本實用新型屬于化工機械領(lǐng)域,具體的說是一種天然氣脫固體雜質(zhì)和汞的裝置。
背景技術(shù):
目前在天然氣的開采過程中,發(fā)現(xiàn)部分氣田的進站原料氣汞含量嚴重超標,并含有一些微小的固體顆粒,由于天然氣的集輸管線、設(shè)備的壓力都比較高,這些微小的固體顆粒會對管線和設(shè)備造成傷害,而汞在集輸處理過程中會滲入到各個系統(tǒng)中,汞的高毒性、高腐蝕性,對氣田運行管理操作人員健康、設(shè)備腐蝕帶來較大影響。因此,隨著我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展,國家對天然氣工業(yè)的質(zhì)量、安全、健康、環(huán)境要求也越來越高,為確保員工身體健康、氣田高效經(jīng)濟環(huán)??沙掷m(xù)開發(fā),需要提供一種將天然氣中的固體雜質(zhì)和汞脫除的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種天然氣脫固體雜質(zhì)和汞的裝置。該裝置可以脫除天然氣中的固體雜質(zhì)及汞,以確保天然氣能夠正常生產(chǎn)從而符合標準,同時又能夠保證不應(yīng)天然氣中存在的汞致使周圍環(huán)境受到污染、人員受到侵害、設(shè)備不受到損壞。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)該方案是:
一種天然氣脫固體雜質(zhì)和汞的裝置,包括:
聚結(jié)過濾器,內(nèi)設(shè)聚結(jié)濾芯,用于去除來氣中的固體顆粒和液滴;
吸附塔A、吸附塔B,內(nèi)設(shè)脫汞吸附劑,用于吸附來氣中的汞;
粉塵過濾器,內(nèi)設(shè)聚結(jié)濾芯,用于去除來氣中的固體顆粒;和
橇座,用于固定聚結(jié)過濾器、吸附塔A、吸附塔B、粉塵過濾器;其中,
進氣管線與聚結(jié)過濾器的進口連接,聚結(jié)過濾器的出口管線分為兩個分支:一個分支為A塔進口管線,與吸附塔A的進口相連接,A塔進口管線上設(shè)有A塔進口閥門;另一個分支為B塔進口管線與吸附塔B的進口相連接,B塔進口管線上設(shè)有B塔進口閥門;
A塔出口管線與B塔出口管線匯集成一條管線與粉塵過濾器的進口相連接,A塔出口管線上設(shè)有A塔出口閥門,B塔出口管線上設(shè)有B塔出口閥門;
A塔進口管線與B塔出口管線之間設(shè)有切換管線A,切換管線A上設(shè)有切換閥門A;切換管線A的進口位于A塔進口閥門與吸附塔A的進口之間,其出口位于B塔出口閥門與吸附塔B的出口之間;A塔出口管線與B塔進口管線之間設(shè)有切換管線B,切換管線B上設(shè)有切換閥門B;切換管線B的進口位于A塔出口閥門與吸附塔A的出口之間,其出口位于B塔進口閥門與吸附塔B的進口之間;
粉塵過濾器的出口與出氣管線連接。
作為改進,所述聚結(jié)過濾器的底部設(shè)有排液口,排液口與排液管線連接,排液管線上設(shè)有氣動閥;聚結(jié)過濾器的罐壁上設(shè)有磁致伸縮液位計,用于測量聚結(jié)過濾器內(nèi)的液位L;所述磁致伸縮液位計與氣動閥聯(lián)鎖:當磁致伸縮液位計測量的液位L達到設(shè)定高液位Lhigh時,氣動閥開啟,開始排液;當磁致伸縮液位計降到設(shè)定低液位Llow時,氣動閥關(guān)閉,停止排液。
作為改進,所述聚結(jié)過濾器、粉塵過濾器的上封頭均設(shè)為快開盲板。
作為改進,所述進氣管線、聚結(jié)過濾器出口管線、A塔出口管線、B塔出口管線、出氣管線上均設(shè)有取樣口。
作為改進,所述聚結(jié)過濾器、粉塵過濾器均為圓筒型立式容器,吸附塔A、吸附塔B均為圓筒形立式塔器。
作為改進,所述吸附塔A、吸附塔B的頂部均設(shè)有人孔和塔頂?shù)踔?/p>
本實用新型的有益效果是:
1.可以使用吸附塔A或吸附塔B單塔來進行脫汞,也可使吸附塔A或吸附塔B任意一塔作為前置塔串聯(lián)進行連續(xù)脫汞,操作靈活,并且可以實現(xiàn)在不停產(chǎn)的情況下更換吸附塔A或吸附塔B中的吸附劑;
2.本實用新型可實現(xiàn)聚結(jié)過濾器自動排液,減少了現(xiàn)場工作人員的工作量;
3.聚結(jié)過濾器、粉塵過濾器的上封頭均設(shè)為快開盲板,減少了濾芯安裝或更換時所需要的工作量;
4.設(shè)備撬裝化,占地面積小,便于現(xiàn)場安裝和移動,大大減少了現(xiàn)場由于設(shè)備安裝而導(dǎo)致停產(chǎn)的時間。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1 – 進氣管線;2 – 聚結(jié)過濾器;3 –聚結(jié)過濾器出口管線;4 – A塔進口管線;5 – A塔進口閥門;6 – 吸附塔A;7 – B塔進口管線;8 – B塔進口閥門;9 – 吸附塔B;10 – A塔出口管線;11 – A塔出口閥門;12 – B塔出口管線;13 – B塔出口閥門;14 – 切換閥門A;15 – 切換管線A;16 – 切換管線B;17 – 切換閥門B;18 – 粉塵過濾器;19 – 出氣管線A;20 – 氣動閥;21 – 排液管線;22 – 磁致伸縮液位計;23 – 取樣口;24 – 橇座。
具體實施方式
如圖1所示,一種天然氣脫固體雜質(zhì)和汞的裝置,包括橇座24和固定于橇座上的聚結(jié)過濾器2、吸附塔A6、吸附塔B9、粉塵過濾器18、工藝管線和控制閥門,其中:
進氣管線1與聚結(jié)過濾器2的進口連接,聚結(jié)過濾器出口管線3分為兩個分支:一個分支為A塔進口管線4,與吸附塔A的進口相連接,A塔進口管線4上設(shè)有A塔進口閥門5;另一個分支為B塔進口管線7與吸附塔B的進口相連接,B塔進口管線7上設(shè)有B塔進口閥門8;
A塔出口管線10與B塔出口管線12匯集成一條管線與粉塵過濾器18的進口相連接,A塔出口管線10上設(shè)有A塔出口閥門11,B塔出口管線12上設(shè)有B塔出口閥門13;
A塔進口管線與B塔出口管線之間設(shè)有切換管線A15,切換管線A上設(shè)有切換閥門A14;切換管線A15的進口位于A塔進口閥門5與吸附塔A的進口之間,其出口位于B塔出口閥門13與吸附塔B的出口之間;A塔出口管線與B塔進口管線之間設(shè)有切換管線B16,切換管線B上設(shè)有切換閥門B17;切換管線B16的進口位于A塔出口閥門11與吸附塔A的出口之間,其出口位于B塔進口閥門8與吸附塔B的進口之間;
粉塵過濾器的出口與出氣管線19連接。
所述聚結(jié)過濾器內(nèi)部設(shè)有聚結(jié)濾芯,可去除來氣中的固體顆粒和液滴,對于5微米的固體顆粒去除率達到100%,0.3~3微米的固體顆粒去除率達到99%,對于0.5~10微米的液滴去除率達到99.9%,0.3~0.6微米的液滴去除率達到99.2%,聚結(jié)過濾器的底部設(shè)有排液口。
所述吸附塔A、吸附塔B內(nèi)部設(shè)有脫汞吸附劑,吸附劑推薦選用目前國內(nèi)外常用的負載型金屬硫化物氧化鋁。
所述粉塵過濾器內(nèi)部設(shè)有聚結(jié)濾芯,可去除來氣中的固體顆粒,當粒徑大于10微米時,去除率達到100%,粒徑為5~10微米時,去除率達到99.8%,粒徑為3~5微米時,去除率達到99.5%。
本使用新型有四種工藝方案可以使用,下面是對四種工藝方案操作步驟的描述:
工藝方案一:天然氣從進氣管線1進入到聚結(jié)分離器2進行氣液分離,液體從排液管線21排出,只打開A塔進口閥門5和A塔出口閥門11,使聚結(jié)分離器分離出的氣體從A塔進口管線4進入吸附塔A6進行吸附,然后從A塔出口管線10進入到粉塵過濾器18中進行進一步過濾 ,然后從出氣管線19輸送至橇外進入下一步驟,此方案中吸附塔B9處于斷開狀態(tài);
工藝方案二:天然氣從進氣管線1進入到聚結(jié)分離器2進行氣液分離,液體從排液管線21排出,只打開B塔進口閥門8和B塔出口閥門13,使聚結(jié)分離器分離出的氣體從B塔進口管線7進入吸附塔B9進行吸附,然后從B塔出口管線12進入到粉塵過濾器18中進行進一步過濾 ,然后從出氣管線19輸送至橇外進入下一步驟,此方案中吸附塔A6處于斷開狀態(tài);
工藝方案三:天然氣從進氣管線1進入到聚結(jié)分離器2進行氣液分離,液體從排液管線21排出,只打開A塔進口閥門5、切換閥門B17和B塔出口閥門13,使聚結(jié)分離器分離出的氣體先從A塔進口管線4進入吸附塔A6進行一次吸附,然后再經(jīng)A塔出口管線10、切換管線B16進入到吸附塔B9中進行二次吸附,二次吸附后的氣體然后從B塔出口管線12進入到粉塵過濾器18中進行進一步過濾,然后從出氣管線19輸送至橇外進入下一步驟;
工藝方案四:天然氣從進氣管線1進入到聚結(jié)分離器2進行氣液分離,液體從排液管線21排出,先打開B塔進口閥門8,切換閥門A14和A塔出口閥門11,使聚結(jié)分離器分離出的氣體從B塔進口管線7進入吸附塔B9進行一次吸附,然后再經(jīng)B塔出口管線12、切換管線A15進入到吸附塔A6中進行二次吸附,二次吸附后的氣體然后從A塔出口管線10進入到粉塵過濾器18中進行進一步過濾 ,然后從出氣管線19輸送至橇外進入下一步驟;
通過各個管線上的取樣口可取樣檢測處理后的氣體是否合格,當單塔處理后的氣體合格時,可選用方案一或方案二進行處理,當單塔處理后的效果不理想時,可選用方案三或方案四進行連續(xù)脫汞處理,當吸附塔A中的吸附劑需要更換時,可選用方案二,使吸附塔A斷開,可更換吸附塔A中的吸附劑,當吸附塔B中的吸附劑需要更換時,可選用方案一,使吸附塔B斷開,可更換吸附塔B中的吸附劑,如此,可以實現(xiàn)在不停產(chǎn)的情況下更換吸附劑;
下面是對上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
聚結(jié)過濾器2的底部設(shè)有排液口,排液口與排液管線21連接,排液管線上設(shè)有氣動閥20;聚結(jié)過濾器的罐壁上設(shè)有磁致伸縮液位計22,用于測量聚結(jié)過濾器內(nèi)的液位L;所述磁致伸縮液位計與氣動閥聯(lián)鎖:當磁致伸縮液位計測量的液位L達到設(shè)定高液位Lhigh時,氣動閥開啟,開始排液;當磁致伸縮液位計測量的液位L降到設(shè)定低液位Llow時,氣動閥關(guān)閉,停止排液。
聚結(jié)過濾器2、粉塵過濾器18的上封頭均設(shè)為快開盲板,濾芯的更換周期大約為1年,將聚結(jié)過濾器、粉塵過濾器的上封頭設(shè)快開盲板,方便濾芯的安裝和更換。
進氣管線1、聚結(jié)過濾器出口管線3、A塔出口管線10、B塔出口管線12、出氣管線19上均設(shè)有取樣口23,以便于對裝置的各個階段進行取樣檢測。
吸附塔A、吸附塔B的頂部均設(shè)有人孔和塔頂?shù)踔?,以便于吸附劑的安裝和更換。