CN220812312U - 一种天然气脱水、脱重烃*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种天然气脱水、脱重烃***，属于天然气净化技术领域，以解决现有净化装置运行导致生产电耗增加，不利于节能降耗的技术问题。它包括原料气管道、可依次交替进行吸附、冷却和加热过程填料塔，以及加热炉、干燥床、冷凝器和气液分离器。本实用新型使用压差阀产生压差使再生气流动，再生气依次通过加热炉、干燥床、填料塔后回到压差阀后，不再需要使用压缩机为再生气回到主天然气管道提供动力，有效降低生产电耗，达到节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气净化技术领域，具体涉及一种天然气脱水、脱重烃***。
背景技术
工业生产中处理天然气时，通常使用分子筛作为填料脱除天然气中的水分，使用活性炭作为填料脱除天然气中的重烃。填料塔通常设置有2-3个交替使用，保障***连续稳定生产，填料塔数量越多，操作越复杂。当一塔吸附时，主要通过原料天然气，吸附其中的水或重烃；另一塔则再生，引入干燥的再生气对填料塔再生。
现有技术中通常使用压缩机将再生气增压输送至上游与原料天然气混合，但这样压缩机运行导致生产电耗增加，不利于节能降耗，所以开发出一种天然气脱水、脱重烃***，该***再生气通过压差流动，使用高效、简单、能耗低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种天然气脱水、脱重烃***，以解决现有净化装置运行导致生产电耗增加，不利于节能降耗的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种天然气脱水、脱重烃***，包括原料气管道、可依次交替进行吸附、冷却和加热过程填料塔，以及加热炉、干燥床、冷凝器和气液分离器；其中，
所述原料气管道的第一出口与所述填料塔顶部相连接，所述原料气管道的第一出口与填料塔之间设置有压差阀，通过压差阀调整阀前后压差，所述填料塔的顶部出口与冷凝器进口相连接；所述填料塔的底部出口通过阀门V9和V11释放天然气去下游；
所述原料气管道的第二出口与加热炉进口相连接，所述加热炉的出口与干燥床进口相连接，所述干燥床的第一出口和第二出口与填料塔底部相连接，所述干燥床的第三出口与冷凝器进口相连接；
所述冷凝器的出口与气液分离器的进口相连接，在气液分离器中脱除冷凝液后进入压差阀下游，与原料气混合进入正在吸附的填料塔。
进一步的，所述原料气管道和加热炉之间设置有流量控制阀。
进一步的，所述填料塔包括第一填料塔和第二填料塔。
进一步的，压差阀的第一出口分别通过阀门V1和阀门V2与第一填料塔顶部相连；压差阀的第二出口分别通过阀门V5和阀门V6与第二填料塔顶部相连。
进一步的，所述第一填料塔顶部出口通过阀门V3和阀门V4与冷凝器相连；所述第二填料塔顶部出口通过阀门V7和阀门V8与冷凝器相连。
进一步的，干燥床的第一出口通过阀门V10与第一填料塔底部相连；干燥床的第二出口通过阀门V12与第二填料塔底部相连；干燥床的第三出口通过阀门V13与冷凝器相连。
基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：
(1)本实用新型提供的天然气脱水、脱重烃***，使用压差阀产生压差使再生气可以具备势能，使再生气依次通过加热炉、干燥床、填料塔后回到压差阀后，不再需要使用压缩机为再生气回到主天然气管道提供动力。干燥塔主要对再生气进行干燥，保证进入填料塔的再生气不含水，当加热填料塔时，先对干燥塔进行加热然后加热填料塔，保证干燥塔和填料塔同时被再生出来，冷却时，压差阀前来的湿气优先被干燥塔捕获脱除，保证进入填料塔的干燥。
(2)本实用新型提供的天然气脱水、脱重烃***，使用压差阀产生压差使再生气流动，再生气依次通过加热炉、干燥床、填料塔后回到压差阀后，不再需要使用压缩机为再生气回到主天然气管道提供动力，有效降低生产电耗，达到节能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1、原料气管道；2、压差阀；3、填料塔；31、第一填料塔；32、第二填料塔；4、加热炉；5、干燥床；6、冷凝器；7、气液分离器；8、流量控制阀。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以下结合具体附图，对本实用新型的技术方案进行详细的介绍描述。
实施例一
如图1所示，一种天然气脱水、脱重烃***，包括原料气管道1、可依次交替进行吸附、冷却和加热过程第一填料塔31和第二填料塔32，以及加热炉4、干燥床5、冷凝器6和气液分离器7；
所述原料气管道1的第一出口与所述填料塔3顶部相连接，所述原料气管道1的第一出口与填料塔3之间设置有压差阀2，通过调整压差阀2开度，将天然气压力降低为0.2Mpa后进入第一填料塔31，脱除天然气中的水分或重烃后进入下游工段。
由压差阀2前原料气管道1引出一小部分天然气做再生气，再生气流量为原料气管道流量的1/10，再生气通过流量控制阀8调整流量后依次进入加热炉4进行升温，再经过干燥床5后进入第二填料塔32，由下至上对第二填料塔32进行升温再生，吸附在填料空隙中的水或重烃经过升温后气化被带出，经过冷凝器6后在气液分离器7中积聚成液态，通过气液分离器7底部排液阀门完成水分自***脱除。
在具体的实施例中，所述冷凝器6的出口与气液分离器7的进口相连接，在气液分离器7中脱除冷凝液后进入压差阀2下游，与原料气混合进入正在吸附的填料塔3脱除水分或重烃。
在具体的实施例中，第二填料塔32加热至额定温度后，停运加热炉对其冷吹降温，冷吹时再生气流程不发生改变。
在具体的实施例中，填料塔3按照成熟的脱水或脱烃床层切换工艺自动运行，正常情况不需要人为动作，只需设定好工艺参数即可。
在具体的实施例中，所述原料气管道1和加热炉4之间设置有流量控制阀8。
在具体的实施例中，压差阀2的第一出口分别通过阀门V1和阀门V2与第一填料塔31顶部相连；压差阀2的第二出口分别通过阀门V5和阀门V6与第二填料塔32顶部相连。
在具体的实施例中，所述第一填料塔31顶部出口通过阀门V3和阀门V4与冷凝器6相连；所述第二填料塔32顶部出口通过阀门V7和阀门V8与冷凝器6相连。
在具体的实施例中，干燥床5的第一出口通过阀门V9和阀门V10与第一填料塔31底部相连；干燥床5的第二出口通过阀门V11和阀门V12与第二填料塔32底部相连；干燥床5的第三出口通过阀门V13与冷凝器6相连。
当***运行时，两填料塔的切换按照自控程序进行，按照成熟逻辑程序自动对阀门V1-V13调整开关顺序，
该程序第一步：双塔吸附，即阀门V2、阀门V6、阀门V9、阀门V11、阀门V13为开的状态，自控程序的其它阀门为关的状态；
第二步：自动关闭阀门V2、阀门V9，自动打开阀门V3，对第一填料塔31充压，第一填料塔31压力与再生气压力一致后打开阀门V4、阀门V10，关闭阀门V3，关闭阀门V13；
第三步：自动启动加热炉4，当对填料塔3加热至额定温度后停止加热炉4，然后冷吹，当填料塔3冷却到常温后打开阀门V13，关闭阀门V4、阀门V10，打开阀门V1对第一填料塔31泄压，并进入等待时间；
第四步：待第二填料塔32额定吸附时间到达后，打开阀门V2、阀门V9，关闭阀门V1，再次进入双塔同时吸附；
第五步：关闭阀门V6和阀门V11，执行与第一填料塔31相同的充压、加热、冷吹、泄压、等待等流程，如此连续往复交替使用，保持生产连续稳定。
该***的特点是使用压差阀产生压差使再生气可以具备势能，使再生气依次通过加热炉、干燥床、填料塔后回到压差阀后，不再需要使用压缩机为再生气回到主天然气管道提供动力。干燥塔主要对再生气进行干燥，保证进入填料塔的再生气不含水，当加热填料塔时，先对干燥塔进行加热然后加热填料塔，保证干燥塔和填料塔同时被再生出来，冷却时，压差阀前来的湿气优先被干燥塔捕获脱除，保证进入填料塔的干燥。
当干燥床加热时，干燥床中的水分被释放出来进入填料塔，因其温度较高，导致不会被填料塔捕获，带动填料塔温度升高的同时带出填料塔中的水分，干燥床层的极限使用时间为停加热炉至填料塔等待时间完毕，相对于填料塔小很多。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：包括原料气管道(1)、可依次交替进行吸附、冷却和加热过程填料塔(3)，以及加热炉(4)、干燥床(5)、冷凝器(6)和气液分离器(7)；其中，
所述原料气管道(1)的第一出口与所述填料塔(3)顶部相连接，所述原料气管道(1)的第一出口与填料塔(3)之间设置有压差阀(2)，通过压差阀(2)调整阀前后压差，所述填料塔(3)的顶部出口与冷凝器(6)进口相连接；所述填料塔(3)的底部出口通过阀门V9和V11释放天然气去下游；
所述原料气管道(1)的第二出口与加热炉(4)进口相连接，所述加热炉(4)的出口与干燥床(5)进口相连接，所述干燥床(5)的第一出口和第二出口与填料塔(3)底部相连接，所述干燥床(5)的第三出口与冷凝器(6)进口相连接；
所述冷凝器(6)的出口与气液分离器(7)的进口相连接，在气液分离器(7)中脱除冷凝液后进入压差阀(2)下游，与原料气混合进入正在吸附的填料塔(3)。
2.根据权利要求1所述的天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：所述原料气管道(1)和加热炉(4)之间设置有流量控制阀(8)。
3.根据权利要求1所述的天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：所述填料塔(3)包括第一填料塔(31)和第二填料塔(32)。
4.根据权利要求3所述的天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：压差阀(2)的第一出口分别通过阀门V1和阀门V2与第一填料塔(31)顶部相连；压差阀(2)的第二出口分别通过阀门V5和阀门V6与第二填料塔(32)顶部相连。
5.根据权利要求3所述的天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：所述第一填料塔(31)顶部出口通过阀门V3和阀门V4与冷凝器(6)相连；所述第二填料塔(32)顶部出口通过阀门V7和阀门V8与冷凝器(6)相连。
6.根据权利要求3所述的天然气脱水、脱重烃***，其特征在于：干燥床(5)的第一出口通过阀门V10与第一填料塔(31)底部相连；干燥床(5)的第二出口通过阀门V12与第二填料塔(32)底部相连；干燥床(5)的第三出口通过阀门V13与冷凝器(6)相连。
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