[发明专利]一种天然气吸附剂再生节能工艺及装置

权利要求书

1.一种天然气吸附剂再生节能工艺，包括天然气脱水操作和吸附剂再生操作，其中吸附剂再生操作又包括吸附剂加热再生和吸附剂冷吹再生；采用两塔流程，一塔进行天然气脱水操作，另一塔进行吸附剂再生操作，然后切换操作；天然气脱水操作：先开启A高进阀(2)和A高出阀(4)，关闭B高进阀(16)和B高出阀(18)，将压力为20MPa～25MPa的压缩天然气经前过滤分离器(1)分离后，经A高进阀(2)从A脱水塔(3)顶端进入塔内，与吸附剂充分接触吸附其水分和部分烃得到干燥的天然气，吸附剂采用4A型分子筛；而后从A脱水塔(3)的底端排出，经A高出阀(4)进入后过滤分离器(5)分离部分固体颗粒后进入储气罐(6)储存，完成压缩天然气的深度脱水；当A脱水塔(3)脱水饱和后，切换使用B脱水塔(17)；吸附剂再生操作：加热再生时开启换热器开启阀(8)、B热进阀(12)、B热出阀(13)，关闭换热器关闭阀(9)、A热进阀(19)、A热出阀(20)，将压力为20MPa～25MPa的干燥天然气作为吸附剂的再生气，再生气经再生气调压阀(7)节流降压后得到压力为0.5MPa～1.2MPa、温度为-15℃～-4℃的低温低压再生气，随后经换热器开启阀(8)进入换热器(10)壳程换热，对再生气预热，预热后的再生气经加热器(11)加热至200℃～315℃后经B热进阀(12)从B脱水塔(17)的底端进入塔内对吸附剂进行脱附，完成脱附后的再生气从B脱水塔(17)的顶端排出，经B热出阀(13)进入换热器(10)管程换热实现降温，而后经冷凝分离器(14)冷却分离后进入回收罐(15)；冷吹再生时关闭换热器开启阀(8)、加热器(11)，打开换热器关闭阀(9)，经调压阀(7)节流降压后得到压力为0.5MPa～1.2MPa、温度为-15℃～-4℃的低温低压再生气经换热器关闭阀(9)和B热进阀(12)从B脱水塔(17)的底端直接进入塔内，对B脱水塔(17)的吸附剂冷吹降温，从B脱水塔(17)顶端排出的再生气经B热出阀(13)、换热器(10)、冷凝分离器(14)后进入回收罐(15)；当吸附剂的温度低于50℃时，停止冷吹，完成吸附剂的再生，准备下一次倒塔对天然气脱水；随后打开排污阀(21)排出换热器中由于再生气的压力和温度变化所析出的凝析油。

2.一种天然气吸附剂再生节能工艺所使用的装置，是由前、后过滤分离器，脱水塔，储气罐，换热器，加热器，冷凝分离器，回收罐和阀组成，其特征在于：该脱水装置采用双塔结构，前过滤分离器(1)上部出口与A高进阀(2)及B高进阀(16)并联连接，A高进阀(2)出口管线连接在A脱水塔(3)顶端，B高进阀(16)出口管线连接在B脱水塔(17)顶端；在A脱水塔(3)顶端进口管线与B脱水塔(17)顶端进口管线之间串联连接有A热出阀(20)与B热出阀(13)，两A、B热出阀(20、13)间用管线连接换热器(10)的管程进口，换热器(10)管程出口管线连接冷凝分离器(14)，冷凝分离器(14)出口管线连接回收罐(15)；A脱水塔(3)和B脱水塔(17)的底端管线间连接A高出阀(4)和B高出阀(18)，两A、B高出阀(4、18)的出口管线连接在后过滤分离器(5)下部，后过滤分离器(5)上部出口管线连接储气罐(6)；再生气调压阀(7)出口管线并联连接有换热器开启阀(8)和换热器关闭阀(9)，换热器开启阀(8)与换热器(10)的壳程进口连接，换热器(10)壳程的右下端连接排污阀(21)，换热器(10)的壳程出口连接加热器(11)，加热器(11)出口与换热器关闭阀(9)出口管线并联后与A热进阀(19)和B热进阀(12)进口连接，A热进阀(19)出口连接在A脱水塔(3)的底端出口，B热进阀(12)出口连接B脱水塔(17)的底端出口。