CN116966711A - 一种轻烃回收*** - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种轻烃回收***,属于轻烃回收技术领域,包括:分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机;分子筛单元分别与再生单元和轻烃回收单元连接,分子筛单元包括气气换热器和多个分子筛塔,气气换热器与多个分子筛塔连接;再生单元包括再生气冷热换热器和再生气加热器;多个分子筛塔的出口分别与再生气冷热换热器的入口连接,再生气冷热换热器的出口与再生气加热器的入口连接,再生气加热器的出口与分子筛塔的入口连接;轻烃回收单元与外输气压缩机的入口连接,外输气压缩机的出口分别与再生气冷热器的入口和气气换热器的入口连接。通过本申请提供的一种轻烃回收***,可以将轻烃回收***内的残存水清除得更彻底。
Description
技术领域
本申请实施例涉及轻烃回收技术领域,具体而言,涉及一种轻烃回收***。
背景技术
轻烃回收的目的是:1.符合商品气指标要求;2.满足气体管输要求;3.最大程度回收天然气中的凝液,提高经济价值。
分子筛脱水法是一种深度脱水的方法,主要是利用分子筛(或硅胶和活性氧化铝等)固体吸附剂,脱除天然气、合成气或煤层气中的水分(H2O),对原料气体进行干燥,从而达到净化气体、降低气体水露点的目的,以满足下游用户对产品低含水率的要求。我们常说分子筛脱水装置,是利用分子筛进行气体脱水干燥的装置。
深度脱水要求的轻烃回收装置,基本采用分子筛脱水的方式控制水露点,部分分子筛脱水装置会出现脱水不合格(吸附时间不够、再生不彻底、再生气量不足、再生气压缩机故障等因素),导致下游低温流程出现冻堵现象,会造成低温泵的轴承损坏、安全阀起跳等事故。冻堵产生的事故清除后,轻烃回收装置的设备需进行彻底的游离水脱除处理。
相关技术中,冻堵产生的事故清除后采用氮气吹扫,但是氮气吹扫需要的时间长,这样设备重新投入运营时间就长,从而影响整个项目生产周期,此外,冬季气温低的时候,***残存的水很难清除彻底,部分装置运行过程中依旧会持续出现冻堵。
发明内容
本申请实施例在于提供一种轻烃回收***,旨在解决轻烃回收***冻堵事故清除后***内的残存水清除不彻底的问题。
本申请实施例提供一种轻烃回收***,包括:
分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机;
所述分子筛单元分别与所述再生单元和所述轻烃回收单元连接,所述分子筛单元用于脱除原料气中的重油和水分,所述再生单元用于将从所述分子筛单元流出的气体转换为再生气,所述轻烃回收单元用于回收原料气中的轻烃;
其中,所述分子筛单元包括气气换热器和多个分子筛塔,所述气气换热器与多个所述分子筛塔连接;
所述再生单元包括再生气冷热气换热器和再生气加热器;
所述多个分子筛塔的出口分别与所述再生气冷热气换热器连接,所述再生气冷热气换热器的第一出口与所述再生气加热器的入口连接,所述再生气加热器的出口分别与所述分子筛塔的第二入口和所述分子筛塔的第二出口连接;
所述轻烃回收单元与所述外输气压缩机的入口连接,所述外输气压缩机的出口与所述再生气冷热气换热器的第一入口连接;所述外输气压缩机的出口与所述气气换热器的第一入口连接。
可选地,所述轻烃回收***还包括压力传感器;
所述压力传感器分别与分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机连接;
所述压力传感器用于检测分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机的当前压力值。
可选地,所述气气换热器的第二入口处设置有第一控制阀,所述第一控制阀与所述压力传感器连接,所述第一控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述气气换热器的第二入口的开启或关闭。
可选地,所述外输气压缩机与所述再生气冷热气换热器之间通过第一连接管连通,所述第一连接管上设置有第二控制阀,所述第二控制阀与所述压力传感器连接,所述第二控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述第一连接管的连通或封闭。
可选地,所述再生单元还包括再生气分离器,所述再生气分离器的出口与所述外输气压缩机的入口连接。
可选地,所述分子筛塔的数量为三个。
可选地,所述分子筛单元还包括分子筛塔出口过滤器,所述分子筛塔出口过滤器与所述多个分子筛塔的出口连接。
可选地,所述再生单元还包括再生气压缩机,所述再生气压缩机的入口与所述分子筛塔出口过滤器连接,所述再生气压缩机的出口与所述再生气冷热气器换热器的第二入口连接。
可选地,所述轻烃回收单元还包括第一冷箱,所述第一冷箱与所述气气换热器连接。
可选地,所述再生气加热器采用导热油加热。
有益效果:
本申请提供一种轻烃回收***,所述轻烃回收***包括分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机;其中,分子筛单元分别与再生单元和轻烃回收单元连接,分子筛单元用于脱除原料气中的重油和水分,再生单元用于将从分子筛单元流出的气体转换为再生气,轻烃回收单元用于回收原料气中的轻烃;具体地,分子筛单元包括气气换热器和多个分子筛塔,气气换热器与多个所述分子筛塔连接;再生单元包括再生气冷热气换热器和再生气加热器;多个分子筛塔的出口分别与再生气冷热气换热器连接,再生气冷热气换热器的第一出口与再生气加热器的入口连接,再生气加热器的出口分别与所述分子筛塔的第二入口和所述分子筛塔的第二出口连接;轻烃回收单元与外输气压缩机的入口连接,外输气压缩机的第一出口与再生气冷热气换热器的第一入口连接;外输气压缩机的第二出口与气气换热器的第一入口连接。
原料气从气气换热器流入分子筛单元,分子筛塔将原料气中的水分脱除,从分子筛单元出口流出的原料气再从分子筛单元的出口流入轻烃回收单元,轻烃回收单元将原料气中的轻烃回收,接着原料气从轻烃回收单元的出口流入外输气压缩机,再从外输气压缩机的出口流入气气换热器。
轻烃回收***的压力稳定后,气气换热器不再流入原料气,从外输气压缩机的出口流出的原料气分成第一原料气和第二原料气,第一原料气流入气气换热器,再从气气换热器流入分子筛单元,然后从分子筛单元的出口分别流入再生气冷热器换热器和轻烃回收单元;第二原料气从再生气冷热气换热器的入口流入,经过再生气加热器,接着从再生气加热器的出口流入分子筛塔的入口,然后从分子筛塔的出口流出后再分别流入再生气冷热气换热器和轻烃回收单元。
综上,原料气在轻烃回收***内循环流通,且原料气逐渐被加热,加热后的原料气将轻烃回收***内的水分带走,然后带着水分的原料气流经分子筛塔后,原料气中的水分被分子筛塔吸收。如此,当冻堵事故清除后,利用热气吹扫轻烃回收***,可以将轻烃回收***内的残存水清除得更彻底。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提出的一种轻烃回收***流程图。
附图标记说明:
2、气气换热器;211、第五连接管;3、进气预冷器;4、分子筛入口分离器;5、分子筛入口聚结器;6、分子筛塔;611、第三控制阀;612、第四控制阀;613、第五控制阀;614、第六控制阀;621、第七控制阀;622、第八控制阀;623、第九控制阀;624、第十控制阀;631、第十一控制阀;632、第十二控制阀;633、第十三控制阀;634、第十四控制阀;7、分子筛塔出口过滤器;8、再生气压缩机;9、再生气冷热气换热器;91、第七连接管;92、第八连接管;93、第十一连接管;10、再生气加热器;101、第六连接管;102、第十二连接管;11、再生气分离器;111、第三连接管;12、脱汞塔;13、脱汞塔出口过滤器;14、第一冷箱;141、第四连接管;15、丙烷蒸发器;16、低温分离器;161、第十连接管;17、脱乙烷塔;18、脱乙烷塔塔底重沸器;19、膨胀压缩机;20、第二冷箱;201、第九连接管;21、重吸收塔塔底泵;22、脱乙烷塔顶回流泵;23、脱乙烷塔顶回流罐;24、重吸收塔;25、外输气压缩机;251、减压阀门;252、第一连接管;253、第二连接管;26、再生气空冷器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
相关技术中,分子筛脱水装置工艺流程通常有以下几种:按设置分子筛塔的台数,可分为:两塔、三塔、四塔和多塔流程;按分子筛塔再生方式的不同,可分为:等压再生和减压再生;按照再生气体含水情况,可分为:干气再生和湿气再生。其中,两塔分子筛脱水流程不设置备用塔,如果中一台分子筛塔出现故障,***就无法运行,延长了项目周期;并且进气入口部分制冷装置只增加了丙烷预冷装置,丙烷预冷装置负荷大,增加了能源消耗。
此外,遇到暴风雨或者冰雹等恶劣天气时,再生气压缩机也会因为振动报警等因素导致停机,而再生气压缩机一旦出现停机,等压再生流程无法进行,分子筛塔得不到有效的再生,从而导致***无法运行。
有鉴于此,本申请提供一种轻烃回收***,所述轻烃回收***包括分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机;其中,分子筛单元分别与再生单元和轻烃回收单元连接,分子筛单元用于脱除原料气中的重油和水分,再生单元用于将从分子筛单元流出的气体转换为再生气,轻烃回收单元用于回收原料气中的轻烃;具体地,分子筛单元包括气气换热器和多个分子筛塔,气气换热器与多个所述分子筛塔连接;再生单元包括再生气冷热气换热器和再生气加热器;多个分子筛塔的出口分别与再生气冷热气换热器连接,再生气冷热气换热器的第一出口与再生气加热器的入口连接,再生气加热器的出口分别与分子筛塔的第二入口和分子筛塔的第二出口连接;轻烃回收单元与外输气压缩机的入口连接,外输气压缩机的第一出口与再生气冷热气换热器的第一入口连接;外输气压缩机的第二出口与气气换热器的第一入口连接。
原料气从气气换热器流入分子筛单元,分子筛塔将原料气中的水分脱除,从分子筛单元出口流出的原料气再从分子筛单元的出口流入轻烃回收单元,轻烃回收单元将原料气中的轻烃回收,接着原料气从轻烃回收单元的出口流入外输气压缩机,再从外输气压缩机的出口流入气气换热器。
轻烃回收***的压力稳定后,气气换热器不再流入原料气,从外输气压缩机的出口流出的原料气分成第一原料气和第二原料气,第一原料气流入气气换热器,再从气气换热器流入分子筛单元,然后从分子筛单元的出口分别流入再生气冷热器换热器和轻烃回收单元;第二原料气从再生气冷热气换热器的入口流入,经过再生气加热器,接着从再生气加热器的出口流入分子筛塔的入口,然后从分子筛塔的出口流出后再分别流入再生气冷热气换热器和轻烃回收单元。
综上,原料气在轻烃回收***内循环流通,且原料气逐渐被加热,加热后的原料气将轻烃回收***内的水分带走,然后带着水分的原料气流经分子筛塔后,原料气中的水分被分子筛塔吸收。如此,当冻堵事故清除后,利用热气吹扫轻烃回收***,可以将轻烃回收***内的残存水清除得更彻底。
图1示出了一种轻烃回收***流程图。参照图1所示,本申请实施例公开一种轻烃回收***,所述轻烃回收***包括:
分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机25。
所述分子筛单元分别与所述再生单元和所述轻烃回收单元连接,所述分子筛单元用于脱除原料气中的重油和水分,所述再生单元用于将从所述分子筛单元流出的气体转换为再生气,所述轻烃回收单元用于回收原料气中的轻烃。
进一步地,所述分子筛单元包括气气换热器2和多个分子筛塔6,所述气气换热器2与多个所述分子筛塔6连接。
其中,分子筛塔6包括分子筛,分子筛塔6利用分子筛内的固体吸附剂吸附原料气中的水分。
具体地,分子筛的吸附是一种物理变化过程,产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。由于吸附不发生化学变化,只要设法将浓聚在表面的分子赶跑,分子筛就又具有吸附能力,这一过程是吸附的逆过程,叫解析或再生。因此,可以在分子筛塔6内通入一定温度和压力的再生气,将分子筛塔6内浓聚的分子带走,从而使分子筛恢复吸附能力,实现分子筛的解析或再生。
进一步地,分子筛单元还包括进气预冷器3、分子筛入口分离器4、分子筛入口聚结器5和分子筛塔出口过滤器7。
其中,气气换热器2的第一出口与进气预冷器3的入口连接,进气预冷器3的出口与分子筛入口分离器4的入口连接,分子筛入口分离器4的出口与分子筛入口聚结器5的入口连接,分子筛入口聚结器5的出口分别与多个分子筛塔6的第一入口连接,多个分子筛塔6的第一出口分别与分子筛塔出口过滤器7的入口连接。
其中,气气换热器2和进气预冷器3用于制冷原料气,具体地,气气换热器2是通过轻烃回收单元的冷气与分子筛单元的原料气进行热交换,从而实现原料气的制冷效果,通过设置气气换热器2既可以降低进气预冷器3的制冷负荷,又可以降低分子筛塔6的吸附负荷;分子筛入口分离器4用于分离原料气中的重油;分子筛入口聚结器5用于进一步分离原料气中的液相油滴;分子筛塔出口过滤器7用于分离从分子筛塔6流出的原料气中的固体杂质,此外,分子筛塔出口过滤器7的出口连接有流量计,流量计用于控制流出分子筛出口过滤器的气体流量。
进一步地,所述再生单元包括再生气冷热气换热器9和再生气加热器10。
所述多个分子筛塔6的出口分别与所述再生气冷热气换热器9连接,所述再生气冷热气换热器9的第一出口与所述再生气加热器10的入口通过第七连接管91连接,所述再生气加热器10的出口与所述分子筛塔6的第二出口通过第六连接管101和第十一连接管93连接,且所述再生气加热器10的出口与多个分子筛塔的第二入口通过第十二连接管102连接。
具体地,再生气冷热气换热器9和再生气加热器10用于加热流经再生气冷热气换热器9和再生气加热器10的再生气,使流经再生气冷热气换热器9和再生气加热器10的再生气的温度能够达到再生分子筛塔6所需的温度。
在实际应用中,再生气器加热器采用导热油加热,导热油炉需要考虑一定的余量,避免再生气温度不够,导致再生效果不佳。
进一步地,再生单元还包括再生气压缩机8、再生气空冷器26和再生气分离器11。
其中,再生气压缩机8的入口与分子筛塔出口过滤器7的出口连接,再生气压缩机8的出口与再生气冷热气换热器9的第二入口连接,再生气空冷器26的入口与再生气冷热气换热器9的第二出口通过第八连接管92连接,再生气空冷器26的出口与再生气分离器11的入口连接,再生气分离器11的出口与气气换热器2的第三入口连接。
其中,再生气压缩机8用于压缩从分子筛塔6流入再生单元的再生气,使流经再生气压缩机8的再生气的压力能够达到再生分子筛塔6所需的压力;再生气空冷器26和再生气分离器11用于将从再生气冷热气换热器9的再生气降温并分离出气体中的水分,并将降温且脱除水分的再生气返回气气换热器2,实现再生气的循环流通。
所述轻烃回收单元与所述外输气压缩机25的入口连接,所述外输气压缩机25的出口与所述再生气冷热气换热器9的第一入口通过第一连接管252连接;所述外输气压缩机25的出口与所述气气换热器2的第一入口通过第第二连接管253连接。
具体地,外输气压缩机25用于压缩外输气,使外输气的压力增大、体积减小,便于气体输送,此外,外输气压缩机25的出口连接有流量计,该流量计用于控制流出外输气压缩机25的气体流量。
此外,外输气压缩机25的入口与气气换热器2的第二出口通过第五连接管211连接。
具体地,轻烃回收单元包括脱汞塔12、脱汞塔出口过滤器13、第一冷箱14、丙烷蒸发器15、低温分离器16、膨胀压缩机19、重吸收塔24、重吸收塔塔底泵21、脱乙烷塔17、脱乙烷塔塔底重沸器18、第二冷箱20、脱乙烷塔顶回流泵22和脱乙烷塔顶回流罐23。
其中,脱汞塔12的入口与分子筛塔出口过滤器7的出口连接,脱汞塔12的出口与脱汞塔出口过滤器13的入口连接,脱汞塔出口过滤器13的出口与第一冷箱14的第一入口连接、第一冷箱14的第一出口与丙烷蒸发器15的入口连接,丙烷蒸发器15的出口与低温分离器16的入口连接,低温分离器16的出口分别与膨胀压缩机19连接,低温分离器16的出口与重吸收塔24的第一入口通过第十连接管161连接,膨胀压缩机19的出口与外输气压缩机25的入口连接,重吸收塔24的第一出口与重吸收塔塔底泵21的入口连接,重吸收塔塔底泵21的出口与第一冷箱14的第二入口连接,第一冷箱14的第二出口与脱乙烷塔17的第一入口连接,脱乙烷塔17的第一出口与第二冷箱20的第一入口连接,第二冷箱20的第一出口与脱乙烷塔顶回流罐23的入口连接,脱乙烷塔顶回流罐23的出口与脱乙烷塔顶回流泵22的入口连接,脱乙烷塔顶回流泵22的出口与重吸收塔24的第二入口连接,重吸收塔24的第二出口与第二冷箱20的第二入口连接,第二冷箱20的第二出口与第一冷箱14的第三入口通过第九连接管201连接。
进一步地,第一冷箱14的第三出口与气气换热器2的第四入口通过第四连接管141连接,第一冷箱14可以将经过第一冷箱14的气体降温,而降温后的气体流入气气换热器2,并与进入气气换热器2的原料气进行热交换,可以将原料气制冷,既可以降低进气预冷器3的制冷负荷,又可以降低分子筛塔6的吸附负荷。
在一种实施例中,本身请实施例还提供一种轻烃回收***,在该轻烃回收***中,还包括:压力传感器。
所述压力传感器分别与分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机25连接。
所述压力传感器用于检测分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机25的当前压力值。
进一步地,所述气气换热器2的第二入口处设置有第一控制阀,所述第一控制阀与所述压力传感器连接,所述第一控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述气气换热器2的第二入口的开启或关闭。
具体地,第一控制阀可以是压力控制阀,第一控制阀接收到压力传感器检测到的当前压力值后,第一控制阀将当前压力值与目标压力值作比较,如果当前压力值处于目标压力值范围内并稳定后,第一控制阀为关闭状态,,原料气不能流入气气换热器2;如果当前压力值不处于目标压力值范围内,第一控制阀为开启状态,原料就可以流入气气换热器2。其中,目标压力值可以为大于等于2MPa,且小于等于4MPa。
此外,所述外输气压缩机25与所述再生气冷热气换热器9之间通过第一连接管252连通,所述第一连接管252上设置有第二控制阀,所述第二控制阀与所述压力传感器连接,所述第二控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述第一连接管252的连通或封闭。
具体地,第二控制阀可以是程序控制阀、程序控制阀、压力控制阀和电磁阀等等,第二控制阀接收到压力传感器检测到的当前压力值后,第二控制阀将当前压力值与目标压力值作比较,如果当前压力值处于目标压力值范围内并稳定后,第二控制阀为开启状态,第一连接管252连通,从外输气压缩机25的出口流出的气体就可以通过第一连接管252流入再生气冷热气换热器9;如果当前压力值不处于目标压力值范围内,第二控制阀为关闭状态,第一连接管252封闭,从外输气压缩机25的出口流出的气体不能通过第一连接管252流入再生气冷热气换热器9。其中,目标压力值可以为大于等于2MPa,且小于等于4MPa。
在实际应用中,当冻堵产生的事故清除后,热气吹扫的流程如下:
S01:打开第一控制阀,原料气从气气换热器2的第二入口流入,并依次流经进气预冷器3、分子筛入口分离器4、分子筛入口聚结器5,再从分子筛入口聚结器5的出口从分子筛塔6的第一入口流入分子筛塔6。
S02:分子筛塔6将原料气中的水分吸附后,原料气从分子筛塔6的第一出口流入分子筛塔出口过滤器7。
S03:原料气从分子筛塔出口过滤器7的出口流入脱汞塔12,再从脱汞塔12的出口流入脱汞塔出口过滤器13,接着从脱汞塔出口过滤器13流入第一冷箱14,再从第一冷箱14的第一出口流入丙烷蒸发器15,然后从丙烷蒸发器15的出口流入低温分离器16,再从低温分离器16的出口通过第十连接管161流入重吸收塔24。
S04:重吸收塔24底部气体从重吸收塔24第一出口流入重吸收塔塔底泵21,再从重吸收塔塔底泵21的出口流入第一冷箱14,接着从第一冷箱14的第二出口流入脱乙烷塔17。
S04:脱乙烷塔17顶气体从脱乙烷塔17的第一出口流入第二冷箱20,再从第二冷箱20的第一出口流入脱乙烷塔顶回流罐23,接着从脱乙烷塔顶回流罐23的出口流入脱乙烷塔顶回流泵22,然后从脱乙烷塔顶回流泵22的出口流入重吸收塔24。
S05:重吸收塔24塔顶气体从重吸收塔24的第二出口流入第二冷箱20后,再从第二冷箱20的第二出口通过第九连接管201流入第一冷箱14,接着从第一冷箱14的第三出口通过第四连接管141流入气气换热器2,然后从气气换热器2的第二出口通过第五连接管211流入外输气压缩机25。
S06:从外输气压缩机25的出口流出的气体通过第二连接管253流入气气换热器2,实现气体循环流通。
S07:第一控制阀接收到压力传感器检测到的当前压力值后,第一控制阀将当前压力值与目标压力值作比较,如果当前压力值处于目标压力值范围内并稳定后,第一控制阀为关闭状态,原料气不能流入气气换热器2。
S08:从外输气压缩机25的出口流出的气体分成第一原料气和第二原料气。
S09:第二原料气经过第一连接管252流入再生气冷热气换热器9,再从再生气冷热气换热器9的第一出口通过第七连接管91流入再生气加热器10加热,然后通过第六连接管101和第十一连接管93从分子筛塔6的第二出口反向流入分子筛塔6,加热后的气体再从分子筛塔6的第一出口流入分子筛塔出口过滤器7。重复上述步骤S03-S05,和步骤S08。其中,进气预冷器3、第一冷箱14和第二冷箱20不工作,避免将原料气降温,影响吹扫残存水的效果。
S10:第一原料气通过第二连接管253流入气气换热器2,重复上述S01-S05,S08-S09。其中,进气预冷器3、第一冷箱14和第二冷箱20不工作,避免将原料气降温,影响吹扫残存水的效果。
综上,原料气在轻烃回收***内循环流通,且原料气逐渐被加热。加热后的原料气将轻烃回收***内的水分带走,带着水分的原料气流经分子筛塔6后水分被分子筛塔6吸收。如此,当冻堵事故清除后,利用热气吹扫轻烃回收***,可以将轻烃回收***内的残存水清除得更彻底。
在一种实施例中,本身请实施例还提供一种轻烃回收***,在该轻烃回收***中,分子筛塔6的数量为三个。
三个分子筛塔6分别为吸附塔、再生塔和备用塔,吸附塔用于吸附原料气中的水分;在再生塔内通入再生气,可以恢复再生塔的吸附能力;当吸附塔或再生塔发生故障时可以将备用塔作为吸附塔。
其中,从分子筛出口过滤器的出口流出的气体流经再生单元可以转化为再生气。
具体地,吸附塔入口处还设置有第三控制阀611、第四控制阀612,吸附塔出口处还连接有第五控制阀613和第六控制阀614。再生塔入口处设置有第七控制阀621和第八控制阀622,再生塔的出口处设置有第九控制阀623和第十控制阀624;备用塔的入口处设置有第十一控制阀631和第十二控制阀632,备用塔的出口处设置有第十三控制阀633和第十四控制阀634。第三控制阀611、第七控制阀621和第十一控制阀631用于控制原料气的流入,第五控制阀613、第九控制阀623和第十三控制阀633用于控制原料气的流出,第六控制阀614、第十控制阀624和第十四控制阀634用于控制再生气的流入,第四控制阀612、第八控制阀622和第十二控制阀632用于控制再生气的流出。
进一步地,再生分子筛塔6的流程为:原料气从气气换热器2的第二入口流入,依次流经进气预冷器3、分子筛入口分离器4、分子筛入口聚结器5和吸附塔,再从吸附塔的第一出口流入分子筛塔出口过滤器7,接着从分子筛塔出口过滤器7的出口流入再生气压缩机8,然后从再生气压缩机8的出口流入再生气冷热气换热器9,接着从再生气冷热气换热器9的第一出口通过第七连连接管91流入再生气加热器10,从而将原料气转化再生气,然后再生气从再生气加热器10的出口通过第十控制阀624流入再生塔,再生气将再生塔内固体吸附剂中的水分子带走,带着水分的再生气从分子筛塔6顶部的第八控制阀622经过第十一连接管93流入再生气冷热气换热器9,然后再生气从再生气冷热气换热器9的第二出口经过第八连接管92流入再生气空冷器26,再从再生气空冷器26的出口流入再生气分离器11,然后从再生气分离器11的出口流入气气换热器2,实现再生气的循环流通。
当吸附塔或再生塔出现故障,可以将备用塔作为吸附塔,在出现故障的分子筛塔6内通入再生气使其恢复吸附性能作为备用,也就是说,此时,将其中两个分子筛塔6作为再生塔,将其中一个分子筛塔6作为吸附塔。因此再生气的流量需要考虑一定的余量,避免再生气流量不够,导致再生效果不佳。
在实际应用中,将三个分子筛塔6依次作为吸附塔、再生塔和备用塔,当吸附塔出现故障时,将出现故障的吸附塔的第三控制阀611和第五控制阀613关闭,将第四控制阀612和第六控制阀614打开,从分子筛入口聚结器5的出口流出的原料气不能流入吸附塔,而从再生气加热器10的出口流出的再生气可以从第六控制阀614流入吸附塔,带走吸附塔内固体吸附剂中的水分子,从而恢复吸附塔的吸附性能。再将备用塔的第十一控制阀631和第十三控制阀633打开,将第十二控制阀632和第十四控制阀634关闭,从再生气加热器10流出的再生气不能从第十四控制阀634流入备用塔,而从分子筛入口聚结器5流出的原料气可以从第十一控制阀631流入备用塔,脱除原料气中的水分。
在一种实施例中,本身请实施例还提供一种轻烃回收***,在该轻烃回收***中,再生气分离器11的出口与外输气压缩机25的入口通过第三连接管111连接,且第三连接管111上设置有减压阀门251。
在实际应用中,再生气压缩机8出现故障后,可以用外输气压缩机25代替再生气压缩机8。具体地,从再生气分离器11的出口流出的再生气不再流入气气换热器2,而是经过第三连接管111流入外输气压缩机25,再生气经过外输气压缩机25的增压后,再生气通过外输气压缩机25的出口经过第一连接管252上的减压阀门251减压后进入再生气冷热气换热器9的第一入口,然后经过再生气加热器10进行加热后,再生气从再生塔的第二入口流入再生塔脱除再生塔的水分,然后从再生塔的第二出口经过第十一连接管93流入再生气冷热气换热器9,再从再生气冷热气换热器9的第二出口经过第八连接管92流入再生气空冷器26,然后从再生气空冷器26的出口进入再生气分离器11,再从再生气分离器11的出口流入外输气压缩机25,从而实现等压再生切换减压再生的正常运行模式,与等压再生相比较,减压再生流程增加了***可靠性,同时还能解决重油吸附在分子筛塔6无法再生出去的问题。
综上,当冻堵事故清除后,利用热气吹扫轻烃回收***,可以将轻烃回收***内的残存水清除得更彻底;当再生气压缩机8出现故障后可用外输气压缩机25代替再生气压缩机8,从而实现等压再生切换减压再生的正常运行模式,与等压再生相比较,减压再生流程增加了***可靠性,同时还能解决重油吸附在分子筛塔6无法再生出去的问题;增设一台备用分子塔,当吸附塔或再生塔发生故障时可以将备用塔作为吸附塔,避免停机检修,缩短项目周期;在原料进气口增加气气换热器2,可以降低进气预冷器3的制冷负荷以及降低分子筛塔6的吸附负荷,从而减少能源消耗。
此外,如果压缩机进气有备用气源,可以直接通过热气循环线进入分子筛塔,再直接进入轻烃回收单元,然后流经轻烃回收单元的气体带着从轻烃回收单元吸附的水分通过轻烃回收单元的各个设备的安全阀旁通进入火炬***,从而将轻烃回收***的水分脱除。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请,在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种轻烃回收***,其特征在于,所述轻烃回收***包括:
分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元和外输气压缩机;
所述分子筛单元分别与所述再生单元和所述轻烃回收单元连接,所述分子筛单元用于脱除原料气中的重油和水分,所述再生单元用于将从所述分子筛单元流出的部分气体转换为再生气,所述轻烃回收单元用于回收原料气中的轻烃;
其中,所述分子筛单元包括气气换热器和多个分子筛塔,所述气气换热器与多个所述分子筛塔连接;
所述再生单元包括再生气冷热气换热器和再生气加热器;
所述多个分子筛塔的出口分别与所述再生气冷热气换热器连接,所述再生气冷热气换热器的第一出口与所述再生气加热器的入口连接,所述再生气加热器的出口分别与所述分子筛塔的第二入口和所述分子筛塔的第二出口连接;
所述轻烃回收单元与所述外输气压缩机的入口连接,所述外输气压缩机的出口与所述再生气冷热气换热器的第一入口连接;所述外输气压缩机的出口与所述气气换热器的第一入口连接。
2.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述轻烃回收***还包括压力传感器;
所述压力传感器分别与分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机连接;
所述压力传感器用于检测分子筛单元、再生单元、轻烃回收单元以及外输气压缩机的当前压力值。
3.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述气气换热器的第二入口处设置有第一控制阀,所述第一控制阀与所述压力传感器连接,所述第一控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述气气换热器的第二入口的开启或关闭。
4.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述外输气压缩机与所述再生气冷热气换热器之间通过第一连接管连通,所述第一连接管上设置有第二控制阀,所述第二控制阀与所述压力传感器连接,所述第二控制阀用于根据所述压力传感器检测到的当前压力值,控制所述第一连接管的连通或封闭。
5.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述再生单元还包括再生气分离器,所述再生气分离器的出口与所述外输气压缩机的入口连接。
6.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述分子筛塔的数量为三个。
7.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述分子筛单元还包括分子筛塔出口过滤器,所述分子筛塔出口过滤器与所述多个分子筛塔的出口连接。
8.根据权利要求7所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述再生单元还包括再生气压缩机,所述再生气压缩机的入口与所述分子筛塔出口过滤器连接,所述再生气压缩机的出口与所述再生气冷热气器换热器的第二入口连接。
9.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述轻烃回收单元还包括第一冷箱,所述第一冷箱与所述气气换热器连接。
10.根据权利要求1所述的轻烃回收***,其特征在于:
所述再生气加热器采用导热油加热。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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