[实用新型]天然气脱酸工序中为脱酸吸收剂增压的装置

说明书

技术领域

本实用新型提供了一种全新的天然气脱酸吸收剂增压装置，尤其适宜应用于采用混合制冷流程的天然气液化装置的前端醇胺法脱酸方法。

背景技术

附图1所示为现有醇胺法脱酸技术的基本工艺流程：在再生塔中完成再生的醇胺溶液经醇胺溶液泵增压后进入吸收塔中与天然气逆流接触传质传热，天然气中的酸性组分进入醇胺溶液，脱酸后的天然气去下游液化装置；吸收了酸性气体的醇胺溶液在闪蒸罐中闪蒸出其中溶解及夹带的烃类后去再生塔再生，再生完成的醇胺溶液经醇胺溶液泵增压后再次进入吸收塔。

为保证装置连续运行，醇胺溶液泵大多一用一备，即一台处于工作状态另一台检修或备用。一旦两台泵同时出现故障，须将天然气脱酸装置停车，同时切断天然气液化系统的天然气入口通道，避免不合格天然气进入天然气液化装置造成冷箱冻堵。但采用混合制冷流程的天然气液化装置不允许出现净化天然气气源阻断的情况，因为如净化天然气来源被切断而混合制冷剂继续循环工作，会出现冷箱温度骤降，短时间内导致冷箱积液、制冷剂冻堵，难以维持到天然气脱酸装置恢复正常，从而导致装置的全面停车。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气脱酸吸收剂的增压装置，针对现有醇胺法脱酸技术中存在的醇胺溶液泵同时出现故障导致冷箱积液甚至装置全面停车的问题提出一种解决方法。

在本申请中吸收装置与吸收系统可互换使用。

本实用新型提供了一种天然气脱酸工序中为脱酸吸收剂增压的装置，其特征在于：所述装置包括两台离心泵和一台由ESD系统操控的热备用状态的柱塞泵，两台离心泵和一台柱塞泵并联连接，装置正常操作过程中两台离心泵中的一台处于工作状态，另一台检修或备用；柱塞泵处于热备用状态；所述ESD系统监测所述天然气脱酸工序的运转，在两台离心泵同时出现故障时输出信号直接启动柱塞泵运转工作。本实用新型所述装置用于天然气醇胺法脱酸工艺、天然气液化工艺中尤其适用于混合制冷液化天然气工艺中的前端醇胺法脱酸工艺。

优选两台离心泵采用对称布置，且为相同或不同的规格，优选为相同或大致相同规格。

所述的离心泵按具体工艺流程中的工艺要求、脱酸吸收剂的流量进行选择应用，无特殊限制。

所述的柱塞泵流量可以为5m³/h～20m³/h，优选8m³/h～15m³/h，例如10m³/h。柱塞泵的结构形式可以为轴向柱塞泵，也可以为径向柱塞泵。

所述的脱酸吸收剂为醇胺溶液，可以为醇胺法为天然气脱除酸性气体常用的醇胺溶液，优选为由30%～50%，优选35～45%（重量百分比）的活化醇胺和50%～70%，优选55-65%（重量百分比）的水组成，其中醇胺为一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）、二甘醇胺（DGA）中的一种或几种，优选一乙醇胺（MEA）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）中的一种或两种或更多种。

所述天然气脱酸工序中，有ESD系统（Emergency Shutdown Device紧急停车装置系统）监控，ESD系统跟据具体工艺环境及安全等级要求选择应用、设置，但至少设有以下的逻辑程序，当两台醇胺溶液离心泵同时出现故障时，ESD系统输出信号直接启动柱塞泵运转工作。

天然气脱酸吸收剂增压装置增压的方法为：采用一台处于正常工作状态、一台处于检修或备用状态的离心泵及一台热备用状态的小流量柱塞泵并联为脱酸吸收剂增压，有ESD系统监控所述天然气脱酸工序；脱酸吸收剂经其中正常工作状态的离心泵增压后进入吸收装置脱除天然气中的酸性气体，两台离心泵一台工作、一台检修或备用；当两台离心泵同时出现故障时，ESD系统（Emergency Shutdown Device紧急停车装置系统）输出信号，热备的柱塞泵自动启动，维持装置运转，而不停车。

所述醇胺溶液与其可吸收的酸性气体的体积比为1：30～1：60，优选1：35～1：55，更优选1：40～1：50。

本实用新型中的两台离心泵互备使用，即指装置正常操作过程中两台离心泵中一台处于工作状态，另一台检修或备用。

本实用新型中的天然气“脱酸”工序是指脱除天然气中酸性气体的工艺步骤。所述脱除的天然气酸性气体为原料天然气常见酸性气体，例如CO₂、H₂S。