一種液化天然氣脫氨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工脫氨技術(shù),具體說(shuō)是一種液化天然氣脫氨裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣經(jīng)過(guò)分離、脫氨后不僅純度提高而且可以提供有用氣體。通常的脫氨洗滌的技術(shù)指標(biāo)不高,因此對(duì)工藝要求不高,但因此也造成效率低下、需要再次洗滌的問(wèn)題,對(duì)于需要原料氣氨含量較高而出氨水濃度大的情況下,例如原料氣氨含量20%以上,出氨水濃度22%以上的工藝設(shè)備,需要對(duì)氨洗滌塔提出較高的工藝要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決上述問(wèn)題,提供一種液化天然氣脫氨裝置,能夠滿足3000Nm3/h (標(biāo)立方每小時(shí))流量的一次脫氨而氨含量較高且出氨水濃度較高的工藝要求。
[0004]所述液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:包括氨洗滌塔、冷卻塔和緩沖罐;
[0005]所述氨洗滌塔豎向設(shè)置有至少五段筒節(jié),最上段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水入口、原料氣出口和第一氨水循環(huán)入口,最下段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水出口和原料氣入口,中部連續(xù)三個(gè)筒節(jié)均設(shè)有液體分布器、液體再分布器和填料,上部第二筒節(jié)和第三筒節(jié)的填料之間設(shè)有第二氨水循環(huán)入口;
[0006]所述脫鹽水出口由管路經(jīng)過(guò)水栗連接到冷卻塔的入口,冷卻塔的出口管路一支輸送氨水產(chǎn)品出料,還有一支分別連通到第一氨水循環(huán)入口和第二氨水循環(huán)入口,在連通第一氨水循環(huán)入口和第二氨水循環(huán)入口的管路上均設(shè)有閥門。
[0007]進(jìn)一步地,輸送氨水產(chǎn)品出料的管路連接到緩沖罐的入口,所述緩沖罐出口經(jīng)過(guò)水栗連通到氨水儲(chǔ)罐。
[0008]進(jìn)一步地,所述冷卻塔內(nèi)設(shè)熱交換器,熱交換器的兩端分別連通循環(huán)水供水管和循環(huán)水回水管,以保持冷卻塔的冷卻溫度。
[0009]進(jìn)一步地,所述氨洗滌塔的頂部設(shè)有放空尾氣接口,所述放空尾氣接口經(jīng)過(guò)防火節(jié)連通到防空尾氣管。
[0010]進(jìn)一步地,所述緩沖罐的頂部設(shè)有連通氮?dú)夤芎头揽瘴矚夤艿慕涌凇?br>[0011]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)較大流量的液化天然氣一次洗滌,即可達(dá)到20%氨含量進(jìn)氣,質(zhì)量分率24%,而出氣氨含量小于2%,出水氨氣濃度大于22%的要求,通過(guò)多級(jí)連續(xù)洗滌,經(jīng)過(guò)液體分布器將脫鹽水均勻噴灑在填料層上,并且每間隔一定距離設(shè)置液體再分布器,防止產(chǎn)生壁流,使液體和氣體在填料層充分傳質(zhì)、傳熱交換。氨水出水設(shè)置循環(huán)且設(shè)置有兩個(gè)循環(huán)口,當(dāng)需要更好的脫氨效果時(shí),可開(kāi)啟第二氨水循環(huán)入口進(jìn)料口 ;當(dāng)需要更高的氨水濃度時(shí),可開(kāi)啟第一氨水循環(huán)入口 ;或者根據(jù)需要,兩個(gè)進(jìn)料口局部開(kāi)啟調(diào)節(jié)流量。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1 一循環(huán)水供水管,2—循環(huán)水回水管,3—氮?dú)夤埽?一放空尾氣管,5—放空尾氣接口,6一原料氣出口,7一第一氨水循環(huán)入口,8一氨洗滌塔,9一液體分布器,10一填料,11一原料氣入口,12一第二氨水循環(huán)入口,13一脫鹽水供水管,14一水栗,15一脫鹽水出口,16—冷卻塔,17—脫鹽水入口,18—緩沖罐,19—液體再分布器,20—閥門,21—防火節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1所示,所述液化天然氣脫氨裝置,包括氨洗滌塔8、冷卻塔16和緩沖罐18。
[0015]所述氨洗滌塔豎向設(shè)置有五段筒節(jié),最上段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水入口 17和原料氣出口 6。脫鹽水經(jīng)過(guò)水栗提升后由脫鹽水入口 17進(jìn)入氨洗滌塔8的頂部,最下段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水出口 15和原料氣入口 11,中部的三個(gè)筒節(jié)均設(shè)有液體分布器9、液體再分布器19和填料10。氨洗滌塔投入運(yùn)行后,原料氣由設(shè)備的下部進(jìn)入洗滌塔內(nèi),新鮮的脫鹽水從上部進(jìn)入洗滌塔,經(jīng)液體分布器均勻分布噴灑在填料層上,氣體和液體在填料層充分傳質(zhì)、傳熱交換,原料氣中的氨逐漸被水捕集和吸收,這樣洗滌塔頂部出來(lái)的氣體中的氨含量就能降低到工藝要求進(jìn)入下一個(gè)工段。
[0016]由于填料有一定角度,液體和氣體在填料層傳質(zhì)、傳熱交換后,部分液體被導(dǎo)向流入塔壁產(chǎn)生壁流,壁流的存在將降低填料層的效率從而影響洗滌效果,為消除這一影響,填料層每隔一段高度設(shè)置液體再分布器,液體被再分布器收集分布后可消除壁流,再次均勻分布到填料層上。
[0017]氨被水捕集和吸收是一個(gè)物理和化學(xué)并存的過(guò)程,化學(xué)過(guò)程將出現(xiàn)放熱現(xiàn)象,這樣脫鹽水從塔頂流向塔底的過(guò)程中,在填料床層吸收天然氣的氨組分后由于化學(xué)過(guò)程溫度將升高。氨水產(chǎn)品輸出量略高于新鮮脫鹽水的進(jìn)料量。
[0018]由于甲烷等熱值有效氣在水中的溶解度隨壓力增加而升高,這些氣體被氨水帶出造成的損失將增加。因此脫鹽清水的使用量不僅要考慮脫氨效果,還要盡量考慮減少對(duì)甲烷等熱值有效氣的溶解夾帶損失。
[0019]所述脫鹽水出口 15由管路經(jīng)過(guò)水栗14連接到冷卻塔16的入口,冷卻塔的出口管路一支輸送氨水產(chǎn)品出料,輸送氨水產(chǎn)品出料的管路連接到緩沖罐18的入口,所述緩沖罐出口經(jīng)過(guò)水栗14連通到氨水儲(chǔ)罐。氨水產(chǎn)品應(yīng)首先輸入緩沖罐內(nèi)停留足夠的時(shí)間等甲烷、氫氣等氣體溢出后再用作其它用途。
[0020]最上段筒節(jié)設(shè)有第一氨水循環(huán)入口 7,上部第二筒節(jié)和第三筒節(jié)的填料之間設(shè)有第二氨水循環(huán)入口 12。
[0021]冷卻塔的出口管路還有一支分別管路連通到第一氨水循環(huán)入口 7和第二氨水循環(huán)入口 12,在連通第一氨水循環(huán)入口 7和第二氨水循環(huán)入口 12的管路上均設(shè)有閥門20。
[0022]因原料氣中的氨含量非常高,而對(duì)氨水的濃度又有很高的要求。為保證氨的洗滌效果和氨水濃度要求,在脫鹽水的用量一定的情況下,塔底出來(lái)的氨水經(jīng)冷卻器冷卻后,分為兩部分,一部分作為氨水產(chǎn)品出料;另一部分作為循環(huán)液回到塔內(nèi),此循環(huán)液在洗滌塔中設(shè)置兩個(gè)進(jìn)料口,這兩個(gè)料口的開(kāi)啟可根據(jù)對(duì)對(duì)氨的洗滌效果和氨水含量的要求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。當(dāng)需要更好的脫氨效果時(shí),可開(kāi)啟第二氨水循環(huán)入口 ;當(dāng)需要更高的氨水濃度時(shí),可開(kāi)啟第一氨水循環(huán)入口 ;或者根據(jù)需要,兩個(gè)進(jìn)料口局部開(kāi)啟調(diào)節(jié)流量。
[0023]所述冷卻塔16內(nèi)設(shè)熱交換器,熱交換器的兩端分別連通循環(huán)水供水管I和循環(huán)水回水管2,以保持冷卻塔的冷卻溫度在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
[0024]由于塔內(nèi)壓力隨溫度升高會(huì)升高,氨洗滌塔的頂部需要設(shè)置放空尾氣接口 5,所述放空尾氣接口 5經(jīng)過(guò)防火節(jié)21連通到防空尾氣管4。以保障氨洗滌塔的安全。
[0025]同樣的,由于存在壓力差,所述緩沖罐18的頂部設(shè)有連通氮?dú)夤?和防空尾氣管4的接口。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:包括氨洗滌塔(8)、冷卻塔(16)和緩沖罐(18); 所述氨洗滌塔豎向設(shè)置有至少五段筒節(jié),最上段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水入口(17)、原料氣出口(6)和第一氨水循環(huán)入口(7),最下段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水出口(15)和原料氣入口(11),中部連續(xù)三個(gè)筒節(jié)均設(shè)有液體分布器(9)、液體再分布器(19)和填料(10),上部第二筒節(jié)和第三筒節(jié)的填料之間設(shè)有第二氨水循環(huán)入口(12); 所述脫鹽水出口(15)由管路經(jīng)過(guò)水栗(14)連接到冷卻塔(16)的入口,冷卻塔的出口管路一支輸送氨水產(chǎn)品出料,還有一支分別連通到第一氨水循環(huán)入口(7)和第二氨水循環(huán)入口(12),在連通第一氨水循環(huán)入口(7)和第二氨水循環(huán)入口(12)的管路上均設(shè)有閥門(20) ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:輸送氨水產(chǎn)品出料的管路連接到緩沖罐(18)的入口,所述緩沖罐出口經(jīng)過(guò)水栗(14)連通到氨水儲(chǔ)罐。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:所述冷卻塔(16)內(nèi)設(shè)熱交換器,熱交換器的兩端分別連通循環(huán)水供水管(1)和循環(huán)水回水管(2),以保持冷卻塔的冷卻溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:所述氨洗滌塔的頂部設(shè)有放空尾氣接口(5),所述放空尾氣接口(5)經(jīng)過(guò)防火節(jié)(21)連通到防空尾氣管(4)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣脫氨裝置,其特征在于:所述緩沖罐(18)的頂部設(shè)有連通氮?dú)夤?3)和防空尾氣管(4)的接口。
【專利摘要】一種液化天然氣脫氨裝置,包括氨洗滌塔、冷卻塔和緩沖罐;氨洗滌塔豎向設(shè)置有至少五段筒節(jié),最上段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水入口、原料氣出口和第一氨水循環(huán)入口,最下段筒節(jié)設(shè)有脫鹽水出口和原料氣入口,中部連續(xù)三個(gè)筒節(jié)均設(shè)有液體分布器、液體再分布器和填料,上部第二筒節(jié)和第三筒節(jié)的填料之間設(shè)有第二氨水循環(huán)入口;脫鹽水出口由管路經(jīng)過(guò)冷卻塔一支輸送氨水產(chǎn)品出料,還有一支分別連通到第一氨水循環(huán)入口和第二氨水循環(huán)入口,在連通第一氨水循環(huán)入口和第二氨水循環(huán)入口的管路上均設(shè)有閥門。本實(shí)用新型通過(guò)多級(jí)連續(xù)洗滌,并且防止產(chǎn)生壁流,具有較好的脫氨效果。
【IPC分類】C10L3/10, B01D53/78, B01D53/58
【公開(kāi)號(hào)】CN204952641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520697546
【發(fā)明人】肖鋒, 孟為民
【申請(qǐng)人】湖北天中石化設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日