[實用新型]天然氣封閉循環再生的分子篩吸附裝置

有效

• 申請號: 201420116084.0
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN203754664U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 楊渠忠
• 申請（專利權）人: 成都華地力普能源工程技術有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 王荷英

技術領域

本實用新型涉及一種適用于油田單井天然氣脫水的天然氣封閉循環再生的分子篩吸附裝置。

背景技術

石油開采中，天然氣作為原油伴生氣被采出，以往大多通過火炬放空燃燒，造成浪費。為了節約能源，有必要對油田單井的天然氣進行回收。

由于油田單井伴生天然氣含有飽和水蒸汽，在常溫下水蒸汽凝結成液態水，它易溶解酸性氣體而形成酸液，腐蝕設備。液態水還會與烴結合形成天然氣水合物，引起管線、設備、閥門以及儀表等堵塞，輕則降低傳輸效率，重則發生安全事故；為此，必需在天然氣進入管輸系統前進行脫水處理，使進入管網的天然氣符合國家標準GB17820《天然氣》對水（烴）露點的要求。

天然氣脫水大多采用分子篩吸附裝置。分子篩吸附水量飽和時，必須進行脫附再生后才能重新工作。目前，分子篩脫附再生通常是將一定壓力的干氣（即脫水天然氣）電加熱升溫后對分子篩吸附塔加熱，使吸附在分子篩內的水分蒸發析出來，隨天然氣冷卻后進入再生氣分離器分離出游離水，分離后的天然氣多為放空，即天然氣一邊進一邊出，不但熱能損失大，而且天然氣放空造成資源浪費。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種適用于單井天然氣脫水的天然氣封閉循環再生的分子篩吸附裝置，使用于再生的天然氣循環返回系統，避免浪費。

本實用新型分子篩吸附裝置包括以管路相連接的分子篩吸附塔、空冷器、分離器、循環風機和電加熱器，所述分子篩吸附塔的一端同時連有原料天然氣輸入管和再生氣輸出管、另一端同時連有脫水天然氣輸出管和再生氣輸入管，所述各管分別設有閥門；所述分子篩吸附塔的再生氣輸出管依次連接空冷器和分離器，所述分離器的下端連接排水輸出管，上端依次連接循環風機、電加熱器和分子篩吸附塔的再生氣輸入管相連接。

所述分子篩吸附塔由并聯兩個塔組成，兩個塔通過閥門切換使用，即一工作，一備再生用。

所述分子篩吸附塔、空冷器、分離器、循環風機和電加熱器集成安裝于同一個底座上，形成可整體移動的橇裝設備。

本分子篩吸附裝置中，分子篩吸附塔的再生過程以其塔內已脫水的天然氣為再生氣，再生氣通過空冷器、分離器、循環風機和電加熱器后回到原再生塔內，形成封閉的循環再生系統。即本裝置采用循環風機使再生氣增壓，經過加熱后，進入再生塔內，將分子篩內吸附的水加熱成水蒸氣后與天然氣一起經過再生氣空冷器冷卻后，進入分離器中分離出游離水，分離排出游離水，脫水天然氣則通過循環風機送回再生塔，循環使用。

綜上所述，本實用新型通過循環風機使再生用天然氣循環使用，無再生氣外排，減少了熱能損失。

附圖說明

圖１是天然氣封閉循環再生的分子篩吸附裝置結構示意圖。

圖中：1—脫水天然氣出口，2—底座，3—原料天然氣進口， 4、4’—分子篩吸附塔，5—空冷器，6—分離器，7—排水口，8—循環風機，9-電加熱器；F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9—閥門。

具體實施方式

下面結合附圖說明對本實用新型封閉式循環再生的分子篩吸附裝置工作原理。

如圖1，本裝置設有兩個并聯的分子篩吸附塔4和分子篩吸附塔4’，一塔工作，另一塔再生后備用，通過閥門操作，切換使用。

如圖1，分子篩吸附塔4處于吸附工作狀態，分子篩吸附塔4’ 處于脫附再生狀態，此時，各閥門開閉狀態如下：F1、F4、F 7和F6各閥門開啟，F2、F3、F5和F8各閥門關閉。

天然氣吸附脫水流程如下：原料天然氣從原料天然氣進口3通過閥門F1，由原料天然氣輸入管進入分子篩吸附塔4，在此被分子篩吸附除去水分后，經過閥門F7從脫水天然氣出口1輸出脫水天然氣（即干氣）。

分子篩吸附塔4’的再生流程如下：從分子篩吸附塔4’引出塔內天然氣作為再生氣，通過再生氣循環風機8增壓后，然后經過再生氣電加熱器9加熱后，通過閥門F6進入分子篩吸附塔4內，將吸附塔4內已吸附的水加熱成蒸汽與天然氣一起經過閥門4出來，然后經過再生氣空冷器5冷卻，再進入再生氣分離器6內，將游離水分離出來，通過閥門F9從排水口7排出，再生氣分離器6內分離出的天然氣進入再生氣循環風機8循環反回分子篩吸附塔4’使用。

本裝置的分子篩吸附塔、空冷器、分離器、、循環風機和電加熱器均集成于同一底座2上，形成可整體移動的橇裝設備，便于油田單井使用。