一种撬装式天然气处理装置的制作方法

文档序号:21740023发布日期:2020-08-05 01:51阅读:794来源:国知局
一种撬装式天然气处理装置的制作方法

本实用新型涉及天然气处理领域,具体涉及一种撬装式天然气处理装置。



背景技术:

在油田的生产过程中,石油开采的同时,会产生部分石油伴生气。石油伴生气的主要成分是c1,同时含有部分c2、c3、c4及c5+等重烃,以及水、二氧化碳、硫化氢、氮气、机械杂质等成分,需要进行净化加工处理后,才能利用;和石油一样,石油伴生气也是一种经济价值很高的资源,但是,由于油区规模以及集输条件的限制,特别对于一些边远油区,石油伴生气并没有得到合理的利用;由于无法储存,通常是一部分直接作为原油加温燃料,其余部分放空焚烧,甚至任由其挥发、对空排放。这种处置方式,既对油田井场、集输站场带来一定的安全隐患,造成油区的大气污染,同时也是巨大的资源浪费。撬装式天然气处理装置,以其方便快捷的建造方式和安全可靠运作模式,针对不同的油区规模和集输条件,都能够高效回收油田伴生气资源,便于后续进行无害化处理、同时进行下游产品的深加工,使资源得以充分利用,有利于油田生产及安全管理。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于便于移动和安装且能够高效回收油田伴生气资源的撬装式天然气处理装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种撬装式天然气处理装置,安装于多个撬块上,包括天然气压缩机组、第二水冷器、一级分液罐、第一换热降温装置组和二级分液罐,所述天然气压缩机组包括第一压缩室和第二压缩室,所述第一压缩室的进口用于通入天然气,所述第一压缩室的出口通过所述第二水冷器连通至所述一级分液罐的进口,所述一级分液罐气相出口连通所述第二压缩室的进口,所述第二压缩室的进口通过第一换热降温装置组连通至所述二级分液罐的进口,所述二级分液罐的气相出口用于外排处理后的天然气。

本实用新型的有益效果是:天然气处理装置整体撬装出厂,现场组装简便快捷,便于运输,以其方便快捷的建造方式和安全可靠运作模式,针对不同的油区规模和集输条件,都能够高效回收油田伴生气资源。现有技术中的天然气处理通常采用一级压缩和水冷处理,分离不彻底且油田伴生气无法得到有效利用。本实用新型撬装式天然气处理装置采用两级压缩和两级分离,可以有效获得净化干气和油田混合烃产品,工艺简单、设备紧凑、操作方便,便于后续进行无害化处理、同时进行下游产品的深加工。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。

进一步,还包括抽气装置、脱硫塔组和原料缓冲罐,所述抽气装置的进口与原料气进气管道连接,其出口与所述脱硫塔组的进口连接,所述脱硫塔组的出口与所述原料缓冲罐的进口连接,所述原料缓冲罐的气相出口与所述天然气压缩机组的第一压缩室的进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:抽气装置将原料气抽入系统并在脱硫塔组内脱硫,原料缓冲罐内初步实现气液分离,气相从原料缓冲罐的气相出口排出并进入天然气压缩机组进行压缩。

进一步,所述抽气装置包括抽气机、第一水冷器和抽气机缓冲罐,所述抽气机的进口与原料气进气管道连接,其出口与所述第一水冷器的热媒进口连接,所述第一水冷器的热媒出口与所述抽气机缓冲罐的进口连接,所述抽气机缓冲罐的气相出口与所述脱硫塔组的进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:抽气机将原料气抽入,经过第一水冷器降温,部分气态混合烃冷却液化,然后进入抽气机缓冲罐进行气液分离,气相进入后续的脱硫塔组。

进一步,所述脱硫塔组包括并联或串联的第一脱硫塔和第二脱硫塔,所述抽气装置的出口与所述第一脱硫塔的进口和/或所述第二脱硫塔的进口连接,所述第一脱硫塔的出口和/或所述第二脱硫塔的出口均与所述原料缓冲罐的进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:两个脱硫塔可以串联或者并联,并联的时候脱硫效率高,便于更换其中一个脱硫塔内的脱硫剂,串联的时候脱硫更彻底。可以根据产品内硫的含量灵活选择两个脱硫塔的连接方式。

进一步,所述第一换热降温装置组包括再沸器、第三水冷器和第一换热器,所述第二压缩室的出口与所述再沸器的气相进口连接,所述再沸器的气相出口与所述第三水冷器的热媒进口连接,所述第三水冷器的热媒出口与所述第一换热器的热媒进口连接,所述第一换热器的热媒出口与所述二级分液罐的进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:升压后的天然气流经再沸器提供热源,再经过第三水冷器降温,经过第一换热器后降温至15摄氏度,气液分离,然后进入二级分液罐分离气相和液相。

进一步,还包括电加热器、第一干燥塔、第二干燥塔和第二换热降温装置组;所述二级分液罐的气相出口分别与所述第一干燥塔的进口或所述第二干燥塔的进口连接,所述第一干燥塔的出口或所述第二干燥塔的出口与所述第二换热降温装置组的进口连接,所述第二换热降温装置组的出口与所述第一换热器的冷媒进口连接,所述第一换热器的冷媒出口与净化干气外输管道连接,所述第一换热器的冷媒出口还分别与所述电加热器的进口或所述电加热器的出口处管道连接,所述电加热器的出口分别与所述第一干燥塔的出口或所述第二干燥塔的出口连接,所述第一干燥塔的进口或所述第二干燥塔的进口均与净化干气外输管道连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:分离后的气相经过干燥塔干燥和第二换热降温装置组降温分离,并为第一换热器提供冷量。从第一换热器冷媒出口排出的净化干气一部分外输,另一部分经过电加热器再生加热,逆向进入第一干燥塔或者第二干燥塔进行反冲洗实现干燥塔内分子筛的脱附,脱附完成后,从第一换热器冷媒出口排出的净化干气直接逆向进入第一干燥塔或者第二干燥塔,实现分子筛的降温冷却。

进一步,所述第一换热降温装置组还包括精馏塔,所述第二换热降温装置组包括第二换热器、前冷换热器、蒸发换热器、后冷换热器、低温分离器和制冷剂循环装置;所述第一干燥塔的出口或第二干燥塔的出口与所述第二换热器的热媒进口连接,所述第二换热器的热媒出口与所述前冷换热器的热媒进口连接,所述前冷换热器的热媒出口与所述蒸发换热器的热媒进口连接,所述蒸发换热器的热媒出口与所述后冷换热器的热媒进口连接,所述后冷换热器的热媒出口与所述低温分离器的进口连接,所述低温分离器的气态冷相出口与所述后冷换热器的冷媒进口连接,所述后冷换热器的冷媒出口与所述前冷换热器的冷媒进口连接,所述前冷换热器的冷媒出口与所述第一换热器的冷媒进口连接,所述制冷剂循环装置的出口与所述蒸发换热器的冷媒进口连接,所述蒸发换热器的冷媒出口与所述制冷剂循环装置的进口连接;所述低温分离器的液相出口与所述精馏塔的进口连接,所述精馏塔的液相出口与所述再沸器的液相进口连接,所述再沸器的液相出口与外接的混合烃储罐连接;所述精馏塔的气相出口与所述一级分液罐的进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:从干燥塔出来后的物质依次经过第二换热器、前冷换热器、蒸发换热器和后冷换热器降温到-51℃,然后进入低温分离器,分离的液相c3+组分经由精馏塔脱除其中的c2后进入外接的混合烃储罐连接,低温分离器的干气组分膨胀热分离,气态冷相温度为-70℃,气态冷相依次进入后冷换热器和前冷换热器回收冷量。

进一步,所述低温分离器包括低温分离器主体和设置于其内部的冷干气热分离装置,所述冷干气热分离装置为速度发生器或涡流管。

采用上述进一步方案的有益效果是:采用涡流管或速度发生器替代现有的膨胀机功能,实现深冷状态下的冷干气热分离,性价比高;提高了装置野外作业条件下生产运行的稳定性,提高了装置的运行率和运行效率。

进一步,还包括进口缓冲罐和排液分水罐,所述进口缓冲罐的进口与所述原料气进气管道连接,所述进口缓冲罐的出口、抽气机缓冲罐的液相出口、所述原料缓冲罐的液相出口和所述一级分液罐的液相出口均与所述排液分水罐的液相进口连接,所述排液分水罐的污水出口与外接的污水罐连接,所述第一干燥塔的出口或所述第二干燥塔的出口与所述排液分水罐的充压气进口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是:进口缓冲罐起到平稳原料气进气管道气压和流速的作用,同时可以实现油、水和机械杂质的分离,分离后的轻质油进入排液分水罐,排液分水罐将含油污水和轻质油分离,含油污水进入外接的污水罐。

进一步,所述天然气压缩机组包括第一天然气压缩机和第二天然气压缩机,所述第一天然气压缩机和所述第二天然气压缩机并联设置,且均具有所述第一压缩室和所述第二压缩室。

采用上述进一步方案的有益效果是:两个天然压缩机并联设置,保证工作效率,便于设备检修。

本实用新型的有益效果在于:撬装式天然气处理装置,主要针对边远油区不同规模的石油伴生气资源,进行无害化处理和综合利用,加工生产出各种社会化产品,就地实现市场化销售,创造经济效益。针对油区不同的气质、气量,采用低温分离或冷油吸收的方法,进行脱水、脱重烃、脱酸性气体的处理,初步获得净化干气和油田混合烃两项产品;工艺过程可以采用以下两种方式,较为普遍的方式是:两级压缩(0.12→0.75→2.15mpa)、两级制冷(浅冷+速度发生器或涡流管)、两级分离,其特点是工艺简单、设备紧凑、操作方便;另一种方式是:采用两级压缩(0.12→0.75→2.15mpa)、一级制冷(浅冷)、冷油吸收,其特点是轻烃收率高(c3+收率≥90%)。成套天然气处理装置,为整体撬装出厂,1~3×104nm3/d的装置组撬包括:四个生产组撬(7.2×2.5×2.7m)、一个主控室和一个空压机房(7×2.5×2.6m)、一个原料气缓冲罐(30m3)、一个产品罐(50m3)以及成套自动化控制系统和成套配电系统;4~8×104nm3/d的装置是两个50m3产品罐,撬装结构同比例增大(8.8×3.2×3m)。混合烃产品储装后直接装车外销,或进一步加工成液化石油气和稳定轻烃产品;净化干气产品,一部分作为燃料气返输油田用于原油加温,其余部分外输进入输气管网;也可根据各地区的具体情况,配置天然气发电装置,将天然气资源转换为电能外供;或配套cng、lng装置,加工成市场产品销售。成套装置按野外作业条件设计,现场组装简便快捷;项目运作投资省、见效快。

本实用新型的装置运行安全、高效、平稳,为推进油区实现密闭式开采、消除安全隐患,以及节能减排、环境保护等方面的工作发挥了重要作用。按照各油田公司创建资源节约型企业的总体部署,对于开采面积大、采区分散、集输难度大的油气田,撬装式天然气处理装置的应用,前景良好,将产生更大的经济效益和社会效益。

本实用新型的天然气处理装置,适用于边远油区“气源分散、野外作业”的工况条件,生产装置工艺完善(低能耗)、设备紧凑(撬装式)、自动化水平高(plc全过程控制),其技术特点主要体现在以下几方面:

1.装置整体结构紧凑,在符合五级天然气站场设计规范的前提下,整体撬装、结构严谨;最大限度地节省空间和占地面积,并且可以根据现场地形地貌条件,调整撬装组合结构和方位。

2.整套生产装置为移动式车载撬装设计,可随气源集结地的变迁而方便地搬迁;插接式信号缆、动力缆及金属工艺软管组撬联结,使现场装配工作量大大减少。无特殊情况,水、电、气条件具备,装置现场落地后,安装、调试、投产一般在15个工作日完成。

3.所有设备按野外作业标准设计,全天候露天作业,无需繁琐的后勤支持和公用工程配置,装置配套精炼、简约。

4.无加热炉、热媒炉等直燃式明火设备,强弱电设备均采用防爆设计,符合石油天然气工程设计规范,安全性能好。

5.根据气源气质条件不同,可采用二级压缩+低温冷凝或冷油吸收不同的工艺配置,过程终端在零下35℃、2.0mpa工况下进行高效气液分离、吸收,获得满意的轻烃收率;可满足轻烃生产、天然气净化、商品天然气管输或cng、lng加工等各类工艺需求。装置操作弹性大,可根据实际工况调配设备负荷,实现能耗与效益的最佳组合。

6.采用物理低温分离工艺,生产过程全密闭;无“三废”排放,无环境污染。

7.根据项目条件,净化干气可直接外输,也可用于天然气发电,或进一步加工成cng、lng产品;混合烃产品作为粗化工原料直接装车外销,产量具备一定规模(≥15t/d),也可增设精馏设施,进一步加工成液化石油气和稳定轻烃产品。实现更大经济效益。

8.采用涡流管或速度发生器替代膨胀机功能,实现深冷状态下的冷干气热分离,性价比高;提高了装置野外作业条件下生产运行的稳定性,提高了装置的运行率和运行效率。

9.水冷器和换热器均采用高效防锈铝板翅式换热器,合理设置多股物流的冷热交换,充分利用热源和介质冷量,降低能耗,降低装置运行成本。

10.多个水冷器集中安装形成集中水冷器,集中水冷器采用干、湿两用设计,适应缺水条件下的生产运行。

附图说明

图1为本实用新型一种撬装式天然气处理装置的原理图;

图2为图1中a区域放大图;

图3为图1中b区域放大图;

图4为图1中c区域放大图;

图5为图1中d区域放大图;

图6为速度发生器的主视图;

图7为图6中e-e的剖视图;

图8为本实用新型一种撬装式天然气处理装置的俯视结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、抽气机,2、抽气机缓冲罐,3、第一脱硫塔,4、第二脱硫塔,5、原料缓冲罐,6、第一天然气压缩机,7、第二天然气压缩机,8、一级分液罐,9、再沸器,10、二级分液罐,11、第一干燥塔,12、第二干燥塔,13、前冷换热器,14、蒸发换热器,15、后冷换热器,16、低温分离器,17、精馏塔,18、电加热器,19、进口缓冲罐,20、排液分水罐,21、射流器,22、油分离器,23、制冷压缩机,24、制冷剂储罐,25、经济器,26、速度发生器,261、气态热相出口,262、进气口,263、螺栓,264、端盖,265、主壳体,266、出气管,267、平衡管,27、集中水冷器,301、第一水冷器,302、第二水冷器,303、第三水冷器,304、第四水冷器,305、第五水冷器,306、第六水冷器,204、第二换热器,205、第一换热器,102、汇流器,103、凝液冷却器。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图8所示,本实施例提供一种撬装式天然气处理装置,安装于多个撬块上,包括天然气压缩机组、第二水冷器302、一级分液罐8、第一换热降温装置组和二级分液罐10,所述天然气压缩机组包括第一压缩室和第二压缩室,所述第一压缩室的进口用于通入天然气,所述第一压缩室的出口通过所述第二水冷器302连通至所述一级分液罐8的进口,所述一级分液罐8气相出口连通所述第二压缩室的进口,所述第二压缩室的进口通过第一换热降温装置组连通至所述二级分液罐10的进口,所述二级分液罐10的气相出口用于外排处理后的天然气。

作为本实施例的进一步方案,还包括抽气装置、脱硫塔组和原料缓冲罐5,所述抽气装置的进口与原料气进气管道连接,其出口与所述脱硫塔组的进口连接,所述脱硫塔组的出口与所述原料缓冲罐5的进口连接,所述原料缓冲罐5的气相出口与所述天然气压缩机组的第一压缩室的进口连接。

作为本实施例的进一步方案,所述抽气装置包括抽气机1、第一水冷器301和抽气机缓冲罐2,所述抽气机1的进口与原料气进气管道连接,其出口与所述第一水冷器301的热媒进口连接,所述第一水冷器301的热媒出口与所述抽气机缓冲罐2的进口连接,所述抽气机缓冲罐2的气相出口与所述脱硫塔组的进口连接。

作为本实施例的进一步方案,所述脱硫塔组包括并联或串联的第一脱硫塔3和第二脱硫塔4,所述抽气装置的出口与所述第一脱硫塔3的进口和/或所述第二脱硫塔4的进口连接,所述第一脱硫塔3的出口和/或所述第二脱硫塔4的出口均与所述原料缓冲罐5的进口连接。

作为本实施例的进一步方案,所述第一换热降温装置组包括再沸器9、第三水冷器303和第一换热器205,所述第二压缩室的出口与所述再沸器9的气相进口连接,所述再沸器9的气相出口与所述第三水冷器303的热媒进口连接,所述第三水冷器303的热媒出口与所述第一换热器205的热媒进口连接,所述第一换热器205的热媒出口与所述二级分液罐10的进口连接。

作为本实施例的进一步方案,还包括电加热器18、第一干燥塔11、第二干燥塔12和第二换热降温装置组;所述二级分液罐10的气相出口分别与所述第一干燥塔11的进口或所述第二干燥塔12的进口连接,所述第一干燥塔11的出口或所述第二干燥塔12的出口与所述第二换热降温装置组的进口连接,所述第二换热降温装置组的出口与所述第一换热器205的冷媒进口连接,所述第一换热器205的冷媒出口与净化干气外输管道连接,所述第一换热器205的冷媒出口还分别与所述电加热器18的进口或所述电加热器18的出口处管道连接,所述电加热器18的出口分别与所述第一干燥塔11的出口或所述第二干燥塔12的出口连接,所述第一干燥塔11的进口或所述第二干燥塔12的进口均与净化干气外输管道连接。

作为本实施例的进一步方案,所述第一换热降温装置组还包括精馏塔17,所述第二换热降温装置组包括第二换热器204、前冷换热器13、蒸发换热器14、后冷换热器15、低温分离器16和制冷剂循环装置;所述第一干燥塔11的出口或第二干燥塔12的出口与所述第二换热器204的热媒进口连接,所述第二换热器204的热媒出口与所述前冷换热器13的热媒进口连接,所述前冷换热器13的热媒出口与所述蒸发换热器14的热媒进口连接,所述蒸发换热器14的热媒出口与所述后冷换热器15的热媒进口连接,所述后冷换热器15的热媒出口与所述低温分离器16的进口连接,所述低温分离器16的气态冷相出口与所述后冷换热器15的冷媒进口连接,所述后冷换热器15的冷媒出口与所述前冷换热器13的冷媒进口连接,所述前冷换热器13的冷媒出口与所述第一换热器205的冷媒进口连接,所述制冷剂循环装置的出口与所述蒸发换热器14的冷媒进口连接,所述蒸发换热器14的冷媒出口与所述制冷剂循环装置的进口连接;所述低温分离器16的液相出口与所述精馏塔17的进口连接,所述精馏塔17的液相出口与所述再沸器9的液相进口连接,所述再沸器9的液相出口与外接的混合烃储罐连接;所述精馏塔17的气相出口与所述一级分液罐8的进口连接。

作为本实施例的进一步方案,所述低温分离器16包括低温分离器主体和设置于其内部的冷干气热分离装置,所述冷干气热分离装置为速度发生器或涡流管。

作为本实施例的进一步方案,还包括进口缓冲罐19和排液分水罐20,所述进口缓冲罐19的进口与所述原料气进气管道连接,所述进口缓冲罐19的出口、抽气机缓冲罐2的液相出口、所述原料缓冲罐5的液相出口和所述一级分液罐8的液相出口均与所述排液分水罐20的液相进口连接,所述排液分水罐20的污水出口与外接的污水罐连接,所述第一干燥塔11的出口或所述第二干燥塔12的出口与所述排液分水罐20的充压气进口连接。

作为本实施例的进一步方案,所述天然气压缩机组包括第一天然气压缩机6和第二天然气压缩机7,所述第一天然气压缩机6和所述第二天然气压缩机7并联设置,且均具有所述第一压缩室和所述第二压缩室。

如图1-图5所示,本实用新型的具体工作过程如下:

来自联合站的原料气约包括70%的c1,10%的c2,20%的c3、c4及c5+等重烃,以及水、二氧化碳、硫化氢、氮气、机械杂质等成分。如图1和图2所示,原料气进气管道将原料气从联合站输送至抽气机1,经第一水冷器301冷却降温后进入抽气机缓冲罐2,原料气在抽气机缓冲罐2内气液分离,如图1和图3所示,气相排出后进入串联或并联的第一脱硫塔3和第二脱硫塔4,脱硫后进入原料缓冲罐5,在原料缓冲罐5内气液分离,气相进入所述第一天然气压缩机6和所述第二天然气压缩机7的第一压缩室进行一级压缩,气体从0.12mpa加压到0.75mpa,经过第二水冷器302从100℃降温至25℃,流经汇流器102进入一级分液罐8,在一级分液罐8内气液分离,气相从一级分液罐8顶部的气相出口排出进入所述第一天然气压缩机6和所述第二天然气压缩机7的第二压缩室进行二级压缩,气体从0.75mpa加压到2.15mpa,如图1和图4所示,升压后的天然气流经再沸器9提供热源,再经过第三水冷器303降温,经过第一水冷器205降温至15℃后进入二级分液罐10进行气液分离,分离后的气相进入第一干燥塔11或第二干燥塔12深度脱水至10ppm以下,干燥塔填装4a型分子筛,循环热再生。如图1和图5所示,脱水后的天然气流经射流器21后进入第二换热器204回收冷量、降温,再依次进入前冷换热器13、蒸发换热器14和后冷换热器15降温至约-51℃,降温后的气液混合相进入所述低温分离器16气液分离,低温分离器16内设有速度发生器26,速度发生器26将分离后的气相分离成气态冷相(约-70℃)和气态热相(约-19℃),气态冷相进入后冷换热器15提供冷源,后冷换热器15冷媒出口处的气相温度约为-35℃,而后进入前冷换热器13提供冷源,前冷换热器13的冷媒出口处的气相温度约为15℃,再从第一换热器205的冷媒入口进入第一换热器205实现换热,如图4所示换热后的一部分干气用于干燥塔再生,一部分反输联合站用于原油加温,其余部分气体向上进入净化干气外输管道。

如图5所示,所述制冷剂循环装置包括油分离器22、制冷压缩机23、制冷剂储罐24、经济器25、第五水冷器305和第六水冷器306,制冷剂为丙烷或氟利昂或液氨,制冷剂存储于制冷剂储罐24内,流经经济器25进入蒸发换热器14提供冷源,而后从蒸发换热器14的冷媒出口流至制冷压缩机23压缩,再进入油分离器22分离气相和润滑油,气相制冷剂经第六水冷器306降温至35℃液化,再进入制冷剂储罐24。

其中,从所述低温分离器16分离出的气态热相(约-19℃)经过第二换热器204为流过其的热媒降温,然后一部分经过汇流器102进入一级分液罐8,另一部分进入原料缓冲罐5。

其中,从所述低温分离器16分离出的液相(-51℃)排出后经过凝液冷却器103的冷媒通道换热至-30℃,然后进入与所述再沸器9配合使用的精馏塔17,气液分离后气态的c1和c2经过汇流器102进入一级分液罐8,液相与流经再沸器9的天然气换热升温至25℃,液相的c3、c4和c5+沿管道进入混合烃储罐。

具体的,如图3所示,所述串联或并联的第一脱硫塔3和第二脱硫塔4,两个脱硫塔的连接方式可并、可串,串联时可正可逆。第一脱硫塔3的进口和第二脱硫塔4的进口与所述抽气机缓冲罐2的气相出口连接的管道上分别设置有第一阀f1和第二阀f2,第一脱硫塔3的出口和第二脱硫塔4的出口与原料缓冲罐5连接的管道上分别设置有第五阀f5和第六阀f6,第一脱硫塔3的出口与第二脱硫塔4的进口之间通过管道连接并在管道上设置有第三阀f3,第一脱硫塔3的进口和第二脱硫塔4的出口之间通过管道连接并在管道上设有第四阀f4,抽气机缓冲罐2的气相出口和原料缓冲罐5的进口通过管道连接并在管道上设有第七阀f7。

当不需要进行脱硫处理的时候,关闭第一阀f1、第二阀f2、第三阀f3、第四阀f4、第五阀f5和第六阀f6,打开第七阀f7,抽气机缓冲罐2的气相出口直接与原料缓冲罐5的进口连通。

当所述第一脱硫塔3和所述第二脱硫塔4并联,关闭第三阀f3、第四阀f4和第七阀f7,打开第一阀f1、第二阀f2、第五阀f5和第六阀f6。从抽气机缓冲罐2排出的气相分别进入所述第一脱硫塔3和所述第二脱硫塔4,然后分别进入所述原料缓冲罐5。需要更换脱硫塔内的脱硫剂的时候,可以在两个塔并联的基础上切断任一脱硫塔并进行更换,具体来说,当需要更换第一脱硫塔3内的脱硫剂的时候,关闭第一阀f1和第五阀f5即可;当需要更换第二脱硫塔4内的脱硫剂的时候,关闭第二阀f2和第六阀f6即可。

当所述第一脱硫塔3和所述第二脱硫塔4串联,可以采用两种串联方式第一种为天然气先进入第一脱硫塔3再进入第二脱硫塔4,打开第一阀f1、第三阀f3和第六阀f6,关闭第二阀f2、第四阀f4、第五阀f5和第七阀f7。第二种为天然气先进入第二脱硫塔4再进入第一脱硫塔3,打开第二阀f2、第四阀f4和第五阀f5,关闭第一阀f1、第三阀f3、第六阀f6和第七阀f7。

具体的,如图4所示,第一干燥塔11或第二干燥塔12并联设置,两个干燥塔其中一个处于吸附状态,另一个处于脱附再生状态,脱附完成后两个塔的状态切换。第一干燥塔11的进口和第二干燥塔12的进口与二级分液罐10的气相出口连接的管道上分别设有第九阀f9和第十一阀f11,第一干燥塔11的出口和第二干燥塔12的出口与第二换热器204之间连接的管道上分别设有第十三阀f13和第十五阀f15,第一干燥塔11的进口和第二干燥塔12的进口与第四水冷器304热媒进口连接的管道上分别设置有第八阀f8和第十阀f10,第四水冷器304热煤出口与净化干气外输管道连接,第一干燥塔11的出口和第二干燥塔12的出口与电加热器18的出口连接的管道上分别设置有第十二阀f12和第十四阀f14,第一换热器205的冷媒出口与电加热器18进口之间的连接管道上设置有第十八阀f18,第一换热器205的冷媒出口与电加热器18的出口处管路通过连接管道连接,所述连接管道上设有第十七阀f17,第十七阀f17出口端的所述连接管道还与所述第四水冷器304的热媒进口通过管道连接,管道上设置有第十六阀f16。

当第一干燥塔11处于吸附状态,第二干燥塔12处于脱附状态时,打开第九阀f9、第十三阀f13、第十阀f10、第十四阀f14和第十八阀f18,关闭第十一阀f11、第十五阀f15、第八阀f8、第十二阀f12和第十六阀f16,首先第十七阀f17处于关闭状态,从第二分液罐10排出的气相经过第一干燥塔11进入第二换热器204,从第一换热器205冷媒出口排出的天然气一部分经过第十八阀f18进入电加热器18加热到200℃,然后经过第十四阀f14逆向进入第二干燥塔12,加热分子筛进行脱附,然后从第二干燥塔12的进口排出,经过第十阀f10和第四水冷器304降温外输,加热脱附4小时后,关闭第十八阀f18并打开第十七阀f17,从第一换热器205冷媒出口排出的天然气部分经过第十七阀f17,逆向进入第二干燥塔12为分子筛降温4小时,随后关闭第十阀f10和第十四阀f14,打开第十六阀f16,天然气直接经过第十六阀f16所在管道外输。两个干燥塔的状态每24小时进行一次切换,切换后,阀门处于以下状态,第十一阀f11、第十五阀f15、第八阀f8、第十二阀f12和第十八阀f18打开,第九阀f9、第十三阀f13、第十阀f10、第十四阀f14、第十六阀f16和第十七阀f17关闭。从第二分液罐10排出的气相经过第二干燥塔12进入第二换热器204从第一换热器205冷媒出口排出的天然气一部分经过第十八阀f18进入电加热器18加热到200℃,然后经过第十二阀f12逆向进入第一干燥塔11,加热分子筛进行脱附,然后从第一干燥塔11的进口排出,经过第八阀f8和第四水冷器304降温外输,加热脱附4小时后,关闭第十八阀f18并打开第十七阀f17,从第一换热器205冷媒出口排出的天然气部分经过第十七阀f17,逆向进入第一干燥塔11为分子筛降温4小时,随后关闭第八阀f8和第十二阀f12,打开第十六阀f16,天然气直接经过第十六阀f16所在管道外输。

具体的,在原料气进气管道处连接有进口缓冲罐19,进口缓冲罐19平稳系统内的天然气,进口缓冲罐19的出口、抽气机缓冲罐2的液相出口、所述原料缓冲罐5的液相出口和所述一级分液罐8的液相出口均与排液分水罐20的液相进口连接,水和轻质油进入排液分水罐20,第一干燥塔11和第二干燥塔12出口处的部分充压气沿管道从排液分水罐20的气相进口进入,为排液分水罐20内提供低温和压力,排液分水罐20内分离后的含油污水进入污水罐,排液分水罐20内分离后的轻质油与二级分液罐10分离出的液相经过凝液冷却器103降温、气液分离,气相进入射流器21,液相去混合烃储罐。

具体的,如图6和图7所示,速度发生器26包括端盖264、主壳体265和出气管266,端盖264和主壳体265配对研磨并通过螺栓263固定连接,端盖264一端和主壳体265一端之间具有从切向沿抛物线设置的进气口262,进气口262的宽度d为2.5mm,主壳体265的直径为400mm,主壳体265具有沿切向设置的气态热相出口261和平衡管267,出气管266与主壳体265的另一端中部固定连接并与主壳体265的内腔连通,端盖264上还固定连接有设置在主壳体265内部的导流盘。气体从进气口262进入后在主壳体265内形成高速涡流,主壳体265内中心处的气体温度较低称为气态冷相,由出气管266排出,主壳体265内四周的气体温度较高称为气态热相,由气态热相出口261排出。如图6所示,气态热相出口261和平衡管267连通,气态热相出口261和平衡管267均与主壳体265的内腔连通,气态热相出口261管道上设置有控制流量的阀门,气态热相出口261和平衡管267还设置有调节阀门,如图6所示,气体在主壳体265内以1马赫的速度逆时针旋转,气态热相部分从气态热相出口261排出,平衡管267的一端与主壳体265和气态热相出口261连通,其另一端封闭,另一部分气态热相经过平衡管267回到主壳体265内。

具体的,如图8所示,本实用新型中将第一水冷器301、第二水冷器302、第三水冷器303、第四水冷器304、第五水冷器305和第六水冷器306的热媒管道并排集中安装在一起,形成集中水冷器27,集中提供冷媒,结构紧凑,更加节能,集中水冷器27和多个换热器采用高效防锈铝板翅式换热器,合理设置多股物流的冷热交换,充分利用热源和介质冷量,降低能耗,降低装置运行成本。本实用新型的撬装式天然气处理装置分别安装于第一撬块m101、第二撬块m102、第三撬块m103和第四撬块m104上,结构紧凑、严谨,可以根据现场地形地貌条件灵活调整各个撬块的位置和组合结构。

本实用新型中,阀门开或关可以通过采用现有技术的控制方式实现,也可以通过手动调节实现,为了表述简洁,在此不再赘述。在本实用新型的描述中,在描述图1-图5中的设备之间关系时,所用到的‘连接’或‘相连’除非另有明确的规定和限定,均是指通过管道连接。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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