TEG再生气处理系统的制作方法

本实用新型涉及TEG再生气处理设备领域，尤其是TEG再生气节能减排利用系统。

背景技术：

管输或商品天然气均要求脱除天然气中的饱和水，避免游离水的生成，保证管道及下游设备安全运行。利用三甘醇(TEG)溶剂的良好吸水性能，通过在吸收塔内天然气与溶剂逆流接触进行气、液传质以脱除天然气中的水分。与其它天然气脱水方法相比，甘醇法脱水具有投资费用较低，压降较小，补充甘醇比较容易，甘醇富液再生时脱除单位质量水分所需热量较少等优点。由于上述优点，目前国内外均广泛使用TEG脱水装置。

TEG脱除的天然气中的饱和水最终从TEG重沸器的富液精馏柱顶部以TEG再生气的方式排出TEG脱水装置。现有技术对TEG再生气的处理主要有三种方案：1)就地放空；2)进入再生气灼烧炉或克劳斯尾气灼烧炉灼烧后排放；3)冷却分液后增压作燃料气。三种方案均存在安全隐患、污染环境或投资较高，不仅需要消耗大量燃料气、电力，同时又难以保证装置长期平稳运行。

1)就地放空

早期TEG脱水装置的TEG再生气从TEG重沸器的富液精馏柱顶部直接排放入大气中。该方案投资最省，但由于再生气中含的汽提天然气，且汽提天然的量也是较多的。TEG再生气直接放空的同时汽提天然气也被放空，另一方面TEG经长时间操作运行后有部分TEG降解产物会随再生气排出TEG脱水装置，污染环境空气。故该方案天然气损失量较多且存在安全隐患及污染环境。

2)进入再生气灼烧炉或克劳斯尾气灼烧炉灼烧后排放

目前，国内外TEG脱水装置TEG再生气处理运用最多的方案就是进入再生气灼烧炉或克劳斯尾气灼烧炉灼烧后排放。但灼烧炉及配套设施需要额外投资建设，汽提天然气无法回收且灼烧时需要再使用较多的燃料气，灼烧尾气排放了大量的二氧化碳及氮氧化物。故该方案汽提天然气灼烧后排放降低了安全隐患及环境污染。缺点是投资较高，需要消耗大量燃料气同时对环境也有一定污染，另一方面，灼烧炉为明火设备，安全距离要求较大，占地面积也大。

3)冷却分液后增压作燃料气

国内外较大型的TEG脱水装置也有采用TEG再生气冷却分液后增压作燃料气的方案。TEG脱水装置排放的TEG再生气中利用汽提天然气必需将冷却后的再生气增压到燃料气的压力。目前国内外的方案是采用压缩机(汽提天然气最好的回收利用方案就是冷却增压后作燃料气使用。由于再生气压力接近常压，主要采用螺杆式、往复式、水环式等结构形式)增压的方法。由于压缩机是转动设备，一般需要一用一备设置，且需要定期检修、保养。故该方案可全部回收利用汽提天然气。缺点是投资较高，安全距离要求大，需要消耗较多电力来增压，再生气量会随原料气条件变化而变化，故压缩机运行不稳定，不能保证装置长期平稳运行。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种TEG再生气处理系统，可全部回收利用TEG再生气中的汽提天然气，比现有技术方案装置投资低；节能环保，不需要消耗燃料气及电力；可靠性高，无转动设备；无明火设备，安全距离要求小，占地面积小；能保证装置长期平稳运行，经济效益明显。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：该系统包括增压机构、冷却机构、气液分离机构和控制机构；所述增压机构连接所述冷却机构，所述冷却机构连接所述气液分离机构；所述控制机构分别连接所述增压机构、冷却机构和气液分离机构；

所述增压机构将从TEG重沸器的富液精馏柱顶部排出的TEG再生气增压至需要的压力；

所述冷却机构用于将增压后的TEG再生气冷却至需要的温度；

所述气液分离机构用于将降温后的TEG再生气中含有大量液态游离水分离；

所述控制机构用于控制所述增压机构、冷却机构和气液分离机构，让它们按照设定的参数进行运行。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述增压机构包括喷射器，所述喷射器通过管线连接到TEG重沸器的富液精馏柱顶部。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述气液分离机构包括板式换热器和/或空冷器；所述板式换热器相连有循环冷却水系统；所述空冷器的进口连接所述喷射器的气体出口，所述空冷器的出口连接所述气液分离机构。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述气液分离机构包括两相叶片式分离器，所述两相叶片式分离器分别连接有放空系统、再生气冷凝液排污系统和再生气收集系统。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述两相叶片式分离器和所述放空系统之间设置有安全阀；所述两相叶片式分离器和所述再生气收集系统之间的管路上还设有调节阀，所述调节阀连接放空系统。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述控制机构包括低压蒸气/高中压天然气流量控制机构、TEG再生气冷却温度监测调节机构、TEG再生气流量监测调节机构、TEG再生气分离器压力监测调节机构、TEG再生气分离器液位监测调节机构。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述两相叶片式分离器上设有液位监测调节机构和压力监测调节机构，所述液位监测调节机构用于监测和调节所述两相叶片式分离器内液面的高度；所述压力监测调节机构用于监测和调节所述两相叶片式分离器内气体的压强。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述冷却机构上设有TEG再生气温度监测调节机构和TEG再生气流量监测调节机构，TEG再生气温度监测调节机构用于监测和调节冷却后TEG再生气的温度；TEG再生气流量监测调节机构用于监测TEG再生气的流量。

本实用新型解决其技术问题进一步的技术方案是：所述低压蒸气/高中压天然气流量控制机构设置于所述增压机构上，用于调节TEG再生气增压后的压力。

本实用新型解决其技术问题可替代的技术方案是：该系统包括增压机构、冷却机构、气液分离机构和控制机构；所述冷却机构，所述冷却机构连接所述气液分离机构；所述气液分离机构连接所述增压机构；所述控制机构分别连接所述增压机构、冷却机构和气液分离机构；

所述冷却机构用于将TEG重沸器的富液精馏柱顶部排出的将的TEG再生气冷却至需要的温度；

所述气液分离机构用于将降温后的TEG再生气中含有大量液态游离水分离；

所述增压机构将分离后的TEG再生气增压至再生气作燃料气的需要的压力；

所述控制机构用于控制所述增压机构、冷却机构和气液分离机构，让它们按照设定的参数进行运行。

通过采用上述技术方案，本实用新型取得以下有益效果：

1、工艺流程适合于各种处理量规模的TEG脱水装置，投资低，安装方便；

2、只消耗净化厂自产低压蒸汽或高中压天然气及循环水(空冷方案不需要循环水)，不需要消耗燃料气及电力。

3、无转动设备，运行平稳，能保证装置长期平稳运行；

4、无明火设备，安全距离要求小，设备占地面积少，对用地局限性大的项目特别有利。

附图说明

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。

图1是本实用新型的一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型的另一种实施例结构示意图；

图中1-冷却机构；2-气液分离机构；3-增压机构；4-安全阀；5-调节阀；6-循环水来水；7-循环水回水；8-再生气冷凝液排污系统；9-TEG再生气；10-再生气收集系统；11-低压蒸气/高中压天然气。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例一

TEG再生气处理系统，参见附图1所示，该系统包括增压机构3、冷却机构1、气液分离机构2和控制机构；所述增压机构3连接所述冷却机构1，所述冷却机构1连接所述气液分离机构2；所述控制机构分别连接所述增压机构3、冷却机构1和气液分离机构2。

所述增压机构3利用天然气处理厂低压蒸汽或高中压天然气，采用喷射器将从TEG重沸器的富液精馏柱顶部排出的TEG再生气9增压至再生气作燃料气的需要的压力(0.05MPa～0.2MPa)。

所述冷却机构1用于将增压后的TEG再生气冷却至需要的温度；增压后的TEG再生气温度较高且含有大量液态游离水及水蒸气。利用天然气处理厂循环水或空冷器将再生气温度降至50℃。

所述气液分离机构2用于将降温后的TEG再生气中含有大量液态游离水分离；降温后的TEG再生气含有大量液态游离水，采用两相分离器分离出液态游离水，出再生气处理装置的气态TEG再生气主要成分为天然气，出装置后作TEG重沸器燃料气实现TEG再生气的回收利用。

所述控制机构用于控制所述增压机构3、冷却机构1和气液分离机构2，让它们按照设定的参数进行运行。

所述增压机构3包括喷射器，所述喷射器连接到TEG重沸器的富液精馏柱顶部。

所述气液分离机构2包括板式换热器和/或空冷器；所述板式换热器相连有冷却水循环系统(参见图中循环水来水6和循环水回水7)；所述空冷器的进口连接所述喷射器的气体出口，所述空冷器的出口连接所述气液分离机构2。

所述气液分离机构2包括两相叶片式分离器，所述两相叶片式分离器分别连接有放空系统、再生气冷凝液排污系统8和再生气收集系统10。

所述两相叶片式分离器和所述放空系统之间设置有安全阀4；所述两相叶片式分离器和所述再生气收集系统10之间的管路上还设有调节阀5，所述调节阀5连接放空系统。

所述控制机构包括低压蒸气/高中压天然气11流量控制机构、TEG再生气冷却温度监测调节机构、TEG再生气流量监测调节机构、TEG再生气分离器压力监测调节机构、TEG再生气分离器液位监测调节机构。

所述两相叶片式分离器上设有液位监测调节机构和压力监测调节机构，所述液位监测调节机构用于监测和调节所述两相叶片式分离器内液面的高度；所述压力监测调节机构用于监测和调节所述两相叶片式分离器内气体的压强。

所述冷却机构1上设有TEG再生气温度监测调节机构和TEG再生气流量监测机构，TEG再生气温度监测机构用于监测和调节冷却后TEG再生气的温度；TEG再生气流量监测机构用于监测TEG再生气的流量。

所述低压蒸气/高中压天然气流量控制机构设置于所述增压机构3上，用于调节TEG再生气的压力。

实施例二

TEG再生气处理系统，参见附图2所示，该系统包括增压机构3、冷却机构1、气液分离机构2和控制机构；所述冷却机构1连接所述气液分离机构2；所述气液分离机构2连接所述增压机构3；所述控制机构分别连接所述增压机构3、冷却机构1和气液分离机构2；

所述冷却机构1用于将TEG重沸器的富液精馏柱顶部排出的将的TEG再生气9冷却至需要的温度；

所述气液分离机构2用于将降温后的TEG再生气中含有大量液态游离水分离；

所述增压机构3增压工作气体采用天然气，将分离后的TEG再生气增压至再生气作燃料气的需要的压力；

所述控制机构用于控制所述增压机构3、冷却机构1和气液分离机构2，让它们按照设定的参数进行运行。

实施例二中是将实施例一中增压机构3的位置进行调换，增压工作气体采用天然气，其余均匀实施例一的一致。这样处理后的TEG再生气可直接作为燃料气使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。