[实用新型]天然气冷冻干燥净化脱水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气净化处理技术领域，具体的说，涉及一种天然气冷冻干燥净化脱水系统。

背景技术

天然气脱硫一般可分为干法和湿法两大类。湿法包括吸收法和湿式氧化法，其脱硫负荷高，但普遍存在着动力消耗大、设备体积庞大、运行费用高、控制条件苛刻等缺点。干法包括氧化铁法、氧化锌法、活性炭法、分子筛法等，干法适用于低含硫气体处理，以其工艺简单、操作方便、脱硫精度高、能耗低而被广泛应用。现有的脱硫工艺主要有以下几种吸收法：吸收法包括化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法。但是不管是何种方法，脱硫工艺结束后，产生的湿净化气均含有大量的水汽，而对天然气要进行有效地脱水，成了亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种天然气冷冻干燥净化脱水系统，通过将吸附干燥法和冷冻干燥结合，对天然气进行有效脱水。

本实用新型目的是这样实现的：一种天然气冷冻干燥净化脱水系统，其关键在于：包括预处理系统、过滤干燥系统和冷冻过滤系统，所述预处理系统、过滤干燥系统和冷冻过滤系统依次连接，所述预处理系统包括依次连接的预过滤器、第一风冷器、第一预冷器和分离过滤器，所述过滤干燥系统包括依次连接的前置过滤器、干燥装置和后置过滤器，所述冷冻过滤系统包括依次连接的第二预冷器、冷冻机、烃分离过滤器，所述分离过滤器与所述前置过滤器连接，所述后置过滤器与所述第二预冷器连接。

采用上述结构，天然气经预过滤器除去大颗粒杂质，然后经第一风冷器进行初步降温，初步降温后经第一预冷器进行预冷，再将预冷的天然气进行分离过滤除去大部分液态水；继而经过前置过滤继续除水，然后进入干燥装置进行干燥后，经后置过滤除去粉尘；然后经第二预冷器预冷至0℃左右，再通往冷冻机进行冷冻处理，左后通往烃分离过滤器分离出液烃，得到净化的天然气。

上述干燥装置包括两个并联的第一干燥器和第二干燥器，所述第一干燥器的进气口和第二干燥器的进气口通过三通球阀与所述前置过滤器连通，该第一干燥器的出气口和第二干燥器的出气口，通过三通球阀与所述后置过滤器连通。

采用上述结构，第一干燥器和第二干燥器可以交替使用，防止中途因干燥器吸水饱和而停机，提高了干燥的效率。

上述干燥装置设置有再生系统，所述再生系统包括循环风机、加热器、第二风冷器、液气分离器，所述后置过滤器的的出气口分接所述循环风机，循环风机与加热器串连，所述加热器通过三通球阀分别与所述第一干燥器和第二干燥器的出气口连通，所述第二风冷器与液气分离器串连，该第二风冷器通过三通球阀分别与所述第一干燥器和第二干燥器的进气口连接，所述液气分离器与所述前置过滤器的进气口连接。

采用上述结构，当第一干燥器吸水饱和后，关闭第一干燥器，开启第二干燥器，同时开启再生系统，后置过滤后的再生气体在循环风机的推动下，经过加热器加热，再通入第一干燥器内，将第一干燥器内部的分子筛床层中的水分驱除，然后含有大量水分且温度较高的再生气体进入第二风冷器冷却，冷却后的再生气经液气分离器分离后进入前置过滤器，然后经第二干燥器进行净化处理；同理，当第二干燥器吸水饱和后，关闭第二干燥器，开启第一干燥器和再生系统，再生系统对第二干燥器进行再生处理。

上述冷冻机包括制冷压缩机、冷凝器、储液罐、制冷剂过滤器和蒸发器，所述制冷压缩机、冷凝器、储液罐、制冷剂过滤器和蒸发器依次连接并形成闭合回路，所述蒸发器的制冷通道两端分别与所述制冷剂过滤器和制冷压缩机连通，该蒸发器的天然气通道的两端分别与所述第二预冷器和烃分离过滤器连通。

采用上述结构，冷冻机能有效的将天然气进行冷冻处理，效率高。

上述第一预冷器内设有第一冷气通道和第一热气通道，所述第二预冷器内设有第二冷气通道和第二热气通道；所述第一预冷器第一热气通道的两端分别与所述第一风冷器和分离过滤器连通，该第一预冷器冷气通道的进气口与所述第二预冷器的第一冷气通道出气口连通，该第一预冷器第一冷气通道的出气口为最终出气口；所述第二预冷器第二冷气通道进气口与所述烃分离过滤器连通，该第二预冷器第二热气通道的两端分别与所述后置过滤器和蒸发器的天然气通道连通。

采用上述结构，循环利用冷冻处理后的天然气，将其作为冷气源进行利用，不仅能将冷冻后的天然气逐渐回暖，同时，还能对未净化完全的天然气进行预冷，合理利用了能源。

有益效果：

本实用新型一种天然气冷冻干燥净化脱水系统，通过将吸附干燥法和冷冻干燥结合，对天然气进行有效脱水。

附图说明