进出口，所述第四管路的另一端连接于所述第二管路的第一分离器与辅助干燥塔之间，所述第四管路用于将经过压缩、冷却、分离出水分的再生气经过所述第一干燥塔的下部进出口或第二干燥塔的下部进出口导入所述第一干燥塔或第二干燥塔，以对所述第一干燥塔或第二干燥塔进行冷吹处理，

所述再生装置还包括：

第五管路，所述第五管路的一端连接在第三管路上，第五管路的另一端连接于所述第二管路的第一分离器与辅助干燥塔之间，冷吹所述第一干燥塔、第二干燥塔时排出的再生气经过所述加热器加热后进入辅助干燥塔对辅助干燥塔进行热吹，第五管路用于将所述再生气导入第二冷却器冷却，冷却后的再生气进入第二分离器分离出液态水，之后再生气进入所述压缩机增压，以使所述再生气在所述压缩机、所述第一干燥塔之间循环或在所述压缩机、所述第二干燥塔之间循环。

3.如权利要求2所述的煤层气的脱水***，其特征在于，所述第一干燥塔的上部进出口、第二干燥塔的上部进出口分别通过第六管路、第七管路连通含氧煤层气出口，所述第六管路、所述第七管路之间通过第八管路连通。