超音速天然气脱出二氧化碳分离器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及天然气分离技术领域，更具体地说，涉及一种超音速天然气脱出二氧化碳分离器。
【背景技术】
[0002]二氧化碳的捕集、利用和存储是当今国际社会研究的热点课题。烟道气、炼厂气、天然气中都或多或少地含有二氧化碳，是二氧化碳产生的主要来源。对这些气源中的二氧化碳进行脱除，可以达到的目的有:一是减少温室气体排放;二是回收CO2资源;三是根据工艺过程需要，防止二氧化碳对管路的腐蚀、堵塞及对后续工艺中催化剂的毒害。
[0003]目前，常见的脱除二氧化碳的方法有膜分离法与变压吸附法(PSA)。其中膜分离法需将天然气压力提升至5MPa以上;PSA法易使天然气损耗较大，影响产量。
[0004]因此，由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的为提供一种超音速天然气脱出二氧化碳分离器，旨在解决现有技术中存在的天然气中二氧化碳分离效果差，天然气损耗大的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]超音速天然气脱出二氧化碳分离器，包括天然气进气管、除杂箱、过滤网、排污管、阀门、冷却箱、排水管、拉法尔管、低温水罐、气液混合器、管式分离器、天然气出气管和水合物分解塔，所述天然气进气管连接除杂箱，所述除杂箱内竖直设置有过滤网，所述除杂箱底部连接排污管，所述排污管上设有阀门，所述除杂箱连接冷却箱，所述冷却箱下端连接排水管，所述冷却箱连接拉法尔管，所述拉法尔管连接气液混合器，所述气液混合器上端设置低温水罐，所述气液混合器下端连接管式分离器，所述管式分离器分别连接天然气出气管和水合物分解塔，所述水合物分解塔连接低温水罐。
[0008]优选的，所述管式分离器和天然气出气管之间设有除水装置，所述除水装置为干燥剂箱。
[0009]本实用新型的有益之处在于:通过在此二氧化碳的分离装置中，设置拉法尔管，从而降低了对二氧化碳的加压和降温损耗，提高了回收效率;将超音速分离与水合分离法相结合，降低了运营成本。本实用新型结构简单，使用方便，脱除效率高，运行成本低，天然气损耗少。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图I为本实用新型的结构不意图；
[0012]图中：I天然气进气管；2除杂箱;3过滤网；4排污管;5阀门；6冷却箱;7排水管;8拉法尔管;9低温水罐;10气液混合器;11管式分离器;12天然气出气管；13水合物分解塔;14除水装置。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型提供了一种超音速天然气脱出二氧化碳分离器，本实用新型结构简单，使用方便，脱除效率高，运行成本低，天然气损耗少。
[0014]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]如图I所示的超音速天然气脱出二氧化碳分离器，包括天然气进气管1、除杂箱2、过滤网3、排污管4、阀门5、冷却箱6、排水管7、拉法尔管8、低温水罐9、气液混合器10、管式分离器11、天然气出气管12和水合物分解塔13，所述天然气进气管I连接除杂箱2，所述除杂箱2内竖直设置有过滤网3，所述除杂箱2底部连接排污管4，所述排污管4上设有阀门5，能够将天然气中的固体成分进行初步的阻挡和除杂，方便后续脱除过程，防止拉法尔管8阻塞。所述除杂箱2连接冷却箱6，所述冷却箱6下端连接排水管7，冷却箱6将天然气中夹带的自然水汽进行冷却得到冷凝水，从而通过排水管7将其排除在外，防止在经过拉法尔管8过程中，由于压缩和膨胀过程产生冷凝冰晶，影响脱除过程。所述冷却箱6连接拉法尔管8，所述拉法尔管8连接气液混合器10，所述气液混合器10上端设置低温水罐9，所述气液混合器10下端连接管式分离器11，所述管式分离器11分别连接天然气出气管12和水合物分解塔13，所述水合物分解塔13连接低温水罐9 ο低温水罐9中为水和水合物促进剂的混合液，控制低温水罐9中温度在10摄氏度左右，混合液在流向气液分离器10的过程中被加压至5MPa左右，含有二氧化碳的天然气经过拉法尔管8后经过压缩和膨胀过程，其温度降低，并且其压力也在2-5MPa之间，天然气和混合液在气液分离器10中进行混合，并被输送到管式分离器11中进行水合反应，生成水合物浆，天然气析出，并送入到天然气出气管12中，而水合物浆则被输送到水合物分解塔13，水合物浆在20?40摄氏度分解，产生的气体二氧化碳输出，混合液体经液体输送栗回流至低温水罐9，等待循环使用。
[0016]更进一步的，所述管式分离器11和天然气出气管12之间设有除水装置14，所述除水装置14为干燥剂箱。在此过程中，会有一部分水汽夹带，由于从管式分离器11分离的天然气中水分形式为冷凝水，从而设置盛放干燥剂的干燥箱，能够方便的脱除水分。
[0017]本实用新型在使用时，通过在此二氧化碳的分离装置中，设置拉法尔管，从而降低了对二氧化碳的加压和降温损耗，提高了回收效率;将超音速分离与水合分离法相结合，降低了运营成本。本实用新型结构简单，使用方便，脱除效率高，运行成本低，天然气损耗少。
[0018]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0019]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.超音速天然气脱出二氧化碳分离器，其特征在于:包括天然气进气管、除杂箱、过滤网、排污管、阀门、冷却箱、排水管、拉法尔管、低温水罐、气液混合器、管式分离器、天然气出气管和水合物分解塔，所述天然气进气管连接除杂箱，所述除杂箱内竖直设置有过滤网，所述除杂箱底部连接排污管，所述排污管上设有阀门，所述除杂箱连接冷却箱，所述冷却箱下端连接排水管，所述冷却箱连接拉法尔管，所述拉法尔管连接气液混合器，所述气液混合器上端设置低温水罐，所述气液混合器下端连接管式分离器，所述管式分离器分别连接天然气出气管和水合物分解塔，所述水合物分解塔连接低温水罐。2.如权利要求I所述的超音速天然气脱出二氧化碳分离器，其特征在于:所述管式分离器和天然气出气管之间设有除水装置，所述除水装置为干燥剂箱。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超音速天然气脱出二氧化碳分离器，包括天然气进气管、除杂箱、过滤网、排污管、阀门、冷却箱、排水管、拉法尔管、低温水罐、气液混合器、管式分离器、天然气出气管和水合物分解塔，所述天然气进气管连接除杂箱，所述除杂箱内竖直设置有过滤网，所述除杂箱底部连接排污管，所述排污管上设有阀门，所述除杂箱连接冷却箱，所述冷却箱下端连接排水管，所述冷却箱连接拉法尔管，所述拉法尔管连接气液混合器，所述气液混合器上端设置低温水罐，所述气液混合器下端连接管式分离器，所述管式分离器分别连接天然气出气管和水合物分解塔，所述水合物分解塔连接低温水罐。本实用新型使用方便，脱除效率高，运行成本低，天然气损耗少。
【IPC分类】C10L3/10
【公开号】CN205152165
【申请号】CN201520962614
【发明人】刘新哲
【申请人】力冠能源（天津）有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日