本實用新型涉及一種用于液化天然氣的脫水裝置。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，合成氨是化學工業(yè)的基礎，也是我國化學工業(yè)發(fā)展的重要先驅(qū)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國合成氨工業(yè)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、國內(nèi)自給能力、技術裝置水平等方面均得到了大幅提高。目前，我國合成氨產(chǎn)業(yè)規(guī)模已居世界第一，總量占世界總量的約1/3。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2009年，我國共有合成氨生產(chǎn)企業(yè)496家，合成氨產(chǎn)量5135.5萬t。合成氨作為化肥工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎，在我國國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。由于歷史上經(jīng)歷了中氮肥、小氮肥、大氮肥的發(fā)展過程，我國合成氨和氮肥企業(yè)數(shù)量多，布局分散，產(chǎn)業(yè)集中度低，整體技術水平不高。“十二五”期間，結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)技術升級是合成氨工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。

在合成氨生產(chǎn)過程中，合成氣循環(huán)使用，甲烷濃度不能過高，因此必須有部分含氨、甲烷等尾氣（又稱馳放氣）排放，以控制甲烷濃度，保證氨合成反應的正常進行。現(xiàn)有技術中，對上述馳放氣一般是直接進行排空。然而，將弛放氣直排會造成環(huán)境污染和資源浪費，增加合成氨消耗。因此，利用好合成氨的尾氣，是解決環(huán)境污染和資源充分利用降低合成氨成本的有效途徑。

另一方面，甲烷是一種溫室氣體，是液化天然氣（LNG）的主要成分。該產(chǎn)品幾乎不含有不可燃燒成分，發(fā)熱量高，燃燒充分，無粉塵灰渣，是清潔能源；LNG燃燒時釋放的熱量是常用燃氣中最高的，其熱值為11000~12000KCal/Kg，是普通煤氣的6倍。而且，LNG液化后，產(chǎn)品運輸方便，方便靈活，適應性強，可為更多的遠離燃氣供氣管網(wǎng)的地區(qū)提供潔凈的能源。近年來全球LNG的生產(chǎn)和貿(mào)易日趨活躍，LNG已成為稀缺清潔資源，在能源供應中的正以每年約12%的高速增長，正在成為世界油氣工業(yè)新的熱點。為保證能源供應多元化和改善能源消費結(jié)構(gòu)，一些能源消費大國越來越重視LNG的引進，歐美發(fā)達國家均在大規(guī)模興建LNG接收站。國際大石油公司也紛紛將其新的利潤增長點轉(zhuǎn)向LNG業(yè)務，LNG將成為石油之后下一個全球爭奪的熱門能源商品。而中國LNG利用極為不平衡，在中國能源中的比重很小。從國內(nèi)發(fā)展形勢來看，由于資源有限，產(chǎn)量遠遠小于需求，供需缺口越來越大。盡管還沒有形成規(guī)模，但是LNG的特點決定其發(fā)展非常迅速。

因此，利用合成氨尾氣來提純制備LNG，將既能解決環(huán)境污染和資源充分利用降低合成氨成本，又能增加中國的LNG產(chǎn)量，彌補越來越大供需缺口，這顯然具有積極的現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是提供一種用于液化天然氣的脫水裝置。

為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案是：一種用于液化天然氣的脫水裝置，包括至少2組脫水機構(gòu)，各脫水機構(gòu)之間并聯(lián)連接；

所述脫水機構(gòu)包括至少2個串聯(lián)的分子篩吸附柱；

還設有分子篩吸附柱再生機構(gòu)，所述分子篩吸附柱再生機構(gòu)包括增壓泵和鋼瓶；所述增壓泵的一端通過閥門與脫水機構(gòu)的分子篩吸附柱連接，另一端與鋼瓶連接。

上文中，所述脫水機構(gòu)至少為2組，目的是為了交替使用，方便對其中一組進行更換或再生。

當一組脫水機構(gòu)使用，另一組脫水機構(gòu)再生的時候，再生的分子篩吸附柱中充滿了天然氣，天然氣不能直接排空，需要把這些天然氣進行收集處理，所以用增壓泵把吸附器中的天然氣充裝到鋼瓶中，再進行處理。

天然氣的生產(chǎn)工藝主要為：合成氨原料尾氣首先在除油單元除油后進入原料氣增壓單元，原料氣增壓至3MPa左右后進入水洗脫氨凈化單元，在該單元中，通過高壓無氧水對原料氣中的絕大部份氨進行脫除；然后進入深度凈化單元，進行脫碳、脫水處理；經(jīng)過凈化的原料氣進入天然氣液化提純單元，液化后的LNG進入儲罐區(qū)儲存。所以在水洗脫氨的工段后，合成氨尾氣中會進入大量的水分，這也是本申請的技術問題，因而就有了本申請的脫水裝置。

上述技術方案中，所述各個脫水機構(gòu)的輸入端均設有閥門。

優(yōu)選的，所述脫水機構(gòu)包括2個串聯(lián)的分子篩吸附柱。

優(yōu)選的，所述各個分子篩吸附柱的輸入端和輸出端均設有閥門。

優(yōu)選的，所述各個分子篩吸附柱上還設有配合的加熱機構(gòu)。該加熱機構(gòu)用于再生時提高再生氣的溫度，其可以是電加熱絲等。

優(yōu)選的，所述分子篩吸附柱中分子篩的孔徑為3~5 ?。

本實用新型的工作流程如下：把水洗脫氨塔和本實用新型的脫水裝置相連，脫水裝置中的兩個吸附柱串聯(lián)，另外兩個吸附柱也串聯(lián)，再把這兩個脫水機構(gòu)并聯(lián)；然后再把脫水裝置和精餾塔相連。使用時，2組脫水機構(gòu)交替使用，即當一組脫水機構(gòu)使用，另一組脫水機構(gòu)進行更換或再生；當一組使用，另一組再生的時候，再生的脫水機構(gòu)中充滿了天然氣，天然氣不能直接排空，需要把這些天然氣進行收集處理，所以用增壓泵把吸附器中的天然氣充裝到鋼瓶中，再進行處理；增壓泵用獨立的管路系統(tǒng)和四個分子篩吸附柱相連，然后增壓泵再和鋼瓶相連，把吸附器中的天然氣增壓充裝到鋼瓶中。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：

1．本實用新型開發(fā)了一種用于液化天然氣的脫水裝置，可以利用合成氨尾氣來提純制備LNG，將既能解決環(huán)境污染和資源充分利用降低合成氨成本，又能增加LNG產(chǎn)量，彌補供需缺口，這顯然具有積極的現(xiàn)實意義；

2. 本實用新型的2組脫水機構(gòu)可以進行再生利用，因而實現(xiàn)了設備的循環(huán)利用，有利于工業(yè)化運行；

3. 本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單、易于制備和操作、成本較低，適于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的示意圖。

其中：1、2、3、4、分子篩吸附柱；5、增壓泵；6、鋼瓶；A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、B1、B2、B3、B4、閥門。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一：

參見圖1所示，一種用于液化天然氣的脫水裝置，包括2組脫水機構(gòu)，各脫水機構(gòu)之間并聯(lián)連接；

所述脫水機構(gòu)包括2個串聯(lián)的分子篩吸附柱；參見圖1，分子篩吸附柱1和3為一組，分子篩吸附柱2和4為第二組；

還設有分子篩吸附柱再生機構(gòu)，所述分子篩吸附柱再生機構(gòu)包括增壓泵5和鋼瓶6；所述增壓泵的一端通過閥門（B1、B2、B3、B4）與脫水機構(gòu)的分子篩吸附柱連接，另一端與鋼瓶連接。

所述各個分子篩吸附柱的輸入端和輸出端均設有閥門，圖1中，A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9為LNG生產(chǎn)線管路上的閥門；B1、B2、B3、B4為再生氣管路上的閥門。

所述各個分子篩吸附柱上還設有配合的加熱機構(gòu)。

本實用新型的工作流程如下：把來自水洗除氨工段的氣體和本實用新型的脫水裝置相連，脫水裝置中的兩個吸附柱串聯(lián)，另外兩個吸附柱也串聯(lián)，再把這兩個脫水機構(gòu)并聯(lián)；然后再把脫水裝置的輸出端和精餾塔相連，其精餾提純。

使用時，2組脫水機構(gòu)交替使用，即當一組脫水機構(gòu)使用，另一組脫水機構(gòu)進行更換或再生；當一組使用，另一組再生的時候，再生的脫水機構(gòu)中充滿了天然氣，天然氣不能直接排空，需要把這些天然氣進行收集處理，所以用增壓泵把吸附器中的天然氣充裝到鋼瓶中，再進行處理；增壓泵用獨立的管路系統(tǒng)和四個分子篩吸附柱相連，然后增壓泵再和鋼瓶相連，把吸附器中的天然氣增壓充裝到鋼瓶中。