车用天然气脱水设备及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然气技术领域，更具体地说，涉及一种车用天然气脱水设备及工艺。
【背景技术】
[0002]燃气汽车又称为天然气汽车，主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车两种。燃气汽车主要以天然气为燃料，它的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是较为实用的低排放汽车。
[0003]燃气汽车通过天然气加气站补充天然气，天然气加气站是指以压缩天然气(CNG，Compressed Natural Gas)形式向天然气汽车(NGV，Natural Gas Vehicle)和大型 CNG 子站车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，除去气体中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由0.1-1.0Mpa压缩到25Mpa，最后通过售气机给车辆加气。
[0004]天然气含水超标，将对加气站设备造成腐蚀性破坏，当环境温度降低时，天然气中析出的游离水将结冻造成系统设备和管道发生冻堵，因此，车用天然气含水量的达标是至关重要的。天然气的脱水深度应根据当地的环境温度来确定，一般要求在最高操作压力下，压缩天然气水露点不高于_13°C，当最低温度低于_8°C时，应比最低气温低5°C。而对于一些寒冷地区，实际运行时要求常压露点达到低于_55°C ο然而，现有的天然气处理工艺，天然气的脱水能力有限，使得天然气中水分含量不能达到预定的脱水要求，不能满足现有的天然气使用需要。
[0005]因此，如何保证天然气的脱水效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种车用天然气脱水设备，以实现保证天然气的脱水效果。本发明还提供了一种基于上述天然气脱水设备的脱水工艺。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种车用天然气脱水设备，包括并联布置的对天然气进行干燥处理的第一干燥管路和第二干燥管路，所述第一干燥管路上设置吸附天然气内水分的第一吸附装置，所述第二干燥管路上设置吸附天然气内水分的第二吸附装置；
[0009]所述第一吸附装置和所述第二吸附装置的干燥入口之间和干燥出口之间分别连通有第一解吸管路和第二解吸管路，所述第一解吸管路和所述第二解吸管路之间设置顺序安装有对天然气进行冷却的冷却装置、对天然气进行气液分离的液气分离装置和对天然气进行加热的加热器的再生管路；
[0010]所述再生管路和所述第一解吸管路与第二解吸管路之间设置连通所述第一干燥管路或第二干燥管路的管路切换装置。
[0011]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述液气分离器和所述加热器之间还设置有对天然气加压鼓动的再生压缩机。
[0012]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述液气分离器上还连接有对析出的水分排出的排出管路，所述排出管路的端部设置控制其开闭的排污阀。
[0013]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述管路切换装置包括设置于所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的并联输入端和输出端控制管路内天然气流向的第一换向阀，以及设置于所述再生管路与所述第一解吸管路和第二解吸管路连接端的第二换向阀。
[0014]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述第一换向阀和所述第二换向阀均为三通球阀。
[0015]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的输入端的进气管路上设置有对天然气进行过滤的前置过滤器。
[0016]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的输出端的出气管路上设置对天然气进行过滤的后置过滤器。
[0017]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述第一吸附装置和所述第二吸附装置均为内设分子筛的吸附塔。
[0018]优选地，在上述车用天然气脱水设备中，所述冷却装置的输入端与输出端的天然气温差为35-45 °C。
[0019]本发明还提供了一种车用天然气脱水工艺，基于如上所述的车用天然气脱水设备，其特征在于，包括步骤:
[0020]S01，天然气可经并联的第一干燥管路或第二干燥管路通入，由第一吸附装置或第二吸附装置对天然气内水分进行清除；
[0021]S02，由管路切换装置分别将第一干燥管路或第二干燥管路与再生管路连成再生回路，而未与再生管路连通的干燥管路继续进行天然气的脱水工作，再生管路通过其上的加热器对天然气进行加热，加热后的气体对第一吸附装置或第二吸附装置进行加热，析出吸附的水分，高温气体进入冷却器急速降温，气体内的水气凝结成水，由液气分离器分离并排出，排出水分的气体继续进行加热解吸工作，从而对第一吸附装置或第二吸附装置进行活化再生，再次具备吸附水分能力。
[0022]S03，由管路切换装置切换第一干燥管路或第二干燥管路与再生管路连成再生回路，以使再生管路交替进行第一吸附装置和第二吸附装置的干燥和再生。
[0023]本发明提供的车用天然气脱水设备，包括并联布置的对天然气进行干燥处理的第一干燥管路和第二干燥管路，第一干燥管路上设置吸附天然气内水分的第一吸附装置，第二干燥管路上设置吸附天然气内水分的第二吸附装置。第一吸附装置和第二吸附装置的干燥入口之间和干燥出口之间分别连通有第一解吸管路和第二解吸管路，第一解吸管路和第二解吸管路之间设置顺序安装有对天然气进行冷却的冷却装置、对天然气进行气液分离的液气分离装置和对天然气进行加热的加热器的再生管路；再生管路和第一解吸管路与第二解吸管路之间设置连通第一干燥管路或第二干燥管路的管路切换装置。在对天然气进行脱水处理时，天然气可经并联的第一干燥管路或第二干燥管路通入，由第一吸附装置或第二吸附装置对天然气内水分进行清除，由于第一吸附装置或第二吸附装置在长时间使用后需要进行解吸，以去除其内部吸收的水分，设置连接于并联布置的第一干燥管路和第二干燥管路之间的第一解吸管路和第二解吸管路，第一解吸管路和第二解吸管路之间设置再生管路，由管路切换装置可分别将第一干燥管路或第二干燥管路与再生管路连成再生回路，而未与再生管路连通的干燥管路继续进行天然气的脱水工作，再生管路通过其上的加热器对天然气进行加热，加热后的气体对第一吸附装置或第二吸附装置进行加热，析出吸附的水分，高温气体进入冷却器急速降温，气体内的水气凝结成水，由液气分离器分离并排出，排出水分的气体继续进行加热解吸工作，从而对第一吸附装置或第二吸附装置进行活化再生，再次具备吸附水分能力。通过并联的第一干燥管路和第二干燥管路，并设置再生管路可交替进行第一吸附装置和第二吸附装置的干燥和再生，达到不间断生产，持续的进行天然气的脱水工作，保证天然气的脱水效果。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明提供的车用天然气脱水设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]如图1所示，图1为本发明提供的车用天然气脱水设备的结构示意图。
[0028]本发明提供了一种车用天然气脱水设备，包括并联布置的对天然气进行干燥处理的第一干燥管路I和第二干燥管路2，第一干燥管路I上设置吸附天然气内水分的第一吸附装置3，第二干燥管路2上设置吸附天然气内水分的第二吸附装置4。第一吸附装置3和第二吸附装置4的干燥入口之间和干燥出口之间分别连通有第一解吸管路5和第二解吸管路6，第一解吸管路5和第二解吸管路6之间设置顺序安装有对天然气进行冷却的冷却装置7、对天然气进行气液分离的液气分离装置8和对天然气进行加热的加热器10的再生管路11 ;再生管路11和第一解吸管路5与第二解吸管路6之间设置连通第一干燥管路I或第二干燥管路2的管路切换装置。
[0029]在对天然气进行脱水处理时，天然气可经并联的第一干燥管路I或第二干燥管路2通入，由第一吸附装置3或第二吸附装置4对天然气内水分进行清除，由于第一吸附装置3或第二吸附装置4在长时间使用后需要进行解吸，以去除其内部吸收的水分，设置连接于并联布置的第一干燥管路3和第二干燥管路4之间的第一解吸管路5和第二解吸管路6，第一解吸管路5和第二解吸管路6之间设置再生管路11，由管路切换装置可分别将第一干燥管路I或第二干燥管路2与再生管路11连成再生回路，而未与再生管路11连通的干燥管路继续进行天然气的脱水工作，再生管路11通过其上的加热器10对天然气进行加热，加热后的气体对第一吸附装置3或第二吸附装置4进行加热，析出吸附的水分，高温气体进入冷却器7急速降温，气体内的水气凝结成水，由液气分离器8分离并排出，排出水分的气体继续进行加热解吸工作，从而对第一吸附装置3或第二吸附装置4进行活化再生，再次具备吸附水分能力。通过并联的第一干燥管路I和第二干燥管路2，并设置再生管路11可交替进行第一吸附装置3和第二吸附装置4的干燥和再生，达到不间断生产，持续的进行天然气的脱水工作，保证天然气的脱水效果。
[0030]为进一步优化上述