一种小型液化天然气脱水橇的制作方法

本实用新型涉及天然气生产技术领域，尤其涉及一种小型液化天然气脱水橇。

背景技术：

近年来天然气在国内工业和民用等方面发展迅猛，作为清洁、绿色能源，得到了国家大力推广和应用。能源短缺是我国发展的瓶颈，也是关系我国经济发展全局性的一个重大战略问题。解决这个问题的有效方法是开源节流，油田伴生气的回收和利用正是开源节流的一项重要途径。合理回收利用油田伴生气资源已是当前亟待解决的问题。油田伴生气又称油田气，俗称瓦斯，是一种伴随石油从油井中逸出的天然气。主要成分是甲烷、乙烷等低分子烷烃，还含有相当数量的丙烷、丁烷、戊烷等，可用于制取液化气。我国早已有了“消灭油田火炬”的构想。多年来，一直在研究伴生气的回收装置与工艺。但由于油田地理位置的差异，油田伴生气的情况也不同，具体分为以下两种：一种是伴生气产量比较大，分布比较集中，可以直接进入管网的伴生气；另一种是分布比较零散、边远的井区的伴生气，这部分伴生气比较分散并且量少，远离天然气管网，由于经济效益原因不宜铺设管道。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述对于偏远井口，伴生气比较分散且量少不宜铺设管道输送的问题，提供了一种小型液化天然气脱水橇。

本实用新型所采取的技术方案：

一种小型液化天然气脱水橇，包括两个分子筛塔、脱汞罐、电加热器、粉尘过滤器、再生气空冷器及相应的管路和阀门，天然气从分子筛塔顶部进入，通过分子筛塔后经管路连接至脱汞罐，脱汞罐的出口设置粉尘过滤器，形成天然气吸附系统，天然气从吸附系统出来后进入液化系统，从粉尘过滤器引出的一股天然气作为再生气，再生气经调节阀减压后通过管路连接至电加热器，电加热器通过管路连接至分子筛塔的塔底，再生气从分子筛塔出塔后经过管路连接至再生气空冷器，形成再生系统，其中各连接的管路上均设有阀门。

所述的分子筛塔为两个交替使用吸附脱水用的天然气分子筛塔，两个分子筛塔分别为分子筛塔a和分子筛塔b。

所述的天然气吸附系统中天然气通过管路a和管路b分别连接分子筛塔a和分子筛塔b，分子筛塔a通过管路c连接至脱汞罐，分子筛塔b通过管路d连接至脱汞罐，脱汞罐出口连接粉尘过滤器，粉尘过滤器通过管路连接至天然气的液化系统。

所述的再生系统从与粉尘过滤器连接的管路引出分支管路，分支管路内的再生气经压力调节阀减压后连接至电加热器，电加热器分别通过管路e和管路f连接至分子筛塔a和分子筛塔b的塔底，分子筛塔a和分子筛塔b分别通过管路g和管路h连接至再生气空冷器。

本实用新型的有益效果：本实用新型设置两台分子筛塔切换操作，其中一塔吸附，一塔再生、冷吹，减少了动设备泵，降低了设备投资和占地，降低了能耗，合理布局，满足工艺要求，非常适用于汽车搬运，可根据需求随时改变安装地点，尤其适合伴生气比较分散并且量少井口天然气橇装系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-分子筛塔a；2-管路a；3-管路g；4-分子筛塔b；5-管路b；6-管路h；7-再生气空冷器；8-管路c；9-管路e；10-脱汞罐；11-管路d；12-管路f；13-粉尘过滤器；14-电加热器。

具体实施方式

一种小型液化天然气脱水橇，包括两个分子筛塔、脱汞罐10、电加热器14、粉尘过滤器13、再生气空冷器7及相应的管路和阀门，天然气从分子筛塔顶部进入，通过分子筛塔后经管路连接至脱汞罐10，脱汞罐10的出口设置粉尘过滤器13，形成天然气吸附系统，天然气从吸附系统出来后进入液化系统，从粉尘过滤器13引出的一股天然气作为再生气，再生气经调节阀减压后通过管路连接至电加热器14，电加热器14通过管路连接至分子筛塔的塔底，再生气从分子筛塔出塔后经过管路连接至再生气空冷器7，形成再生系统，其中各连接的管路上均设有阀门。

所述的分子筛塔为两个交替使用吸附脱水用的天然气分子筛塔，两个分子筛塔分别为分子筛塔a1和分子筛塔b4。

所述的天然气吸附系统中天然气通过管路a2和管路b5分别连接分子筛塔a1和分子筛塔b4，分子筛塔a1通过管路c8连接至脱汞罐10，分子筛塔b4通过管路d11连接至脱汞罐10，脱汞罐10出口连接粉尘过滤器13，粉尘过滤器13通过管路连接至天然气的液化系统。

所述的再生系统中从与粉尘过滤器13连接的管路引出分支管路，分支管路内的再生气经压力调节阀减压后连接至电加热器14，电加热器14分别通过管路e9和管路f12连接至分子筛塔a1和分子筛塔b4的塔底，分子筛塔a1和分子筛塔b4分别通过管路g3和管路h6连接至再生气空冷器7。

本装置设置两台分子筛塔切换操作，其中一塔吸附，一塔再生、冷吹。具体描述如下，以分子筛塔a1吸附，分子筛塔b4再生冷吹为例：

吸附：从酸性气体脱除系统出来的天然气通过管路a2自分子筛塔a1顶部进入，通过分子筛吸附脱水，再经过管路c8使天然气依次经脱汞罐10、脱汞罐10出口粉尘过滤器13完成汞杂质脱除后，进入液化系统。脱水脱汞分别采用分子筛和载硫活性炭吸附的方式脱除天然气中的水和汞等杂质，净化后干气指标为：水﹤1ppm，汞﹤10ppm。

再生：自脱汞后的天然气中引出一股作为再生气，再生气经压力调节阀减压至0.3mpag，经再生气电加热器14升温至240℃对分子筛塔b4进行再生，高温再生气通过管路f12自分子筛塔b4塔底进入，充分加热吸附杂质后的分子筛，当分子筛中部床层温度在一定时间内维持稳定后，即完成分子筛的再生。

冷吹：分子筛塔b4再生完成后，减压后的再生气将不进行加热，作为冷吹气通过管路f12为分子筛塔b4进行冷吹降温，直至分子筛中部床层温度满足要求后，冷吹完成。

再生气出塔后经管路h6到再生气空冷器7冷却后用做燃料气。再生气电加热器14为间歇操作。

本项目分子筛选用低压再生及冷吹，故吸附过程前后须进行升降压。

反之分子筛塔a1吸附完成后分子筛塔b4吸附，分子筛塔a1再生冷吹。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种小型液化天然气脱水橇，其特征在于，包括两个分子筛塔、脱汞罐(10)、电加热器(14)、粉尘过滤器(13)、再生气空冷器(7)及相应的管路和阀门，天然气从分子筛塔顶部进入，通过分子筛塔后经管路连接至脱汞罐(10)，脱汞罐(10)的出口设置粉尘过滤器(13)，形成天然气吸附系统，天然气从吸附系统出来后进入液化系统，从粉尘过滤器(13)引出的一股天然气作为再生气，再生气经调节阀减压后通过管路连接至电加热器(14)，电加热器(14)通过管路连接至分子筛塔的塔底，再生气从分子筛塔出塔后经过管路连接至再生气空冷器(7)，形成再生系统，其中各连接的管路上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的小型液化天然气脱水橇，其特征在于，所述的分子筛塔为两个交替使用吸附脱水用的天然气分子筛塔，两个分子筛塔分别为分子筛塔a(1)和分子筛塔b(4)。

3.根据权利要求2所述的小型液化天然气脱水橇，其特征在于，所述的天然气吸附系统中天然气通过管路a(2)和管路b(5)分别连接分子筛塔a(1)和分子筛塔b(4)，分子筛塔a(1)通过管路c(8)连接至脱汞罐(10)，分子筛塔b(4)通过管路d(11)连接至脱汞罐(10)，脱汞罐(10)出口连接粉尘过滤器(13)，粉尘过滤器(13)通过管路连接至天然气的液化系统。

4.根据权利要求2或3所述的小型液化天然气脱水橇，其特征在于，所述的再生系统中从与粉尘过滤器(13)连接的管路引出分支管路，分支管路内的再生气经压力调节阀减压后连接至电加热器(14)，电加热器(14)分别通过管路e(9)和管路f(12)连接至分子筛塔a(1)和分子筛塔b(4)的塔底，分子筛塔a(1)和分子筛塔b(4)分别通过管路g(3)和管路h(6)连接至再生气空冷器(7)。

技术总结
一种小型液化天然气脱水橇，包括两个分子筛塔、脱汞罐、电加热器、粉尘过滤器、再生气空冷器及相应的管路和阀门，天然气从分子筛塔顶部进入，通过分子筛塔后经管路连接至脱汞罐，脱汞罐的出口设置粉尘过滤器，形成天然气吸附系统，天然气从吸附系统出来后进入液化系统，从粉尘过滤器引出的一股天然气作为再生气，再生气经调节阀减压后通过管路连接至电加热器，电加热器通过管路连接至分子筛塔的塔底，再生气从分子筛塔出塔后经过管路连接至再生气空冷器，形成再生系统。本实用新型设置两台分子筛塔切换操作，其中一塔吸附，一塔再生、冷吹，减少了动设备泵，降低了设备投资和占地，降低了能耗，合理布局，满足工艺要求，非常适用于汽车搬运。

技术研发人员：祖康;贠晓辉;高坤洁;刘鑫
受保护的技术使用者：天津绿州能源装备有限公司
技术研发日：2019.12.24
技术公布日：2020.10.13