[發明專利]一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法

有效

• 申請號: 201610721746.0
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107774095B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陳運;劉開莉;蔡躍明;鐘雨明
• 申請（專利權）人: 四川天采科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)輕烴水氣濃縮工序：溫度為50～150℃、壓力為0.5～7.0MPa的天然氣，經過預處理脫除酸性組分后，直接經進氣管道進入輕烴水氣濃縮工序，采用多塔串聯或并聯變壓吸附(PSA)工藝，在操作溫度為50～150℃、操作壓力為0.5～7.0MPa的條件下進行吸附，多臺PSA吸附塔交替循環操作，保證原料氣連續進入，1個或多個PSA吸附塔處于吸附狀態，其余吸附塔為再生狀態，在PSA吸附塔內，透過床層由塔頂排出是由甲烷和少量氮氣、氫氣為主組成的中間氣體，進入下一個工序，變溫吸附精脫工序；天然氣中的大部分水與碳二及碳二以上烷烴組分被吸附，經解吸后得到富輕烴與水的解吸氣，簡稱“富輕烴水氣”，加壓進一步處理回收或送出界區處理；

(2)變溫吸附精脫工序；來自輕烴水氣濃縮工序的中間氣體，經過降溫或維持至50～60℃，壓力為0.5～7.0MPa，進入由2個吸附塔組成的系統進行變溫吸附(TSA)系統，保證中間氣體連續進入，1個吸附塔處于吸附狀態，另一個吸附塔為再生狀態，在吸附塔內，透過床層由塔頂排出是深度脫水脫烴的天然氣，其水和烴露點滿足低于最低環境溫度30～50℃，大部分作為天然氣產品輸出，一部分經過熱交換至120～150℃，作為再生氣體，進入吸附完畢的吸附塔進行再生，再生氣體與天然氣原料氣混合返回到輕烴水氣濃縮工序進一步脫水脫烴回收天然氣。

2.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述的天然氣經過預處理脫除酸性組分，包括醇胺法、低溫甲醇洗(Rectisol)、多乙二醇二甲醚洗(Selexol)法、砜胺法法、直接氧化法、吸附法、膜分離法，以及其他常規的脫除酸性組分的方法。

3.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述輕烴水氣濃縮工序中的多臺吸附塔交替循環操作，屬于變壓吸附(PSA)系統，由N個吸附塔組成，N為大于1的自然數；其中1～N-1個吸附塔處于吸附狀態，其余吸附塔處于再生狀態。

4.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述PSA吸附塔內裝填料是活性炭、硅膠、活性氧化鋁、分子篩的一種或多種。

5.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述輕烴水氣濃縮工序中的輕烴水氣，加壓進一步處理，包括低溫冷卻冷凝，或冷凝與冷油吸收，分離出冷凝水，回收碳二及以上烷烴組分，不凝氣體經熱交換后與天然氣原料混合進入輕烴水氣濃縮工序，進一步對天然氣進行脫水脫烴，回收天然氣； 或不凝氣體經過熱交換后作為變溫吸附精脫工序的再生氣體，對變溫吸附塔進行再生。

6.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述變溫吸附精脫工序中的中間氣體，進入由2N+1個吸附塔組成的系統進行變溫吸附，其中，N個吸附塔吸附，N個吸附塔再生，1個吸附塔為備塔，N為大于1的自然數。

7.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述TSA塔內裝填料是活性炭、硅膠、活性氧化鋁、分子篩的一種或多種。

8.如權利要求1所述的一種天然氣同時脫水脫烴的全溫程變壓吸附凈化方法，其特征在于，所述輕烴水氣濃縮工序中的中間氣體與所述變溫吸附精脫工序中的一部分作為再生氣體的天然氣產品進行熱交換。