[實(shí)用新型]吸附式高壓天然氣脫水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920033307.6
• 申請(qǐng)日: 2009-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201404762Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大明;張志全;吉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安聯(lián)合超濾凈化設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/26
• 分類號(hào): B01D53/26;B01D53/04;C10L3/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 徐 平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種天然氣脫水裝置，特別是涉及一種吸附式高壓天然氣脫水裝置。

背景技術(shù)

目前，吸附式天然氣脫水裝置通常采用雙塔結(jié)構(gòu)，其工作原理是：當(dāng)一個(gè)塔進(jìn)行脫水吸附工作時(shí)，另一個(gè)塔進(jìn)行吸附劑再生。進(jìn)行脫水吸附的塔，是利用塔內(nèi)吸附劑對(duì)原料氣中所含水分進(jìn)行吸附，從而使原料氣干燥；進(jìn)行吸附劑再生的塔，一般是將用做再生氣的天然氣直接進(jìn)入加熱器加熱到再生所需的溫度后進(jìn)入該塔，流經(jīng)吸附劑床層，對(duì)吸附劑加熱，并使吸附劑吸附的水分脫附，從而達(dá)到吸附劑再生的目的。

進(jìn)行吸附劑再生的塔在工作時(shí)，會(huì)不斷排出再生氣，排出的再生氣中含有大量的水蒸汽且具有較高的溫度，含濕再生氣中的水分必須分離。工業(yè)上通常是將含濕再生氣引入冷卻器中，采用風(fēng)冷或水冷的方法對(duì)再生氣進(jìn)行冷卻，然后將凝結(jié)的水分及其它凝結(jié)液體分離。

但采用風(fēng)冷或水冷存在以下缺點(diǎn)：

采用風(fēng)冷時(shí)，必須使用冷卻風(fēng)機(jī)，并需要較大換熱面積的換熱器，其冷卻效果易受環(huán)境溫度的影響，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，冷卻分離效果很差，且風(fēng)機(jī)使用的電機(jī)必須是防爆電機(jī)，而防爆電機(jī)的成本相對(duì)較高，從而使得整套系統(tǒng)的成本提高。

采用水冷卻時(shí)，需要耗用大量冷卻水，這樣在沙漠等缺水環(huán)境下將無(wú)法工作；即使設(shè)備處于水源充足的地區(qū)，對(duì)冷卻水的處理及回收仍需投入相關(guān)的設(shè)備和資金，不但提高了產(chǎn)品的成本，還易對(duì)環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種吸附式天然氣脫水裝置，利用高壓天然氣節(jié)流降溫效應(yīng)，對(duì)冷熱氣流進(jìn)行熱交換，使熱氣流冷卻，冷氣流升溫，有效地降低了能量損耗、簡(jiǎn)化了設(shè)備、節(jié)約了能源。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下：

以上所述吸附劑可以使用硅膠、鋁膠或分子篩等。

本實(shí)用新型的吸附式高壓天然氣脫水裝置，包括由干燥塔1、2構(gòu)成的干燥器101，干燥器101的上、下端口分別與上管系102及下管系103連通，上管系102由并聯(lián)的閥門3、4和并聯(lián)的閥門5、6并聯(lián)構(gòu)成，閥門3、4的連接管18與設(shè)置于進(jìn)氣管17上的前置過(guò)濾器16連通；下管系103由并聯(lián)的閥門7、8和并聯(lián)的閥門9、10并聯(lián)構(gòu)成，閥門7、8的連接管27與設(shè)置于排氣管28上的后置過(guò)濾器14連通，閥門5、6的連接管30與設(shè)置于連接管29上的換熱器12的連通，連接管29上還設(shè)置有與連接管31連接的減壓閥15；連接管31與排氣管28相連通；閥門9、10的連接管23與設(shè)置于連接管24上的加熱器11連通，連接管24還與設(shè)置于連接管25上的換熱器12連通，連接管25還與設(shè)置于再生排氣管26上的氣液分離器13相連通。

以上所述的前置過(guò)濾器16可配置氣液分離器或精密除油過(guò)濾器。

以上所述干燥塔內(nèi)填充的吸附劑可以使用硅膠、鋁膠或分子篩等。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、利用焦耳-湯姆遜效應(yīng)，將高壓天然氣降壓過(guò)程的壓力損失轉(zhuǎn)化為低溫氣流的冷能量，不致使氣體的壓縮能浪費(fèi)。

2、冷流體溫度低，冷卻效果好，可減小換熱器的換熱面積，因此縮小了換熱器的體積和資金的投入。

3、熱氣流被冷卻的同時(shí)，冷氣流通過(guò)熱交換將自身溫度提高，可降低加熱器功率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，并可避免加熱器殼體高低溫度交變，提高了安全性。

4、冷卻過(guò)程不使用冷卻風(fēng)機(jī)，節(jié)約電能，又避免了電機(jī)防爆的麻煩，安全節(jié)能。

5、省去了水冷卻，節(jié)約水資源，簡(jiǎn)化工藝流程。

6、可取代水冷和風(fēng)冷，廣泛用于減壓再生的氣體干燥裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖明細(xì)如下：1、2-干燥塔；3、4、5、6、7、8、9、10-閥門；11-加熱器；12-換熱器；13-氣液分離器；14-后置過(guò)濾器；15-減壓閥；16-前置過(guò)濾器；17-進(jìn)氣管18、19、20、21、22、23、24、25、27、29、30、31-連接管；28-排氣管；26-再生排氣管，干燥器-101；上管系-102；下管系-103。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳述：

如圖1所示：