一種天然氣處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然氣處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)，一直以來(lái)都是以煤炭作為主體能源，造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，而天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫、氮氧化合物以及粉塵排放量，用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問(wèn)題，并有助于減少酸雨形成，舒緩地球溫室效應(yīng)，從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。在我國(guó)，2014年天然氣表觀消費(fèi)量已達(dá)1830X 108m3，超過(guò)30%的天然氣需要以來(lái)入口 ；LNG入口2016萬(wàn)噸(約合280億立方米)，占入口總量的47.5%。對(duì)入口氣過(guò)高的依賴(lài)不利于我國(guó)的能源安全，因此，必須增加對(duì)天然氣的開(kāi)采力度。
[0003]為了增大天然氣的可采量，可以采用小型天然氣液化裝置可以將敷設(shè)管道成本過(guò)高的邊遠(yuǎn)、零散、低產(chǎn)氣井的采出氣直接液化儲(chǔ)存。通過(guò)槽車(chē)運(yùn)輸，進(jìn)入市場(chǎng)，定期向用戶(hù)供氣，小型天然氣液化裝置具有尺寸小、易撬裝、運(yùn)輸方便且投資少的特點(diǎn)，不僅適用于對(duì)單井氣的收集，而且對(duì)城市調(diào)峰以及液化天然氣汽車(chē)的推廣都有促進(jìn)作用。目前廣泛使用的天然氣脫碳方法主要有:物理吸收法、化學(xué)吸收法、物理化學(xué)吸收法、氧化還原法以及膜法，其中能夠達(dá)到天然氣液化要求的凈化處理技術(shù)主要有:二乙醇胺法、甲基二乙醇胺法以及分子篩吸附等物理化學(xué)方法，但這幾種方法都至少需要雙塔操作，使得裝置具有規(guī)模大、功耗高、操作流程復(fù)雜以及控制系統(tǒng)復(fù)雜的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出一種天然氣處理裝置，以解決現(xiàn)有的天然氣處理裝置需要雙塔操作，使得裝置規(guī)模大、功耗高以及操作流程復(fù)雜的問(wèn)題。
[0005]為此目的，本實(shí)用新型提供一種天然氣處理裝置，包括脫碳系統(tǒng)和液化系統(tǒng)，所述脫碳系統(tǒng)與所述液化系統(tǒng)連接，其特征在于，還包括制冷系統(tǒng)，所述脫碳系統(tǒng)與所述液化系統(tǒng)分別與所述制冷系統(tǒng)連接，所述脫碳系統(tǒng)包括:第一換熱器和填料精餾塔；
[0006]所述第一換熱器的原料氣出口與所述填料精餾塔的原料氣入口連接。
[0007]其中，所述填料精餾塔的頂部設(shè)有冷凝器，底部設(shè)有再沸器；
[0008]所述冷凝器的制冷劑出口與所述第一換熱器的制冷劑入口連接；
[0009]所述再沸器的不凝氣出口與所述精餾塔的不凝氣入口連接;所述再沸器的天然氣入口與所述天然氣輸入管道連接;所述再沸器的天然氣出口與所述第一換熱器的天然氣入口連接。
[0010]其中，所述液化系統(tǒng)，包括:第一節(jié)流閥和第二換熱器；
[0011]所述第一節(jié)流閥的天然氣入口與所述填料精餾塔的天然氣出口連接;所述第一節(jié)流閥的天然氣出口與所述第二換熱器的天然氣入口連接。
[0012]其中，所述制冷系統(tǒng)，包括:壓縮機(jī)、空冷器、第三換熱器以及第二節(jié)流閥；
[0013]所述壓縮機(jī)的制冷劑出口與所述空冷器的制冷劑入口連接；
[0014]所述空冷器的制冷劑出口與所述第三換熱器的第一制冷劑入口連接;所述第三換熱器的第一制冷劑出口與所述第二換熱器的第一制冷劑入口連接；
[0015]所述第二換熱器的第一制冷劑出口與所述第二節(jié)流閥的制冷劑入口連接;所述第二節(jié)流閥的制冷劑出口與所述第二換熱器的第二制冷劑入口連接；
[0016]所述第二換熱器的第二制冷劑出口與所述冷凝器的制冷劑入口連接。
[0017]其中，所述制冷系統(tǒng)，還包括:第四節(jié)流閥；
[0018]所述第四節(jié)流閥的與所述再沸器的不凝液出口連接;所述再沸器的不凝液入口與所述精餾塔的不凝液出口連接;所述第四節(jié)流閥的不凝液出口與所述第三換熱器的不凝液入口連接。
[0019]其中，所述天然氣處理裝置還包括:存儲(chǔ)系統(tǒng)；
[0020]所述存儲(chǔ)系統(tǒng)與所述液化系統(tǒng)連接。
[0021]其中，所述存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括:第三節(jié)流閥和儲(chǔ)罐；
[0022]所述第三節(jié)流閥的液化天然氣入口與所述第二換熱器的液化天然氣出口相連;所述第三節(jié)流閥的液化天然氣出口與所述儲(chǔ)罐的液化天然氣入口連接。
[0023]其中，所述儲(chǔ)罐設(shè)有蒸發(fā)氣出口，所述第一換熱器和所述第三換熱器均設(shè)有蒸發(fā)氣入口和蒸發(fā)氣出口；
[0024]所述儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣出口與所述第一換熱器的蒸發(fā)氣入口連接；
[0025]所述第二換熱器的蒸發(fā)氣出口與所述第一換熱器的蒸發(fā)氣入口連接；
[0026]所述第一換熱器的蒸發(fā)氣出口與所述第三換熱器的蒸發(fā)氣入口連接；
[0027]所述第三換熱器的蒸發(fā)氣出口，用于將蒸發(fā)氣放空。
[0028]其中，所述第三換熱器的第二制冷劑入口與所述第一換熱器的制冷劑出口連接，所述第三換熱器的第二制冷劑出口與所述壓縮機(jī)的制冷劑入口連接。
[0029]其中，所述填料精餾塔為直徑為0.6-0.8m，高度為5-7m的矩鞍環(huán)填料精餾塔。
[0030]本發(fā)明提供的一種天然氣處理裝置，通過(guò)采用矩鞍環(huán)填料精餾塔進(jìn)行天然氣脫碳處理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的天然氣脫碳采用的復(fù)雜的雙塔流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)低含碳量的天然氣進(jìn)行脫碳凈化，達(dá)到后續(xù)天然氣的液化標(biāo)準(zhǔn)，降低了脫碳裝置的規(guī)模，并且簡(jiǎn)化了操作流程，降低了整套處理裝置的功耗;通過(guò)采用一套制冷系統(tǒng)，不僅將制冷劑提供給脫碳系統(tǒng)，為脫碳過(guò)程提供冷量，還同時(shí)將制冷劑提供液化系統(tǒng)，為天然氣液化提供冷量;在制冷劑循環(huán)中，可以為不同的溫區(qū)提供冷量，提高了換熱效率，降低了制冷劑的用量。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本公開(kāi)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本公開(kāi)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的天然氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0034]圖中，1:脫碳系統(tǒng)2:液化系統(tǒng)3:制冷系統(tǒng)4:存儲(chǔ)系統(tǒng)11:第一換熱器12:矩鞍環(huán)填料精餾塔21:第一節(jié)流閥22:第二換熱器31:壓縮機(jī)32:空冷器33:第三換熱器34:第二節(jié)流閥35:第四節(jié)流閥41:第三節(jié)流閥42:儲(chǔ)罐。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將結(jié)合本公開(kāi)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒竟_(kāi)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本公開(kāi)保護(hù)的范圍。
[0036]如圖1所示，本公開(kāi)一實(shí)施例提供了一種天然氣處理裝置，該裝置包括脫碳系統(tǒng)1、液化系統(tǒng)2和制冷系統(tǒng)3，所述制冷系統(tǒng)3與所述液化系統(tǒng)2連接，所述脫碳系統(tǒng)I與所述液化系統(tǒng)2分別與所述制冷系統(tǒng)3連接，所述脫碳系統(tǒng)I包括:第一換熱器11和矩鞍環(huán)填料精餾塔12；第一換熱器11的原料氣出口與矩鞍環(huán)填料精餾塔12的原料氣入口連接。
[0037]應(yīng)需說(shuō)明的是，本實(shí)施例提供的一種天然氣處理裝置適應(yīng)于少量的、低含碳干燥天然氣的直接脫碳、液化和儲(chǔ)存。
[0038]本實(shí)施例公開(kāi)的一種天然氣處理裝置，通過(guò)采用小型的矩鞍環(huán)低溫填料精餾塔進(jìn)行天然氣脫碳處理，代替了傳統(tǒng)的雙塔流程，避免了復(fù)雜的脫碳工藝，降低了脫碳裝置的規(guī)模，同時(shí)，低溫矩鞍環(huán)填料精餾塔的脫碳過(guò)程需要的冷量由制冷系統(tǒng)提供，進(jìn)一步地，降低了整個(gè)天然氣處理裝置的功耗。
[0039]具體地，矩鞍環(huán)填料精餾12的頂部設(shè)有冷凝器12-1，冷凝器12-1的制冷劑出口與第一換熱器11的制冷劑入口連接。
[0040]在本實(shí)施例中，制冷系統(tǒng)3通過(guò)矩鞍環(huán)填料精餾塔12頂部的冷凝器12-1與脫碳系統(tǒng)2連接，向脫碳系統(tǒng)2中的冷凝器提供冷量，同時(shí)維持矩鞍環(huán)填料精餾塔12的低溫溫