[发明专利]同时脱除天然气中二氧化碳、水分及重烃的工艺系统

权利要求书

1.一种同时脱除天然气中二氧化碳、水分及重烃的系统，其组成包括：吸附塔I、吸附塔II、吸附塔III，其特征是：所述的吸附塔I、所述的吸附塔II、所述的吸附塔III的进口管通过阀门与原料气入口连接，所述的吸附塔I、所述的吸附塔II、所述的吸附塔III的出口管通过阀门与净化气管连接，所述的净化气管通过阀门I与冷吹进口管相连，冷吹出口管与冷吹气冷却器进口管相连，所述的冷吹气冷却器出口管与冷吹气增压机进口管相连，所述的冷吹气增压机出口管分别与所述的冷吹进口管和所述的净化气管连接，所述的吸附塔I、所述的吸附塔II、所述的吸附塔III中部具有出口，出口加热气管通过阀门与蓄热器进口管连接，所述的蓄热器出口管与加热气增压机进口管连接，所述的加热气增压机出口管与加热器进口管相连；

所述的吸附塔I、所述的吸附塔II、所述的吸附塔III底部出口管通过阀门与加热气冷却器进口管相连，所述的加热气冷却器出口管与燃料气管连接；

所述的蓄热器进口管与冷吹气冷却器进口管通过阀门II连接，所述的冷吹气冷却器出口管与冷吹气增压机连接；

所述的吸附塔I、所述的吸附塔II、所述的吸附塔III分为二段床层，下端床层用于脱除水分及重烃，充填分子筛与活性炭复合填料、分子筛与硅胶复合填料或分子筛与活性氧化铝复合填料组合，上端床层用于脱除二氧化碳，充填13X分子筛，将每台吸附塔分为二台串联的吸附塔，第一台塔脱除水分及重烃，第二台塔脱除二氧化碳。

2.一种利用权利要求1所述的同时脱除天然气中二氧化碳、水分及重烃的系统的脱除方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

首先，原料气的来源适用于各种天然气，采用三塔变温吸附与循环增压机串联流程脱除天然气中水分、重烃及二氧化碳杂质；

采用三塔变温吸附与循环增压机串联流程，当吸附塔I处于吸附状态、吸附塔II处于冷吹状态时，吸附塔III处于加热状态，启动冷吹气循环增压机对吸附塔II进行循环冷却，循环冷却过程随着温度降低以及由于向加热气管路补充燃料气带来的压力降低由净化气通过阀门I补充以维持压力；当计算得出冷吹气量小于或等于净化气流量时取消冷吹气循环增压机，全部净化气用作冷吹气后从冷吹气冷却器出口回到净化气管道，从而简化流程；

加热气增压机启动将吸附塔III上段及蓄热器、加热器内的天然气形成循环加热，另一部分加热气自吸附塔上段流过吸附塔下段加热脱水及脱重烃床层后进入加热气冷却器冷却，之后作为燃料送出或进入下游管网；这部分加热气由管路中阀门II补充，由于这些气体的连续补充，吸附塔上段在循环加热过程中的加热气体中的二氧化碳得以逐渐稀释并达到净化要求；吸附周期到达后进行切换，吸附塔I加热，吸附塔II吸附，吸附塔III冷吹，进行循环。