專利名稱：余熱利用天然氣分子篩脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，用于天然氣井站或加氣站的天然氣脫水。
背景技術(shù)：
從地下采出的天然氣往往含有硫、水等很多雜質(zhì)質(zhì)。有些雜質(zhì)(如硫等)會(huì)造成設(shè)備及輸送管道的腐蝕，而水的存在會(huì)降低天然氣的輸送能力，影響天然氣的使用質(zhì)量。因此在天然氣輸送前需要對(duì)天然氣進(jìn)行一系列的除雜質(zhì)處理，除水一般采用分子篩脫水法。分子篩脫水過程需將天然氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓、空預(yù)器降溫至50°C左右，入分子篩吸附塔，其中水分被分子篩吸附后，干天然氣從吸附塔出口排出。分子篩需定時(shí)或不定時(shí)地通往高溫氣體進(jìn)行再生；傳統(tǒng)的分子篩再生是引出產(chǎn)品干天然氣作為再生氣，將50°C左右的產(chǎn)品干天然氣加熱至230°C左右，通入吸附塔進(jìn)行再生，需要的能量較大。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，減小分子篩脫水再生的能耗。余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，包括壓縮機(jī)、空氣預(yù)器(即空氣預(yù)熱器)、分子篩吸附塔和電加熱器，以管路連成系統(tǒng)，分子篩吸附塔設(shè)有吸附氣進(jìn)口閥、吸附氣出口閥、再生氣進(jìn)口閥和再生氣出口閥；所述壓縮機(jī)的出口依次與空預(yù)器、吸附塔的吸附氣進(jìn)口閥相連接，壓縮機(jī)的出口同時(shí)還通過壓縮機(jī)出口閥依次與電加熱器、再生氣進(jìn)口閥相連接；所述吸附塔的再生氣出口閥通過管路與壓縮機(jī)進(jìn)口端相連接。設(shè)有兩個(gè)并聯(lián)的分子篩吸附塔，所述兩個(gè)并聯(lián)的分子篩吸附塔分別設(shè)有各自的吸附氣進(jìn)口閥、吸附氣出口閥、再生氣進(jìn)口閥和再生氣出口閥。所述的壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、分子篩吸附塔和電加熱器集成安裝在同一個(gè)撬座上。本分子篩脫水裝置采用壓縮機(jī)出口的增壓天然氣(約IO(TC)作為再生氣，將增壓后溫度較高的天然氣引出，直接加熱后作為再生氣通入分子篩吸附塔，提高了再生氣的初始加熱溫度，有效利用了壓縮機(jī)出口天然氣的余熱，減少再生氣的加熱能耗，節(jié)約能源，本裝置零排放，無污染。

圖I是余熱利用天然氣分子篩脫水裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、2—吸附塔，3—空預(yù)器，4一電加熱器，5—壓縮機(jī)，F(xiàn)—壓縮機(jī)出口閥，F(xiàn)UF1’ 一吸附氣進(jìn)口閥，F(xiàn)2、F2’ 一再生氣進(jìn)口閥，F(xiàn)3、F3’ 一吸附氣出口閥，F(xiàn)4、F4’ 一再生氣出口閥。
具體實(shí)施方式
[0010]如圖1，壓縮機(jī)5、空氣預(yù)熱器3、分子篩吸附塔I、分子篩吸附塔2和電加熱器4，以管路連成系統(tǒng)；分子篩吸附塔I設(shè)有吸附氣進(jìn)ロ閥F1、吸附氣出口閥F3、再生氣進(jìn)ロ閥F2和再生氣出ロ閥F4 ;分子篩吸附塔2設(shè)有吸附氣進(jìn)ロ閥F1’、吸附氣出ロ閥F3’、再生氣進(jìn)ロ閥F2’和再生氣出口閥F4’ ；壓縮機(jī)5的出口與空預(yù)器3連接，空預(yù)器3的出口同時(shí)連接吸附氣進(jìn)ロ閥Fl和吸附氣進(jìn)ロ閥F1’。另外，壓縮機(jī)5的出ロ還通過壓縮機(jī)出ロ閥F與電加熱器4連接，電加熱器4的出ロ同時(shí)連接再生氣進(jìn)ロ閥F2和再生氣進(jìn)ロ閥F2’ ；再生氣出口閥F4和再生氣出ロ閥F4’通過同一管路與壓縮機(jī)5的進(jìn)ロ端相連接。上述壓縮機(jī)5、空氣預(yù)熱器3、分子篩吸附塔I、分子篩吸附塔2和電加熱器4集成安裝在同一個(gè)撬座上，形成一體的撬塊裝置。兩個(gè)分子篩吸附塔通過閥門切換交替使用，其中ー個(gè)吸附塔進(jìn)行吸附程序時(shí)，另一個(gè)吸附塔再生脫附備用。從壓縮機(jī)5出來的天然氣的溫度為100°C左右，引出后經(jīng)加熱器4升溫至230度左右，溫度差為130°C左右。這樣比傳統(tǒng)從50°C加熱到230°C減少了 50°C溫差的加熱量。 本裝置的吸附和再生如下為兩條線路吸附線路為天然氣一壓縮機(jī)5 —空預(yù)器一閥Fl (或閥F1’)一分子篩吸附塔I(或2)—閥F3 (或閥F3’)一干天然氣外輸。再生線路為壓縮機(jī)5 —閥F —電加熱器4 —閥F2’(或閥F2)—分子篩吸附塔2 (或分子篩吸附塔I)—閥F4’(或閥F4)—壓縮機(jī)5。
權(quán)利要求1.余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，包括壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、分子篩吸附塔和電加熱器，以管路連成系統(tǒng)，分子篩吸附塔設(shè)有吸附氣進(jìn)口閥、吸附氣出口閥、再生氣進(jìn)口閥和再生氣出口閥；其特征是所述壓縮機(jī)的出口依次與空預(yù)器、吸附塔的吸附氣進(jìn)口閥相連接，壓縮機(jī)的出口同時(shí)通過壓縮機(jī)出口閥依次與電加熱器、再生氣進(jìn)口閥相連接；所述吸附塔的再生氣出口閥通過管路與壓縮機(jī)進(jìn)口端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，其特征是設(shè)有兩個(gè)并聯(lián)的互為切換的分子篩吸附塔，所述兩個(gè)并聯(lián)的分子篩吸附塔分別設(shè)有各自的吸附氣進(jìn)口閥、吸附氣出口閥、再生氣進(jìn)口閥和再生氣出口閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，其特征是所述的壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、分子篩吸附塔和電加熱器集成安裝在同一個(gè)撬座上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種余熱利用天然氣分子篩脫水裝置，用于天然氣井站或加氣站的天然氣脫水，包括壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱器、分子篩吸附塔和電加熱器，以管路連成系統(tǒng)，分子篩吸附塔設(shè)有吸附氣進(jìn)口閥、吸附氣出口閥、再生氣進(jìn)口閥和再生氣出口閥；壓縮機(jī)的出口依次與空預(yù)器、吸附塔的吸附氣進(jìn)口閥相連接，壓縮機(jī)的出口同時(shí)通過壓縮機(jī)出口閥依次與電加熱器、再生氣進(jìn)口閥相連接；所述吸附塔的再生氣出口閥通過管路與壓縮機(jī)進(jìn)口端相連接。本裝置將壓縮后溫度較高的天然氣直接加熱后作為分子篩的再生氣，有效利用了壓縮機(jī)出口天然氣的余熱，減少再生氣加熱的能耗，節(jié)約能源，并零排放，無污染。
文檔編號(hào)B01D53/26GK202538616SQ20122005405
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者汪玉蘭, 黃前明 申請(qǐng)人:成都市科達(dá)自動(dòng)化控制工程有限公司