本發(fā)明涉及天然氣脫水技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種天然氣脫水裝置。

背景技術(shù)：

天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，具有單位熱值高、排氣污染小、供應(yīng)可靠、價(jià)格低的特點(diǎn)，其排放的二氧化碳和氮氧化物分別約為煤炭的50％和20％，二氧化硫幾乎為零，因此其開發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的重視。但自地層開采出來(lái)的天然氣中含有水蒸氣，水蒸氣的存在，不僅會(huì)形成水合物，引起整個(gè)管道系統(tǒng)的堵塞，降低天然氣的流速，而且與天然氣中的CO₂或H₂S等酸性氣體接觸易形成具有腐蝕性的酸液，引起管道設(shè)備的腐蝕。為提高設(shè)備的使用壽命及管道的輸送能力，需對(duì)開采出來(lái)的天然氣進(jìn)行凈化處理?，F(xiàn)有的天然氣脫水裝置脫水不夠徹底，而且甘醇的利用率低，熱能不能得到有效的利用，增加了脫水成本。例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510260156.8提出的一種天然氣脫水裝置，其內(nèi)容包括：包括前過(guò)濾系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)、后過(guò)濾系統(tǒng)和再生系統(tǒng)，所述吸附系統(tǒng)由至少兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔組成，所述前過(guò)濾系統(tǒng)和后過(guò)濾系統(tǒng)分別連接在吸附系統(tǒng)的進(jìn)口和出口；所述再生系統(tǒng)由依次連通的空冷器、氣水分離器、增壓機(jī)和電加熱器組成；所述空冷器的進(jìn)口與吸附系統(tǒng)進(jìn)口相連，所述電加熱器的出口與吸附系統(tǒng)出口相連，所述再生系統(tǒng)可通過(guò)控制閥與吸附系統(tǒng)的其中一個(gè)吸附塔形成閉合回路。本發(fā)明的有益效果是：由于在再生系統(tǒng)中設(shè)置有增壓機(jī)，因此當(dāng)脫水裝置前沒有增壓機(jī)或增壓機(jī)不工作時(shí)，再生系統(tǒng)依然能夠獲得足夠的壓力而保持運(yùn)行。這樣就可以在單井開采過(guò)程避免再生用的天然氣排空，保證新建標(biāo)準(zhǔn)CNG加氣站的再生能夠連續(xù)運(yùn)行，這樣保證了天然氣成品氣的質(zhì)量，同時(shí)也節(jié)約了能源。采用與吸附系統(tǒng)不相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立再生系統(tǒng)，即使是在新建CNG加氣站上不連續(xù)使用壓縮機(jī)也能利用自身能量完成再生，從而保證CNG成品氣。改變了過(guò)去后置脫水裝置上，需將增壓、脫水凈化后的成品干氣用做再生氣后還需再次增壓(耗能)，客觀上增大了CNG站上壓縮機(jī)的排量，極大提高了建站的性價(jià)比。即使在高壓力、小排量、無(wú)工藝增壓機(jī)的單井上采用后置脫水裝置也可做到不對(duì)外連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間排放，在不增加工藝壓縮機(jī)投資的同時(shí)，更環(huán)保、更節(jié)約能源。對(duì)于大力提倡綠色、清潔、環(huán)保的當(dāng)今社會(huì)來(lái)說(shuō)更具有重要意義。以上專利雖然保證了天然氣成品的質(zhì)量，但是生產(chǎn)成本較高，很容易造成資源的浪費(fèi)，為此，我們提出一種天然氣脫水裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣脫水裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的天然氣脫水裝置脫水不夠徹底，而且甘醇的利用率低，熱能不能得到有效的利用，增加了脫水成本的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種天然氣脫水裝置，包括分離器，所述分離器的內(nèi)腔頂部和底部分別設(shè)置有聚結(jié)濾芯和分離濾芯，所述分離器的左側(cè)頂部設(shè)置有進(jìn)氣管，所述分離器的左側(cè)下部設(shè)置有排污管，所述分離器的右側(cè)底部通過(guò)連接管連接有脫水吸收塔，所述脫水吸收塔的右側(cè)頂部連接有濃甘醇管道，所述濃甘醇管道上安裝有貧富液換熱器，所述濃甘醇管道的另一端連接有甘醇循環(huán)泵，所述甘醇循環(huán)泵的右側(cè)通過(guò)連接管連接有甘醇換熱罐，所述甘醇換熱罐的右側(cè)通過(guò)連接管連接有甘醇冷卻器，所述脫水吸收塔的右側(cè)中央位置通過(guò)稀甘醇管道連接有閃蒸罐，所述稀甘醇管道上安裝有換熱器，所述閃蒸罐的右側(cè)通過(guò)連接管連接有過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置的頂部通過(guò)連接管連接有活性炭過(guò)濾器，所述活性炭過(guò)濾器的頂部設(shè)置有連接管，所述連接管的右側(cè)連接有蒸餾塔，所述蒸餾塔的頂部設(shè)置有蒸汽管，所述蒸餾塔的底部通過(guò)連接管連接在甘醇冷卻器的頂部。

優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管位于聚結(jié)濾芯的上方，所述排污管位于分離濾芯的下方。

優(yōu)選的，所述脫水吸收塔的內(nèi)壁設(shè)置有防腐膜。

優(yōu)選的，所述甘醇換熱罐、閃蒸罐和蒸餾塔的內(nèi)腔均設(shè)置有溫度計(jì)。

優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管的內(nèi)腔設(shè)置有壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述過(guò)濾裝置包括過(guò)濾箱，所述過(guò)濾箱的底部安裝有液壓缸，所述過(guò)濾箱的內(nèi)腔從上到下依次安裝有過(guò)濾介質(zhì)、反滲透膜和活塞，所述液壓缸的頂部動(dòng)力輸出端安裝有伸縮桿，且伸縮桿的頂部貫穿過(guò)濾箱的底部與活塞的底部連接。

優(yōu)選的，所述活塞的左右兩側(cè)均設(shè)置有滑條，所述過(guò)濾箱的內(nèi)腔左右兩側(cè)均開有與滑條相配合的滑槽。

優(yōu)選的，所述過(guò)濾介質(zhì)為石英砂過(guò)濾層或錳砂過(guò)濾層。

優(yōu)選的，所述甘醇換熱罐的內(nèi)腔設(shè)置有折型換熱管。

優(yōu)選的，所述甘醇冷卻器具體采用冷凝管回流方法進(jìn)行冷卻。

優(yōu)選的，所述蒸餾塔的熱源為翅片加熱器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該發(fā)明采用甘醇對(duì)天然氣的脫水，嚴(yán)格控制甘醇脫水的溫度，提高了脫水的效率，采用的貧富液換熱器，傳熱效率高，使用方便，脫水處理后的甘醇經(jīng)過(guò)閃蒸罐進(jìn)行飽和處理，再經(jīng)過(guò)蒸餾塔進(jìn)行蒸餾去除CO₂、H₂S等氣體，通過(guò)甘醇冷卻器進(jìn)行冷卻，然后再通過(guò)甘醇換熱罐進(jìn)行換熱，從而達(dá)到甘醇可以重復(fù)利用的目的，該發(fā)明使用方便，流程簡(jiǎn)單，降低了能耗，調(diào)高了脫水效率，節(jié)約了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本發(fā)明過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1分離器、2聚結(jié)濾芯、3分離濾芯、4進(jìn)氣管、5排污管、6連接管、7脫水吸收塔、8濃甘醇管道、9貧富液換熱器、10甘醇循環(huán)泵、11甘醇換熱罐、12甘醇冷卻器、13稀甘醇管道、14換熱器、15閃蒸罐、16活性炭過(guò)濾器、17過(guò)濾裝置、18蒸餾塔、19蒸汽管、20過(guò)濾箱、21液壓缸、22伸縮桿、23活塞、24反滲透膜、25過(guò)濾介質(zhì)、26、滑條、27滑槽。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種天然氣脫水裝置，包括分離器1，所述分離器1的內(nèi)腔頂部和底部分別設(shè)置有聚結(jié)濾芯2和分離濾芯3，所述分離器1的左側(cè)頂部設(shè)置有進(jìn)氣管4，所述分離器1的左側(cè)下部設(shè)置有排污管5，所述分離器1的右側(cè)底部通過(guò)連接管6連接有脫水吸收塔7，所述脫水吸收塔7的右側(cè)頂部連接有濃甘醇管道8，所述濃甘醇管道8上安裝有貧富液換熱器9，所述濃甘醇管道8的另一端連接有甘醇循環(huán)泵10，所述甘醇循環(huán)泵10的右側(cè)通過(guò)連接管6連接有甘醇換熱罐11，所述甘醇換熱罐11的右側(cè)通過(guò)連接管6連接有甘醇冷卻器12，所述脫水吸收塔7的右側(cè)中央位置通過(guò)稀甘醇管道13連接有閃蒸罐15，所述稀甘醇管道13上安裝有換熱器14，所述閃蒸罐15的右側(cè)通過(guò)連接管6連接有過(guò)濾裝置17，所述過(guò)濾裝置17的頂部通過(guò)連接管6連接有活性炭過(guò)濾器16，所述活性炭過(guò)濾器16的頂部設(shè)置有連接管6，所述連接管6的右側(cè)連接有蒸餾塔18，所述蒸餾塔18的頂部設(shè)置有蒸汽管19，所述蒸餾塔18的底部通過(guò)連接管6連接在甘醇冷卻器12的頂部。

其中，所述進(jìn)氣管4位于聚結(jié)濾芯2的上方，所述排污管5位于分離濾芯3的下方，便于對(duì)天然氣的過(guò)濾和去除雜質(zhì)，所述脫水吸收塔7的內(nèi)壁設(shè)置有防腐膜，防止天然氣和甘醇腐蝕脫水吸收塔7，從而影響天然氣的質(zhì)量，提高了脫水吸收塔7的使用壽命，所述甘醇換熱罐11、閃蒸罐15和蒸餾塔18的內(nèi)腔均設(shè)置有溫度計(jì)，從而可以嚴(yán)格的控制天然氣在脫水時(shí)的各個(gè)步驟的溫度，所述進(jìn)氣管4的內(nèi)腔設(shè)置有壓力傳感器，保證天然氣的進(jìn)氣壓強(qiáng)，所述過(guò)濾裝置17包括過(guò)濾箱20，所述過(guò)濾箱20的底部安裝有液壓缸21，所述過(guò)濾箱20的內(nèi)腔從上到下依次安裝有過(guò)濾介質(zhì)25、反滲透膜24和活塞23，所述液壓缸21的頂部動(dòng)力輸出端安裝有伸縮桿22，且伸縮桿22的頂部貫穿過(guò)濾箱20的底部與活塞23的底部連接，當(dāng)天然氣進(jìn)入過(guò)濾箱20內(nèi)，液壓缸21推動(dòng)活塞23運(yùn)動(dòng)，提高過(guò)濾箱20內(nèi)的壓強(qiáng)，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)25過(guò)濾，提高了過(guò)濾的效果，反滲透膜24防止了天然氣的滲透回流，所述活塞23的左右兩側(cè)均設(shè)置有滑條26，所述過(guò)濾箱20的內(nèi)腔左右兩側(cè)均開有與滑條26相配合的滑槽27，可以使得活塞23很好的在過(guò)濾箱內(nèi)上下移動(dòng)，防止出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，所述過(guò)濾介質(zhì)25為石英砂過(guò)濾層或錳砂過(guò)濾層，石英砂過(guò)濾層和錳砂過(guò)濾層過(guò)濾效果好，成本低廉，化學(xué)性能穩(wěn)定，所述甘醇換熱罐11的內(nèi)腔設(shè)置有折型換熱管，折型換熱管使得對(duì)冷卻過(guò)后的甘醇具有很好的換熱效果，而且換熱均勻，所述甘醇冷卻器12具體采用冷凝管回流方法進(jìn)行冷卻，冷凝管回流的冷卻速度快，成本低廉，使用方便，所述蒸餾塔18的熱源為翅片加熱器，翅片加熱器具有升溫快、發(fā)熱均勻、散熱性能好、熱效率高、使用壽命長(zhǎng)、加熱裝置體積小，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

工作原理：設(shè)定天然氣原始參數(shù)值，進(jìn)氣溫度為25℃，操作壓力10Mpa，干氣水露點(diǎn)要求為-10℃，干氣外輸壓力為9Mpa，將天然氣通過(guò)進(jìn)氣管4通入分離器1的內(nèi)腔，經(jīng)過(guò)聚結(jié)濾芯2去除固體雜質(zhì)，再經(jīng)過(guò)分離濾芯3初步去除水分，雜質(zhì)從排污管5排出，經(jīng)過(guò)分離器1分離過(guò)的天然氣經(jīng)過(guò)連接管6進(jìn)入脫水吸收塔7，甘醇循環(huán)泵10吸取濃甘醇，經(jīng)過(guò)濃甘醇管道8上的貧富液換熱器9換熱進(jìn)入脫水吸收塔7內(nèi)，貧富液換熱器9溫度設(shè)為40℃，天然氣甘醇在脫水吸收塔7內(nèi)逆流接觸，脫水后的天然氣從脫水吸收塔7頂部離開，脫水過(guò)后的稀甘醇通過(guò)稀甘醇管道13上的換熱器14換熱進(jìn)入閃蒸罐15內(nèi)進(jìn)行飽和處理，換熱器14的溫度設(shè)為43℃，閃蒸罐15的溫度為56℃，甘醇再經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置17過(guò)濾和活性炭過(guò)濾器16進(jìn)行吸附和過(guò)濾，天然氣進(jìn)入蒸餾塔18內(nèi)，蒸餾出CO₂、H₂S等氣體，水蒸氣通過(guò)蒸汽管19排出，甘醇通過(guò)連接管6進(jìn)入甘醇冷卻器12內(nèi)進(jìn)行冷卻，甘醇通過(guò)連接管6進(jìn)入甘醇換熱罐11內(nèi)進(jìn)行換熱，甘醇換熱罐11的溫度控制在56℃，甘醇循環(huán)泵10即可從甘醇換熱罐11內(nèi)繼續(xù)吸取甘醇，已達(dá)到甘醇重復(fù)利用的目的。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。