专利名称：异戊烷脱除天然气中苯的方法
技术领域：
本发明涉及的是一种天然气脱苯技术，特别是异戊烷脱除天然气中苯的方法。
背景技术：
天然气在液化之前，其中所含的苯必须被除去，以免苯在低温下冻结而堵塞设备和管道。国内外已有的天然气脱苯方法有吸附法和吸收法等。采用吸附法脱苯时，常用的吸附剂是碳分子筛，苯脱除的程度取决于吸附剂的负荷和再生的形式等，该方法技术成熟，能够将净化后天然气中的含苯量降至天然气液化的要求。但该方法需2个吸附塔切换操作，且需增加再生用加热炉，工艺流程复杂，能耗大，投资高。吸收法脱苯利用“相似相溶”的原理，用与苯化学性质相似的溶剂洗涤苯，将天然气中所含的苯吸收下来，常用的吸收剂有柴油、醇类等。用柴油、醇类作吸收剂吸收天然气中的苯时，需增设吸收剂再生系统和加热系统，以便吸收剂能够重复使用。该方法的缺点也是工艺流程复杂，能耗大，投资高。上述两种脱苯方法均适合处理量较大或苯含量较高的天然气脱苯装置，不适合处理量较小或苯含量较低的天然气脱苯装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种异戊烷脱除天然气中苯的方法。在本发明的方法中，含苯天然气进入脱苯塔的底部，在脱苯塔内除去其中的苯后，从脱苯塔的顶部排出并进入下一工序。本发明的方法同时还将异戊烷介质送入脱苯塔的顶部而使异戊烷与天然气逆流接触，从而将天然气中的苯洗涤下来，包括以下步骤①、将异戊烷加入异戊烷储罐；②、将异戊烷储罐内的异戊烷通过泵升压；③、将步骤②中升压的异戊烷与来自脱苯塔回流泵的液体混合后送入脱苯塔的上段顶部，以洗涤天然气中的苯；④、将脱苯塔上段底部集液箱内的液体用泵抽出，升压；⑤、将步骤④中升压的液体的一部分与步骤②中升压的异戊烷混合后送入脱苯塔的上段顶部，另一部分送入脱苯塔下段的顶部以预洗天然气中的苯；⑥、将脱苯塔下段集液箱内的液体送入下一工序处理。
在本发明方法中，脱苯塔分为上下两段，上下两段的顶部均设有液体分布器，上段底部分别设有集液箱和升气管，下段底部设有集液箱。
采用本发明方法，天然气脱苯流程得到简化，装置能耗大大降低，投资降低2/3以上，脱苯效果好，净化后天然气苯摩尔含量可降至10ppm以下，能够满足天然气液化的需要，特别适合处理量较小或苯含量较低的天然气脱苯装置。
四
附图为本发明一实施例的示意性流程图，图中1、管道 2、管道 3、管道 4、管道 5、管道 6、管道 7、脱苯塔 8、回流泵 9、升气管 10、管道 11、异戊烷储罐 12、管道 13、异戊烷泵 14、混合器 15、管道 16、分布器 17、集液箱 18、管道19、分布器 20、集液箱。
五具体实施例方式本发明通过以下实施例实现，它包括以下步骤含苯天然气通过管道1进入脱苯塔7的下段底部，在脱苯塔7的下段与来自回流泵8的液体逆流接触，将其中的部分苯洗涤下来后，天然气通过脱苯塔7上段底部的升气管9进入脱苯塔7的上段。在脱苯塔7的上段，天然气与新鲜异戊烷、来自回流泵8之液体的混合物逆流接触，天然气中的苯被进一步脱除后，从脱苯塔7的顶部排出，通过管道2被送入下一工序处理。
新鲜异戊烷通过管道10被加入到异戊烷储罐11中，异戊烷储罐11可以是立式罐，也可以是卧式罐。异戊烷储罐11中的新鲜异戊烷通过管道12进入异戊烷泵13，泵13将异戊烷的压力升高，升高的压力取决于天然气的压力。从泵13排出的异戊烷通过管道3进入混合器14，在混合器14内与来自回流泵8的液体混合。
来自混合器14的混合液由管道15进入脱苯塔7的上段顶部，分布器16将混合液均匀分布后，在脱苯塔7的上段，混合液与来自脱苯塔7下段的天然气逆流接触，将其中的苯洗涤下来，液体被收集到脱苯塔7上段底部的集液箱17。
集液箱17内的液体通过管道18进入回流泵8，在回流泵8内液体被升压。从回流泵8排出的液体分为两路，一路通过管道4进入混合器14，与来自异戊烷泵13的新鲜异戊烷混合后进入脱苯塔7的上段洗苯；另一路通过管道5进入脱苯塔7的下段顶部以预洗天然气中的苯。
在脱苯塔7的下段，来自回流泵8的液体经分布器19均匀分布后，与来自脱苯塔7下段底部的含苯天然气逆流接触，将其中的部分苯洗涤下来，液体被收集到脱苯塔7下段底部的集液箱20。
脱苯塔7下段底部集液箱20内的液体通过管道6被送入下一工序处理。
脱苯塔7为填料塔，分为上下两段，上下两段的顶部分别设有液体分布器16和分布器19，上段底部分别设有集液箱17和升气管9，下段底部设有集液箱20。
本实施例主要物流的参数见附表。表中的数据设定原料天然气流量为663.538kmol/h、温度为-61.49℃、压力为5.0MPa、苯摩尔含量为59.3ppm，新鲜异戊烷摩尔浓度为98.23％。表中的数据是用工程软件PROII模拟工艺过程获得的，且通过了工程实践的检验，投资仅为300万元，动力仅为6kw，净化后天然气苯摩尔含量为1.26ppm。提供表中的数据是为了更好地理解本发明，但本发明并不局限于此，温度、压力、流量、苯摩尔含量、异戊烷摩尔浓度等数据不认为是对本发明的限制，本发明在温度、压力、流量、苯摩尔含量、异戊烷摩尔浓度等数据上有许多变化，在具体实施方法上也有许多改进和变化。
附表
权利要求
1.异戊烷脱除天然气中苯的方法，其特征是包括以下方法步骤a.将含苯天然气送入脱苯塔的底部，顶部排出并进入下一工序；b.将异戊烷加入异戊烷储罐；c.将异戊烷储罐内的异戊烷通过泵升压；d.将步骤c中升压的异戊烷与来自脱苯塔回流泵的液体混合后送入脱苯塔的上段顶部，以洗涤天然气中的苯；e.将脱苯塔上段底部集液箱内的液体用泵抽出，升压；f.将步骤e中升压的液体的一部分与步骤c中升压的异戊烷混合后送入脱苯塔的上段顶部，另一部分送入脱苯塔下段的顶部以预洗天然气中的苯；g.将脱苯塔下段集液箱内的液体送入下一工序处理。
2.根据权利要求1所述的异戊烷脱除天然气中苯的方法，其特征是脱苯塔分为上下两段，上下两段的顶部均设有液体分布器，上段底部分别设有集液箱和升气管，下段底部设有集液箱。
3.根据权利要求1所述的异戊烷脱除天然气中苯的方法，其特征是在脱苯塔内洗涤天然气中的苯所用的介质是异戊烷。
全文摘要
异戊烷脱除天然气中苯的方法，属于一种天然气脱苯技术，在本发明中，含苯天然气进入脱苯塔的底部，在脱苯塔内除去其中的苯后，从脱苯塔的顶部排出并进入下一工序；本发明的方法同时还将异戊烷介质送入脱苯塔的顶部而使异戊烷与天然气逆流接触，从而将天然气中的苯洗涤下来，由于采用本发明，天然气脱苯流程得到简化，装置能耗大大降低，投资降低2/3以上，脱苯效果好，净化后天然气苯摩尔含量可降至10ppm以下，能够满足天然气液化的需要，特别适合处理量较小或苯含量较低的天然气脱苯装置。
文档编号C10L3/00GK1490386SQ03152768
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月17日 优先权日2003年8月17日
发明者张孔明, 杨志毅, 谢昕, 王志宇, 郭波, 李多金, 王立超, 王彦超, 王保庆 申请人:河南中原绿能高科有限责任公司