天然气吸附塔控制方法、装置及系统的制作方法_2

文档序号:9406115阅读:来源:国知局
道中天然气的杂质含量和第二吸附塔吸附工段 进口管道中天然气的流量,并根据杂质含量和流量确定第一预设吸附时间;控制器还与第 二杂质检测单元相连接,用于接收第二吸附塔吸附工段出口管道中天然气的杂质含量,并 在第一吸附塔的吸附工段出口管道中的杂质含量达到第一杂质预设值、第二吸附塔的实际 吸附时间达到第一预设吸附时间、或者第二吸附塔中吸附工段出口管道中天然气的杂质含 量达到第二杂质预设值时,发出控制第一吸附塔和第二吸附塔的吸附工段阀门关闭、再生 工段阀门打开的控制信号。
[0016] 进一步地,上述天然气吸附塔控制系统还包括:第三杂质检测单元,用于实时检测 第一吸附塔的再生工段出口管道中天然气的杂质含量;控制器与第三杂质检测单元相连 接,用于接收杂质含量,并在杂质含量达到第三杂质预设值时发出控制第一吸附塔再生工 段阀门关闭的控制信号;和/或,第四杂质检测单元,用于实时检测第二吸附塔的再生工段 出口管道中天然气的杂质含量;控制器与第四杂质检测单元相连接,用于接收杂质含量,并 在杂质含量达到第四杂质预设值时发出控制第二吸附塔再生工段阀门关闭的控制信号。
[0017] 进一步地,上述天然气吸附塔控制系统中,控制器还用于发出控制第二吸附塔冷 吹工段阀门打开的控制信号;控制系统还包括:温度检测单元,用于实时检测第二吸附塔 的冷吹工段出口管道中天然气的温度;控制器与温度检测单元相连接,用于接收温度,并在 温度达到预设温度时发出控制冷吹工段阀门关闭的控制信号。
[0018] 本发明中的第一吸附塔和第二吸附塔可以根据待吸附天然气的杂质含量和流量、 或者吸附后的天然气的杂质含量来确定吸附工序是否结束,也就是说,可以根据杂质的具 体情况来调节吸附时间,使吸附后的气体更能达到要求;本发明可以更好地对原料天然气 中的杂质进行充分的吸附,提高吸附剂的效率和使用寿命,节约能耗。
[0019] 本发明中的天然气吸附塔控制系统和控制装置与上述控制方法原理相同,故具有 其相应的技术效果。
【附图说明】
[0020] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0021] 图1为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制方法的流程图;
[0022] 图2为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制方法的又一流程图;
[0023]图3为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制方法的又一流程图;
[0024]图4为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制装置的结构框图;
[0025]图5为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制装置的又一结构框图;
[0026]图6为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制系统的结构示意图;
[0027]图7为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制系统的又一结构示意图;
[0028]图8为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制系统的又一结构示意图;
[0029]图9为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制系统的又一结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及 实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0031] 控制方法实施例:
[0032] 本实施例中的控制方法适用于PSA和TSA相结合的吸附方式,本实施例中所涉及 的第一吸附塔A采用PSA吸附方式,第二吸附塔B采用TSA吸附方式,经第一吸附塔A吸附 后的天然气进入第二吸附塔B内继续进行吸附。
[0033] 参见图6,本领域技术人员应当理解,第一吸附塔A应包括吸附工段和解吸工段, 第一吸附塔A上一般设置有吸附工段进口管道AU吸附工段出口管道A2、再生工段进口管 道A3和再生阶段出口管道A4。吸附工段的原料天然气通过吸附工段进口管道Al进入第一 吸附塔内,在第一吸附塔内吸附后,通过吸附工段出口管道A2流出吸附塔;再生气通过再 生工段进口管道A3进入第一吸附塔内,对吸附剂进行解吸后通过再生工段出口管道A4流 出第一吸附塔。为了对各个工段进入的气体进行控制,吸附工段进口管道AU吸附工段出口 管道A2、再生工段进口管道A3和再生阶段出口管道A4分别设置有第一阀门Al 1、第二阀门 A12、第三阀门A21、第四阀门A22。
[0034] 第二吸附塔B应包括吸附工段、再生工段和冷吹工段,第二吸附塔B上一般设置有 吸附工段进口管道B1、吸附工段出口管道B2、再生工段进口管道B3、再生阶段出口管道B4、 冷吹阶段进口管道B5和冷吹阶段出口管道B6。第一吸附塔A的吸附工段出口管道A2中输 出的气体通过第二吸附塔B的吸附工段进口管道Bl进入第二吸附塔内,在第二吸附塔内吸 附后,通过吸附工段出口管道B2流出吸附塔;再生气通过再生工段进口管道B3进入第二吸 附塔内,对吸附剂进行解吸后通过再生工段出口管道M流出吸附塔;冷吹气通过冷吹工段 进口管道B5流入第二吸附塔,对吸附剂进行降温后通过冷吹工段出口管道B6流出第二吸 附塔。为了对各个工段进入的气体进行控制,吸附工段进口管道B1、吸附工段出口管道B2、 再生工段进口管道B3、再生阶段出口管道B4、冷吹阶段进口管道B5和冷吹阶段出口管道B6 分别设置有第五阀门B11、第六阀门B12、第七阀门B21、第八阀门B22、第九阀门B31和第十 阀门B32。
[0035] 参见图1,图1为本发明实施例提供的天然气吸附塔控制方法的流程图。如图所 示,该方法包括如下步骤:
[0036] 步骤S1,发出控制第一吸附塔A和第二吸附塔B的吸附工段阀门打开的控制信号。
[0037] 具体地,发出打开第一阀门All、第二阀门A12、第五阀门B11、第六阀门B12的控制 信号,使原料天然气通过第一吸附塔A的吸附工段进口管道Al进入第一吸附塔内,在第一 吸附塔内吸附后,再进入第二吸附塔B内继续吸附。
[0038] 步骤S2,获取第一吸附塔A的吸附工段出口管道A2中天然气的杂质含量、第二吸 附塔B的吸附工段进口管道Bl中天然气的流量和吸附工段出口管道B2中天然气的杂质含 量。
[0039] 具体地,可以通过设置在第一吸附塔A的吸附工段出口管道A2上的杂质检测单元 检测吸附工段进口管道A2中的天然气的杂质含量,由于第一吸附塔A的吸附工段出口管道 与第二吸附塔B的吸附工段进口管道相连通,所以检测的该杂质含量即为第二吸附塔B的 吸附工段进口管道中的天然气的杂质含量。通过设置在第二吸附塔的吸附工段进口管道Bl 上的流量计检测进入第二吸附塔B中的天然气中的流量,通过设置在第二吸附塔B的吸附 工段出口管道B2上的杂质检测单元检测输出气体的杂质含量。
[0040] 需要说明的是,本实施例中,天然气中的杂质可以包括H20、C02、c 5+、酸性气体(例 如H2S等)、汞等,当然,也可以为本领域技术人员所熟知的其他杂质,本实施例对杂质的具 体内容不做任何限定,但对于不同的杂质,需要用相应的杂质检测单元对该杂质进行检测。
[0041] 步骤S3,根据第一吸附塔进口管道中天然气的流量和第二吸附塔的吸附工段进口 管道中的杂质含量确定第一预设吸附时间。本实施例中的第一吸附时间的具体取值可以根 据实际情况来确定,当杂质含量高和/或流量大时,延长第一吸附时间,当杂质含量低和/ 或流量小时,缩短第一吸附时间。
[0042] 步骤S4,在第一吸附塔A的吸附工段出口管道A2中的杂质含量达到第一杂质预设 值、第二吸附塔B的实际吸附时间达到第一预设吸附时间、或者第二吸附塔B中吸附工段出 口管道B2中天然气的杂质含量达到第二杂质预设值时,发出控制第一吸附塔A和第二吸附 塔B的吸附工段阀门关闭、再生工段阀门打开的控制信号。其中,第一杂质预设值和第二杂 质预设值可以根据实际情况来确定,本实施例对其不做任何限定。
[0043] 由于本实施例中的第一吸附塔和第二吸附塔的吸附工序要相匹配,所以第一吸附 塔和第二吸附塔要同时开始和结束吸附工序。本实施中,当上述三个条件中的任一个满足 时,本实施例会控制第一吸附塔和第二吸附塔的吸附工序结束,即关闭第一阀门All、第二 阀门Al2、第五阀门B11、第六阀门B12,打开第三阀门A21、第四阀门A22、第七阀门B21和第 八阀门B22,使
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