天然气干法脱硫橇式装置的制作方法

本实用新型涉及天然气干法脱硫技术领域，具体涉及一种天然气干法脱硫橇式装置。

背景技术：

天然气作为一种绿色洁净能源，具有良好的经济性和环保性，已在众多的工业和民用领域得到了广泛应用。从地下开采上来的天然气(原料气)要达到商品天然气，一般要经过脱硫、脱碳、脱水等净化工艺。天然气脱硫、脱碳和脱水是为了减小腐蚀性并达到商品天然气的质量指标，脱硫便是至关重要的一道净化工艺。

天然气脱硫的方法很多，按脱硫剂的物理形态，可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。前者所用的脱硫剂为固体，后者所用的脱硫剂则是溶液。干法脱硫是用固体脱硫剂脱除原料气中少量的H2S和有机硫化物，其优点是既能脱除无机硫化物H₂S，又能脱除有机硫，气体的净化度较湿法脱硫高，可将气体中硫化物脱至1PPm以下，流程短而简单、易操作。常用的干法脱硫剂有活性炭法、氧化铁法、氧化锌。

在天然气干法脱硫净化时，目前普遍的作法是：根据工程需求，将脱硫塔在车间制造调试好，再运到施工现场安装在水泥平台基础上，再连接相关阀门仪表仪器及管路。

综上所述，现有技术中至少存在以下问题：现有技术仅仅在车间完成了脱硫塔的设计和制造加工，但仍有许多管路、阀门以及仪表仪器需要在施工现场安装，现场工作量仍很大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种天然气干法脱硫橇式装置(脱硫橇)，以解决现有的脱硫装置现场安装作业量较大的问题。

为此，本实用新型提出一种天然气干法脱硫橇式装置，所述天然气干法脱硫橇式装置包括：

橇座；

脱硫塔，设置在所述橇座上；

管路组件，连接所述脱硫塔；

所述管路组件包括：设置在所述橇座上的进气管路、出气管路、放空管路、进水管路和排污管路；

走动平台，设置在所述脱硫塔上并连接所述橇座。

进一步地，所述天然气干法脱硫橇式装置还包括：设置在所述走动平台上的扶梯，所述扶梯连接在所述橇座上。

进一步地，所述脱硫塔的数目为多个，所述走动平台连接在相邻的两个所述脱硫塔之间。

进一步地，所述脱硫塔的数目为三个，三个所述脱硫塔通过串联或并联的方式布置在一条直线上，所述走动平台的数目为两个。

进一步地，所述脱硫塔包括：设置在所述脱硫塔的塔身内的进水分布器和进气分布器，所述进水分布器连接所述进水管路，所述进气分布器连接所述进气管路。

进一步地，所述橇座为由工字钢或槽钢制造形成的矩形的板块状。

进一步地，所述进气管路、出气管路、放空管路、进水管路和排污管路通过管路支撑组件支撑在所述橇座上。

进一步地，所述脱硫塔的侧面设有进料口、缷料口和观察孔。

进一步地，每个所述脱硫塔上均设有液位计。

进一步地，所述进气管路和出气管路上分别装有压力表、温度表以及取样口。

本实用新型采用模块化、集成化、橇式化设计思路，按脱硫工艺流程将所有零部件采用模块化设计集成到一个橇座上。整个橇式装置全部在车间制造、组装、调试和检测完毕，运至现场后只将出、入两端接口与外部管路连接好即可。本实用新型将主要的管路组件都连接在脱硫塔上，减少了在施工现场安装，现场工作量大大降低。整个橇结构紧凑，占地面积小，不仅缩短了装置工期，降低了工程费用，而且提升了整体质量，操作维护方便。

原有的现场原材料运输费以及施工人员的吃、住、行交通费用高，而且工期受天气影响，工程总体费用比橇式装置高。本实用新型减少了在施工现场安装，缩短了现场安装的工期，减少了现场的各项费用。

原有的现场检测环境差，设备仪器少，整体质量不好控制。一些关键的质量检测如气密试验、强度试验、焊接检测都不如车间方便而且具有滞后性，不良质量成本高。本实用新型则在车间内进行专业的严格的检测，提高了产品质量。

原有装置占地面积相对较大。本实用新型的装置在设计和制造时采用模块化、集成化和橇装化，装置结构紧凑，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的天然气干法脱硫橇式装置的主视方向的立体结构示意图；

图2为本实用新型的天然气干法脱硫橇式装置的后视方向的立体结构示意图。

附图标号说明：

1橇座 2脱硫塔 3走动平台 4扶梯 5进气管路 6放空管路 7进料口 8缷料口 9取样口 10压力表 11温度表 12流量计 13进气管路 14进水管路 15管路支撑组件 16人孔(观察口)17排污管路 18出气管路 19液位计 20观察孔

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的天然气干法脱硫橇式装置包括：

橇座1，也称为拖动式橇座或拖动式底座；橇座为主要基础，其他所有设备均布局在橇座上；橇座实际上是能够移动，例如能够滑动的底座，通过将主要设备设置在橇座上，能够拖动橇座，从而方便整个设备或装置的运输和安装；

脱硫塔2，设置在所述橇座1上；脱硫塔是脱硫橇的核心部件，其数量根据脱硫量计算来确定，每个脱硫塔可分四个组件：裙围组件(包围在筒体组件的外围、提供相应的支撑)、下封组件(封闭筒体组件的底部)、筒体组件(主要进行脱硫反应)和上封组件(封闭筒体组件的顶部)；

管路组件，连接所述脱硫塔，主要和脱硫塔或筒体组件进行水、气以及反应物的进出交换；本实用新型将主要的管路组件都连接在脱硫塔上，减少了在施工现场安装，现场工作量大大降低。

所述管路组件包括：设置在所述橇座上的进气管路(例如包括底部的进气管路13和顶部的进气管路5)、出气管路18、放空管路6、进水管路14和排污管路17等管路；

走动平台3，设置在所述脱硫塔2上并连接所述橇座1，为操作人员在脱硫塔2上工作提供走动通道和支撑。走动平台3可以包括上下两层平台，以便分别在上下两层走动。

进一步地，所述天然气干法脱硫橇式装置还包括：设置在所述走动平台上的扶梯4，以增加安全性，所述扶梯4连接在所述橇座1上。每层平台都可以设置扶梯4。

进一步地，所述脱硫塔2的数目为多个，所述走动平台3连接在相邻的两个所述脱硫塔2之间。这样，使得空间紧凑，而且各脱硫塔2都可以通过走动平台3到达。

进一步地，如图1和图2所示，所述脱硫塔2的数目为三个，三个所述脱硫塔2通过串联或并联的方式布置在一条直线上，所述走动平台的数目为两个。这样，减少天然气干法脱硫橇式装置的整体宽度，减少占地。

进一步地，所述脱硫塔包括：设置在所述脱硫塔的塔身内的进水分布器和进气分布器，所述进水分布器连接所述进水管路，所述进气分布器连接所述进气管路，以较好的脱硫。

进一步地，所述橇座1为由工字钢或槽钢制造形成的矩形的板块状，这样，基础牢固，能够有力支撑其上的脱硫塔。橇座1为矩形的板状或具有一定厚度的板状或块状，便于拖动。(橇座1外形尺寸：8m×2.2m×0.2m)

进一步地，所述进气管路、出气管路、放空管路、进水管路和排污管路通过管路支撑组件15支撑在所述橇座1上。管路支撑组件15例如为支撑杆、紧固件、脱格栅、支撑筋、支撑圈等。

进一步地，所述脱硫塔的侧面设有进料口7(可以作为人孔)、缷料口8、人孔(观察口16和观察孔20)，以便分别进行进料、卸料和观察。

进一步地，每个所述脱硫塔2上均设有液位计19，以观察脱硫塔2内的液体位置。

进一步地，所述进气管路13(塔底处)和出气管路18上分别装有压力表10、温度表11、流量计12以及取样口9，以便进行监测。

此外，天然气干法脱硫橇式装置还包括：设置在橇座上的脱硫剂吊装工具等部件。

本实用新型天然气干法脱硫橇式装置(简称脱硫橇)工艺流程是按三个脱硫塔进行设计和连接的，三个脱硫塔可串可并，从进气管线进入含硫气体，脱硫后的天然气从出气管线去管网。

本实用新型的制作安装过程相对现有技术进行了模块化、集成化设计和制造，本实用新型天然气干法脱硫橇式装置(简称脱硫橇)工艺流程可以参见现有的脱硫塔。例如：各脱硫塔并联，本实用新型的天然气干法脱硫橇式装置具有进气总管和进气取样口，含硫天然气从进气总管进入各脱硫塔，由脱硫塔顶部进入脱硫塔内部，脱硫塔装有脱硫剂，含硫天然气流经脱硫剂后，气体中的硫化氢被脱硫剂吸附，脱硫后的天然气从塔身下部侧面流出，进入管网。按上述工艺流程开关相关阀门，可实现串联或并联运行。

进气管路和出气管路上分别装有压力表、温度表以及取样口，对进气和出气的天然气进行监测，取样口对脱硫前后的天然气组份进行化验，检查脱硫效果。在进气管路上装有流量计，对脱硫气量进行计量。

当脱硫塔内部压力过高时，塔内天然气会通过塔顶安装的安全阀进入放空总管进行放空，确保脱硫橇安全。

更换脱硫剂时，按上述工艺流程关闭该脱硫塔的进出口阀门，从脱硫塔顶部侧面加新鲜水进入脱硫塔内部，观察塔身液位计，再慢慢打开相应排污阀门排出污水。最后，再打开塔身下部的缷料孔，将塔体内的脱硫剂移出，从塔身上部的人孔装入新的脱硫剂。

本实用新型的脱硫橇具体制作方式如下：

1、计算：首先，根据干法脱硫工程需求，确定好脱硫塔的设计尺寸和数量。橇座尺寸根据现场安装条件及运输车辆条件来确定，若脱硫橇整体吊装，脱硫橇底座应满足强度要求。

2、设计：采用结构软件完成整个橇的三维设计和布局，输出相关设计图及明细表。

3、制造加工：按设计图纸将橇座、脱硫塔相关的零部件加工制造好，外购所需的阀门、管道和仪表仪器。再按脱硫塔装配图和组件图要求，依次组装好相关组件和脱硫塔，并完成检测。

4、组装调试：按工艺流程和三维图将组装检测合格的脱硫塔依次安装在橇座上，连接相关管线、阀门、仪表仪器的组件。

5、出厂检测：整个橇装组装完成后，进行整机出厂检测。

6、运输及现场装调：整个干法脱硫橇式装置运至安装现场后，再加装脱硫剂，连接脱硫橇的出、入接口，各项检查确认合格后中，进行氮气置换，脱硫橇试运行。

本实用新型所涉及的天然气干法脱硫橇式装置，技术效果如下：

1、整个设备采用橇装化设计，整体紧凑，占用面积小；

2、制造、组装调试、检验和运输方便；

3、脱硫时选择灵活性大，多个脱硫塔可串可并，实现无间断脱硫；

4、更换脱硫剂方便，不需将脱硫塔拆除和搬移进行更换脱硫剂。橇上设计有平台、扶梯和吊装工具，通过人孔及内部梯子即可完成脱硫剂的更换；

5、制造周期短，全部制造加工在后方车间内完成，现场只连接出、入接口即可；

6、装置设计符合人体工学，易操作，检修便利。管线阀门、仪表仪器，脱硫塔顶部的安全阀、塔身的人孔、检查孔、液位计，扶梯、上下平台高度方便操作人员操作。

7、费用低，质量高。相比非橇装式同参数的脱硫装置，橇装式装置在工期、施工交通费、原材料费、检测费方面综合成本低30％以上。在车间内质量检测环境比现场好，检测设备多，手段多，检测快，返工很少，使得橇式装置整体质量较高。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合(如从脱硫塔底部侧面进气，从顶部出气)，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。