專利名稱：異戊烷脫除天然氣中苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種天然氣脫苯技術(shù)，特別是異戊烷脫除天然氣中苯的方法。
背景技術(shù)：
天然氣在液化之前，其中所含的苯必須被除去，以免苯在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管道。國內(nèi)外已有的天然氣脫苯方法有吸附法和吸收法等。采用吸附法脫苯時，常用的吸附劑是碳分子篩，苯脫除的程度取決于吸附劑的負(fù)荷和再生的形式等，該方法技術(shù)成熟，能夠?qū)艋筇烊粴庵械暮搅拷抵撂烊粴庖夯囊蟆５摲椒ㄐ?個吸附塔切換操作，且需增加再生用加熱爐，工藝流程復(fù)雜，能耗大，投資高。吸收法脫苯利用“相似相溶”的原理，用與苯化學(xué)性質(zhì)相似的溶劑洗滌苯，將天然氣中所含的苯吸收下來，常用的吸收劑有柴油、醇類等。用柴油、醇類作吸收劑吸收天然氣中的苯時，需增設(shè)吸收劑再生系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，以便吸收劑能夠重復(fù)使用。該方法的缺點也是工藝流程復(fù)雜，能耗大，投資高。上述兩種脫苯方法均適合處理量較大或苯含量較高的天然氣脫苯裝置，不適合處理量較小或苯含量較低的天然氣脫苯裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種異戊烷脫除天然氣中苯的方法。在本發(fā)明的方法中，含苯天然氣進(jìn)入脫苯塔的底部，在脫苯塔內(nèi)除去其中的苯后，從脫苯塔的頂部排出并進(jìn)入下一工序。本發(fā)明的方法同時還將異戊烷介質(zhì)送入脫苯塔的頂部而使異戊烷與天然氣逆流接觸，從而將天然氣中的苯洗滌下來，包括以下步驟①、將異戊烷加入異戊烷儲罐；②、將異戊烷儲罐內(nèi)的異戊烷通過泵升壓；③、將步驟②中升壓的異戊烷與來自脫苯塔回流泵的液體混合后送入脫苯塔的上段頂部，以洗滌天然氣中的苯；④、將脫苯塔上段底部集液箱內(nèi)的液體用泵抽出，升壓；⑤、將步驟④中升壓的液體的一部分與步驟②中升壓的異戊烷混合后送入脫苯塔的上段頂部，另一部分送入脫苯塔下段的頂部以預(yù)洗天然氣中的苯；⑥、將脫苯塔下段集液箱內(nèi)的液體送入下一工序處理。
在本發(fā)明方法中，脫苯塔分為上下兩段，上下兩段的頂部均設(shè)有液體分布器，上段底部分別設(shè)有集液箱和升氣管，下段底部設(shè)有集液箱。
采用本發(fā)明方法，天然氣脫苯流程得到簡化，裝置能耗大大降低，投資降低2/3以上，脫苯效果好，凈化后天然氣苯摩爾含量可降至10ppm以下，能夠滿足天然氣液化的需要，特別適合處理量較小或苯含量較低的天然氣脫苯裝置。
四

附圖為本發(fā)明一實施例的示意性流程圖，圖中1、管道 2、管道 3、管道 4、管道 5、管道 6、管道 7、脫苯塔 8、回流泵 9、升氣管 10、管道 11、異戊烷儲罐 12、管道 13、異戊烷泵 14、混合器 15、管道 16、分布器 17、集液箱 18、管道19、分布器 20、集液箱。
五具體實施例方式本發(fā)明通過以下實施例實現(xiàn)，它包括以下步驟含苯天然氣通過管道1進(jìn)入脫苯塔7的下段底部，在脫苯塔7的下段與來自回流泵8的液體逆流接觸，將其中的部分苯洗滌下來后，天然氣通過脫苯塔7上段底部的升氣管9進(jìn)入脫苯塔7的上段。在脫苯塔7的上段，天然氣與新鮮異戊烷、來自回流泵8之液體的混合物逆流接觸，天然氣中的苯被進(jìn)一步脫除后，從脫苯塔7的頂部排出，通過管道2被送入下一工序處理。
新鮮異戊烷通過管道10被加入到異戊烷儲罐11中，異戊烷儲罐11可以是立式罐，也可以是臥式罐。異戊烷儲罐11中的新鮮異戊烷通過管道12進(jìn)入異戊烷泵13，泵13將異戊烷的壓力升高，升高的壓力取決于天然氣的壓力。從泵13排出的異戊烷通過管道3進(jìn)入混合器14，在混合器14內(nèi)與來自回流泵8的液體混合。
來自混合器14的混合液由管道15進(jìn)入脫苯塔7的上段頂部，分布器16將混合液均勻分布后，在脫苯塔7的上段，混合液與來自脫苯塔7下段的天然氣逆流接觸，將其中的苯洗滌下來，液體被收集到脫苯塔7上段底部的集液箱17。
集液箱17內(nèi)的液體通過管道18進(jìn)入回流泵8，在回流泵8內(nèi)液體被升壓。從回流泵8排出的液體分為兩路，一路通過管道4進(jìn)入混合器14，與來自異戊烷泵13的新鮮異戊烷混合后進(jìn)入脫苯塔7的上段洗苯；另一路通過管道5進(jìn)入脫苯塔7的下段頂部以預(yù)洗天然氣中的苯。
在脫苯塔7的下段，來自回流泵8的液體經(jīng)分布器19均勻分布后，與來自脫苯塔7下段底部的含苯天然氣逆流接觸，將其中的部分苯洗滌下來，液體被收集到脫苯塔7下段底部的集液箱20。
脫苯塔7下段底部集液箱20內(nèi)的液體通過管道6被送入下一工序處理。
脫苯塔7為填料塔，分為上下兩段，上下兩段的頂部分別設(shè)有液體分布器16和分布器19，上段底部分別設(shè)有集液箱17和升氣管9，下段底部設(shè)有集液箱20。
本實施例主要物流的參數(shù)見附表。表中的數(shù)據(jù)設(shè)定原料天然氣流量為663.538kmol/h、溫度為-61.49℃、壓力為5.0MPa、苯摩爾含量為59.3ppm，新鮮異戊烷摩爾濃度為98.23％。表中的數(shù)據(jù)是用工程軟件PROII模擬工藝過程獲得的，且通過了工程實踐的檢驗，投資僅為300萬元，動力僅為6kw，凈化后天然氣苯摩爾含量為1.26ppm。提供表中的數(shù)據(jù)是為了更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此，溫度、壓力、流量、苯摩爾含量、異戊烷摩爾濃度等數(shù)據(jù)不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明在溫度、壓力、流量、苯摩爾含量、異戊烷摩爾濃度等數(shù)據(jù)上有許多變化，在具體實施方法上也有許多改進(jìn)和變化。
附表

權(quán)利要求
1.異戊烷脫除天然氣中苯的方法，其特征是包括以下方法步驟a.將含苯天然氣送入脫苯塔的底部，頂部排出并進(jìn)入下一工序；b.將異戊烷加入異戊烷儲罐；c.將異戊烷儲罐內(nèi)的異戊烷通過泵升壓；d.將步驟c中升壓的異戊烷與來自脫苯塔回流泵的液體混合后送入脫苯塔的上段頂部，以洗滌天然氣中的苯；e.將脫苯塔上段底部集液箱內(nèi)的液體用泵抽出，升壓；f.將步驟e中升壓的液體的一部分與步驟c中升壓的異戊烷混合后送入脫苯塔的上段頂部，另一部分送入脫苯塔下段的頂部以預(yù)洗天然氣中的苯；g.將脫苯塔下段集液箱內(nèi)的液體送入下一工序處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異戊烷脫除天然氣中苯的方法，其特征是脫苯塔分為上下兩段，上下兩段的頂部均設(shè)有液體分布器，上段底部分別設(shè)有集液箱和升氣管，下段底部設(shè)有集液箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異戊烷脫除天然氣中苯的方法，其特征是在脫苯塔內(nèi)洗滌天然氣中的苯所用的介質(zhì)是異戊烷。
全文摘要
異戊烷脫除天然氣中苯的方法，屬于一種天然氣脫苯技術(shù)，在本發(fā)明中，含苯天然氣進(jìn)入脫苯塔的底部，在脫苯塔內(nèi)除去其中的苯后，從脫苯塔的頂部排出并進(jìn)入下一工序；本發(fā)明的方法同時還將異戊烷介質(zhì)送入脫苯塔的頂部而使異戊烷與天然氣逆流接觸，從而將天然氣中的苯洗滌下來，由于采用本發(fā)明，天然氣脫苯流程得到簡化，裝置能耗大大降低，投資降低2/3以上，脫苯效果好，凈化后天然氣苯摩爾含量可降至10ppm以下，能夠滿足天然氣液化的需要，特別適合處理量較小或苯含量較低的天然氣脫苯裝置。
文檔編號C10L3/00GK1490386SQ03152768
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月17日
發(fā)明者張孔明, 楊志毅, 謝昕, 王志宇, 郭波, 李多金, 王立超, 王彥超, 王保慶 申請人:河南中原綠能高科有限責(zé)任公司