一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置及方法与流程

本发明属于天然气加工处理，具体涉及一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，还涉及上述湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法。

背景技术：

1、乙烷是乙烯的优质原料，乙烷裂解制乙烯的生产成本是石脑油的三分之二，国际上乙烯原料c2-c4占比48％左右，而我国受到原料的制约，则以石脑油为主。从天然气中回收乙烷产品，将其作为蒸汽法热裂解制乙烯的原料，对提高乙烯产品产量，减低乙烯装置能耗，提质增效有积极作用。

2、长庆油田所生产的上古生界天然气总气量很大，含有较大规模的乙烷及以上重烃组分，其回收的乙烷将可用于建设一座大型的乙烯厂，对我国乙烯行业的改革创新具有重要意义。

3、原料乙烷是天然气乙烷回收工程中间产品，其经过了脱乙烷塔的乙烷与丙烷分离，经过了乙烷脱碳塔的脱除乙烷中几乎全部co2，剩下的湿乙烷气再经过分子筛脱水得到满足商品乙烷的质量指标要求，满足乙烷裂解或乙烷液化的质量要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法，能实现对湿乙烷气的深度脱水以满足乙烷气水含量达到不大于1ppm质量指标的要求。

2、本发明的另一个目的是提供上述湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置。

3、本发明所采用的技术方案是，一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法，包括如下步骤：

4、s1，自界区外来的原料乙烷经再生气流量计进入吸附进气汇管，打开分子筛脱水a塔的控制阀进行脱水，脱水乙烷经过吸附出控制阀、吸附出气汇管外输；

5、s2，原料乙烷经再生气经流量计后进入冷吹进气汇管，打开分子筛脱水b塔的控制阀进行冷吹，再生气经冷吹出控制阀、冷吹出气汇管进入再生气加热器中；

6、s3，将步骤s2来的再生气经再生气加热器加热后，进入加热进气汇管，并打开分子筛脱水c塔的控制阀进行加热，再生气经加热出控制阀、加热出气汇管进入再生气冷却器；

7、s4，将步骤s3来的再生气经再生气冷却器冷却后进入再生气分离器进行气液分离，分离掉凝结水的再生气进入吸附进气汇管中，与吸附气汇合后经脱水外输。

8、本发明的特点还在于，

9、还包括s5，进装置循环水进入再生气冷却器对再生气进行冷却后，出装置循环水回循环水系统。

10、还包括s6，进装置导热油进再生气加热器对再生气进行加热后，出装置导热油回导热油系统。

11、本发明所采用的另一技术方案是，一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，该装置至少包括原料乙烷、再生气流量计、吸附进气汇管、冷吹进气汇管、加热出气汇管、分子筛脱水a塔、分子筛脱水b塔、分子筛脱水c塔、吸附出气汇管、冷吹出气汇管、加热进气汇管、再生气冷却器、再生气分离器、再生气加热器；

12、原料乙烷通过管线分别连接再生气流量计、分子筛脱水a塔、分子筛脱水b塔、分子筛脱水c塔的入口；再生气流量计通过管线分别连接吸附进气汇管、冷吹进气汇管，冷吹进气汇管通过管线连接加热出气汇管；加热出气汇管通过管线连接再生气冷却器，再生气冷却器通过管线连接再生气分离器，再生气分离器通过管线还分别连接吸附进气汇管、冷吹进气汇管；分子筛脱水a塔、分子筛脱水b塔、分子筛脱水c塔的出口通过管线均连接吸附出气汇管；吸附出气汇管通过管线分别连接冷吹出气汇管、加热进气汇管，冷吹出气汇管通过管线连接再生气加热器，加热进气汇管通过管线连接再生气加热器。

13、本发明的特点还在于，

14、原料乙烷与分子筛脱水a塔之间的管线上设置有kv-101控制阀、kv-102控制阀、kv-103控制阀；原料乙烷与分子筛脱水b塔之间的管线上设置有kv-201控制阀、kv-202控制阀、kv-203控制阀；原料乙烷与分子筛脱水c塔之间的管线上设置有kv-301控制阀、kv-302控制阀、kv-303控制阀。

15、分子筛脱水a塔与吸附出气汇管之间的管线上设置有kv-104控制阀、kv-105控制阀、kv-106控制阀；分子筛脱水b塔与吸附出气汇管之间的管线上设置有kv-204控制阀、kv-205控制阀、kv-206控制阀；分子筛脱水c塔与吸附出气汇管之间的管线上设置有kv-304控制阀、kv-305控制阀、kv-306控制阀。

16、吸附出气汇管通过管线连接出装置脱水乙烷，吸附出气汇管与出装置脱水乙烷之间的管线上设置有第二截断阀。

17、再生气加热器通过管线分别连接出装置导热油、进装置导热油；再生气加热器与出装置导热油之间的管线上设置有导热油调节阀；再生气加热器与加热进气汇管之间的管线上设置有温度检测仪。

18、再生气冷却器通过管线还分别连接出装置循环水、进装置循环水；再生气分离器通过管线还连接外排凝结水。

19、原料乙烷与再生气流量计之间的管线上设置有第一截断阀；再生气流量计连接再生气调节阀。

20、本发明的有益效果是：该装置能实现对湿乙烷气的深度脱水以满足乙烷气水含量达到不大于1ppm质量指标的要求；根据分子筛对乙烷气的脱水和再生特性，优选分子筛种类，优化吸附和再生周期，实现自动对分子筛的吸附、加热和冷吹进行顺序控制，可根据吸附的效果自动调整周期或顺序步骤，从而达到湿乙烷气深度脱水的目的，且不需要人为干预。

技术特征：

1.一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法，其特征在于，还包括s5，进装置循环水(38)进入再生气冷却器(34)对再生气进行冷却后，出装置循环水(36)回循环水系统。

3.根据权利要求2所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的方法，其特征在于，还包括s6，进装置导热油(42)进再生气加热器(39)对再生气进行加热后，出装置导热油(41)回导热油系统。

4.一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，该装置至少包括原料乙烷(1)、再生气流量计(3)、吸附进气汇管(5)、冷吹进气汇管(6)、加热出气汇管(7)、分子筛脱水a塔(17)、分子筛脱水b塔(18)、分子筛脱水c塔(19)、吸附出气汇管(29)、冷吹出气汇管(30)、加热进气汇管(31)、再生气冷却器(34)、再生气分离器(35)、再生气加热器(39)；

5.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述原料乙烷(1)与分子筛脱水a塔(17)之间的管线上设置有kv-101控制阀(8)、kv-102控制阀(9)、kv-103控制阀(10)；所述原料乙烷(1)与分子筛脱水b塔(18)之间的管线上设置有kv-201控制阀(11)、kv-202控制阀(12)、kv-203控制阀(13)；所述原料乙烷(1)与分子筛脱水c塔(19)之间的管线上设置有kv-301控制阀(14)、kv-302控制阀(15)、kv-303控制阀(16)。

6.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述分子筛脱水a塔(17)与吸附出气汇管(29)之间的管线上设置有kv-104控制阀(20)、kv-105控制阀(21)、kv-106控制阀(22)；所述分子筛脱水b塔(18)与吸附出气汇管(29)之间的管线上设置有kv-204控制阀(23)、kv-205控制阀(24)、kv-206控制阀(25)；所述分子筛脱水c塔(19)与吸附出气汇管(29)之间的管线上设置有kv-304控制阀(26)、kv-305控制阀(27)、kv-306控制阀(29)。

7.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述吸附出气汇管(29)通过管线连接出装置脱水乙烷(33)，所述吸附出气汇管(29)与出装置脱水乙烷(33)之间的管线上设置有第二截断阀(32)。

8.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述再生气加热器(39)通过管线分别连接出装置导热油(41)、进装置导热油(42)；所述再生气加热器(39)与出装置导热油(41)之间的管线上设置有导热油调节阀(40)；所述再生气加热器(39)与加热进气汇管(31)之间的管线上设置有温度检测仪(43)。

9.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述再生气冷却器(34)通过管线还分别连接出装置循环水(36)、进装置循环水(38)；所述再生气分离器(35)通过管线还连接外排凝结水(37)。

10.根据权利要求4所述的一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置，其特征在于，所述原料乙烷(1)与再生气流量计(3)之间的管线上设置有第一截断阀(2)；再生气流量计(3)连接再生气调节阀(4)。

技术总结
本发明公开了一种湿乙烷气采用分子筛塔脱水和再生的装置及方法，包括原料乙烷、再生气流量计、吸附进气汇管、冷吹进气汇管、加热出气汇管、分子筛脱水A塔、分子筛脱水B塔、分子筛脱水C塔、吸附出气汇管、冷吹出气汇管、加热进气汇管、再生气冷却器、再生气分离器、再生气加热器；根据分子筛对乙烷气的脱水和再生特性，采用3塔工艺流程，即一塔吸附、一塔冷吹、一塔加热再生，采取相对固定的时间进行周期切换，脱水后干乙烷气中的水含量达到不大于0.1ppm的质量指标要求，约15％的干乙烷气作为再生气进行内循环，干乙烷气去液化装置液化储存。

技术研发人员：刘子兵,常志波,邱鹏,张璞,张磊,梁璇玑,李亚萍,韩万龙
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13