Lng生产工艺中水分去除装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水分去除装置，特别涉及一种合成氨尾气提纯生产LNG过程中去除水分杂质的装置。
【背景技术】
[0002]合成氨是化学工业的基础，也是我国化学工业发展的重要先驱。经过几十年的发展，我国合成氨工业在产业规模、国内自给能力、技术装置水平等方面均得到了大幅提高。目前，我国合成氨产业规模已居世界第一，总量占世界总量的约1 /3。据国家统计局统计，2009年，我国共有合成氨生产企业496家，合成氨产量5135.5万t。合成氨作为化肥工业生产的重要基础，在我国国民经济中发挥着重要作用。由于历史上经历了中氮肥、小氮肥、大氮肥的发展过程，我国合成氨和氮肥企业数量多，布局分散，产业集中度低，整体技术水平不高。“十二五”期间，结构调整和产业技术升级是合成氨工业发展的重要内容。
[0003]在合成氨生产过程中合成气循环使用，甲烷浓度不能过高，因此必须有部分含氨、甲烷等尾气排放(驰放气)，以控制甲烷浓度，保证氨合成反应的正常进行。甲烷是一种温室气体，每吨甲烧造成全球暖化的威力比二氧化碳高出25倍，如果将弛放气直排，会造成环境污染和资源浪费，增加合成氨消耗。因此，利用好合成氨的尾气，是解决环境污染和资源充分利用降低合成氨成本的有效途径。
[0004]近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，在能源供应中的正以每年约12%的高速增长，正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，欧美发达国家均在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。
[0005]中国LNG利用极为不平衡，在中国能源中的比重很小。从国内发展形势来看，由于资源有限，产量远远小于需求，供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模，但是LNG的特点决定其发展非常迅速。
[0006]那么利用合成氨尾气来提纯制备LNG，将既能解决环境污染和资源充分利用降低合成氨成本，又能增加中国的LNG产量，弥补越来越大供需缺口。
[0007]合成氨尾气来提纯制备LNG具有以下优点:
[0008]1) LNG液化后，产品运输方便，方便灵活，适应性强。可为更多的远离燃气供气管网的地区提供洁净的能源；
[0009]2)产品几乎不含有不可燃烧成分，发热量高，燃烧充分，无粉尘灰渣，是清洁能源；LNG燃烧时释放的热量是常用燃气中最高的，其热值为11000-12000KCal/Kg，是普通煤气的6倍。
[0010]天然气液化生产工艺主要为:合成氨原料尾气首先在除油单元除油后进入原料气增压单元，原料气增压至3MPa左右后进入水洗脱氨净化单元，在该单元中，通过高压无氧水对原料气中的绝大部份氨进行脱除。然后进入深度净化单元，进行脱碳、脱水处理，经过净化的原料气进入天然气液化提纯单元，液化后的LNG进入储罐区储存。所以在水洗脱氨的工段后，合成氨尾气中会进入大量的水分，紧接着就有了脱水处理的工段。
[0011]现有的脱水处理过程中，整个天然气液化生产工艺需要暂停，待到水分处理符合要求后，产线才能继续运作，这样增加了等待时间，造成生产效率的降低。
【发明内容】
[0012]本实用新型的发明目的是为了进一步去除在水分吸收氨气的工段后产生的大量水分，以便满足LNG纯度的要求，提供了一种结构简单，操作方便，成本低廉、水分去除干净的合成氨尾气提纯生产LNG过程中去除水分杂质的装置。
[0013]本实用新型的发明目的是通过如下技术方案实现的:一种LNG生产工艺中水分去除装置，其设置在合成氨尾气提纯生产LNG产线上，包括水分吸附系统，以及设置在水分吸附系统后级的液氮储罐和气体纯化器，所述的水分吸附系统包括并联的两套水分吸附组件，每套水分吸附组件包括至少两套串联的水分吸附器，所述的水分吸附系统的前级接入合成氨尾气提纯生产LNG产线的水洗除氨工段，所述水分吸附系统的后级接入合成氨尾气提纯生产LNG产线的去精馏提纯工段。
[0014]所述的液氮储罐和气体纯化器之间还设有来自LNG成品罐的管路。
[0015]并联的两套水分吸附组件，每套水分吸附组件包括两套串联的水分吸附器，总共有四个水分吸附器，两套水分吸附组件一个使用时另一个备用，另一个在备用时进行再生，所述的水分吸附器还设有加热装置，用于再生时提高再生气的温度。所述的液氮储罐，用于产生氮气。所述的气体纯化器，用于再生气的净化，提高再生气的纯度。所述的LNG成品储罐，用于再生。
[0016]本实用新型的有益效果是:具有结构简单，操作方便，成本低廉、可以有效去除经过水洗除氨工段的合成氨尾气中的水分。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构示意图；
[0018]图中:1?4、水分吸附器；5、液氮储罐；6、气体纯化器；A1?A9、阀门；B1?B10、阀门，B11、放空阀门，21、来自水洗除氨工段的管路，22、放空管路，23、去精馏提纯的管路，24、来自LNG成品触的官路。
【具体实施方式】
[0019]如图1为本实用新型结构示意图，它包括:水分吸附器(1)，水分吸附器(2)，水分吸附器(3 )，水分吸附器(4)，液氮储罐(5 )，气体纯化器(6 )，阀门(A1?A9 )设在LNG生产线管路上，阀门(B1?B10)设在再生气管路上，来自水洗除氨工段的管路(21)，放空阀门(B11)及放空管路(22)，去精馏提纯的管路(23)，来自LNG成品罐的管路(24)。
[0020]并联的两套水分吸附组件，每套水分吸附组件包括两套串联的水分吸附器，总共有四个水分吸附器(1?4)，两套水分吸附组件一个使用时另一个备用，另一个在备用时进行再生，所述的水分吸附器还设有加热装置，用于再生时提高再生气的温度。所述的液氮储罐(5)，用于产生氮气。所述的气体纯化器(6)，用于再生气的净化，提高再生气的纯度。所述的来自LNG成品罐的管路(24)，用于再生。
[0021]下面结合具体的示意图来具体说明此合成氨尾气提纯生产LNG过程中去除水分杂质的装置。如图所示，把水洗脱氨塔和水分去除装置相连，水分去除装置中的水分吸附器
(1)和水分吸附器(3)串联，另外两个水分吸附器(2)和(4)也串联，再把这两个系统并联。然后再把水分去除装置和精馏塔相连。液氮储罐(5)放在水分去除装置的尾部，液氮储罐
(5)连接气体纯化器(6)后，再和水分去除装置相连。来自LNG成品罐连接的管道连接到气体纯化器之前。
[0022]这样两套水分去除装置可以一个使用，一个备用，当水分吸附器(1)和水分吸附器
(3)工作时，首先打开阀门(A1)，然后依次打开阀门(A2、A3、A6、A7)，这样原料气通过第一套吸附系统进行吸附。吸附后原料气中的水分达到标准，然后进入精馏系统。在此之前应当关闭阀门(44353839)，防止原料气进入水分吸附器(2)和水分吸附器(4)。
[0023]在水分吸附器(1)和水分吸附器(3)工作的同时，需要对水分吸附器(2)和水分吸附器(4)进行再生。首先打开液氮储罐前级的阀门(B1)，氮气通过气体纯化器(6)进行纯化，达到高纯级别，以便对水分吸附器进行再生。然后依次打开阀门(B3、B4、B7、B8)，这样氮气通入第二套吸附系统进行对分子筛活化，在氮气通入的同时，打开水分吸附器(2)和水分吸附器(4)的电加热装置进行升温。废吸氮气通过放空管路(22)进行放空。在氮气活化一定时间后，关闭阀门(B1)，停止氮气活化。然后打开阀门(B2)，用成品天然气通入水分吸附器(2)和水分吸附器(4)进行再生，活化一定时间后，关闭阀门(B2)，停止天然气活化。再生完成后，关闭相关阀门，等到水分吸附器(1)和水分吸附器(3)工作周期完成时进行切换。同理，在水分吸附器(2)和水分吸附器(4)工作的同时，需要对水分吸附器(1)和水分吸附器(3)进行再生。
【主权项】
1.一种LNG生产工艺中水分去除装置，其设置在合成氨尾气提纯生产LNG产线上，包括水分吸附系统，以及设置在水分吸附系统后级的液氮储罐和气体纯化器，其特征是所述的水分吸附系统包括并联的两套水分吸附组件，每套水分吸附组件包括至少两套串联的水分吸附器，所述的水分吸附系统的前级接入合成氨尾气提纯生产LNG产线的水洗除氨工段，所述水分吸附系统的后级接入合成氨尾气提纯生产LNG产线的去精馏提纯工段。2.如权利要求1所述的LNG生产工艺中水分去除装置，其特征是在所述的液氮储罐和气体纯化器之间还设有来自LNG成品罐的管路。3.如权利要求1所述的LNG生产工艺中水分去除装置，其特征是每套水分吸附组件包括两套串联的水分吸附器，在水分吸附器内设有加热装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种LNG生产工艺中水分去除装置，其设置在合成氨尾气提纯生产LNG产线上，包括水分吸附系统，以及设置在水分吸附系统后级的液氮储罐和气体纯化器，所述的水分吸附系统包括并联的两套水分吸附组件，每套水分吸附组件包括至少两套串联的水分吸附器，所述的水分吸附系统的前级接入水洗除氨工段，所述水分吸附系统的后级接入去精馏提纯工段。此水分吸附器有并列两套，以便交替使用，方便对其中一个进行更换或再生。本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低廉、水分去除干净的优点。
【IPC分类】C10L3/08, B01D53/02, B01D53/26, C10L3/10
【公开号】CN205115409
【申请号】CN201520809894
【发明人】金向华, 孙猛, 刘斌
【申请人】苏州金华润泽能源有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月20日