[发明专利]一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置

说明书

一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置，属于天然气脱碳研究技术领域。本发明包括吸收塔、再生塔、再沸器、气液分离器、第一溶液储罐、闪蒸罐、第二溶液储罐、交叉换热器、CO₂储气罐、N₂储气罐和放空总管。吸收塔为多点进料设计，吸收或再生进料温度可利用预热器进行调控，对吸收样品采用高压取样器进行采集，对于吸收塔和再生塔内温度及压力等操作条件可实现多点实时监测，且可实现实验过程中所有数据的动态自动化采集，本发明一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置设计制造功能齐全，自动化程度高，安全可靠，适于推广使用。

技术领域

本发明涉及一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置，属于天然气脱碳研究技术领域。

背景技术

天然气净化是进行天然气利用的重要环节，开采的天然气一般含有多种酸气，如CO₂、H₂S等，其在天然气的储存与运输过程中会引起管道和设备的腐蚀、催化剂中毒、加速水合物生成、影响商品气热值等问题。醇胺法脱碳是天然气处理工业中应用最为普遍的技术之一，对大规模酸气的脱除经济而有效。因此，在醇胺法脱碳工艺中，吸收剂性能评估、配方筛选、工艺参数优化等方面的研究具有重大意义。

目前针对醇胺法脱碳的实验研究方法主要集中于小型反应釜装置、实验室规模填料塔以及现场实验等。小型反应釜装置主要设备为高压反应釜，此类装置可应用于吸收剂的筛选及净化性能分析，但无法模拟塔器中的流动及气液接触。实验室规模填料塔目前设计多为低压，易忽略在高压下吸收形成的闪蒸等其他影响，其次将吸收过程和再生过程分开研究导致无法模拟工厂实际循环运行过程，且目前对工厂中的半贫液工艺鲜有涉及。现场试验效率低，可控性差，使用吸收剂量大，需要停工停产成本高，且由于装置的限制，无法对多种工艺结构及工艺参数进行研究。

因此，亟需提出一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明研发目的是为了解决实验室规模填料塔目前设计多为低压，易忽略在高压下吸收形成的闪蒸等其他影响，现场试验效率低，可控性差，使用吸收剂量大的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种带半贫液物流的天然气脱碳实验装置，包括吸收塔、再生塔、再沸器、气液分离器、第一溶液储罐、闪蒸罐、第二溶液储罐、交叉换热器、CO₂储气罐、N₂储气罐和放空总管，N₂储气罐分别给吸收塔和闪蒸罐提供N₂，CO₂储气罐分别给吸收塔和闪蒸罐提供CO₂，气液分离器分别与吸收塔、第一溶液储罐和第二溶液储罐通过管道连接安装，第一溶液储罐与吸收塔通过管道连接安装，吸收塔分别与闪蒸罐和第二溶液储罐通过管道连接安装，闪蒸罐与交叉换热器通过管道连接安装，第二溶液储罐和交叉换热器通过管道连接安装，交叉换热器分别与再生塔和再沸器通过管道连接安装，再生塔与再沸器通过管道连接安装，放空总管上有多个支路，放空总管上的多个支路分别与吸收塔、再生塔、再沸器、气液分离器、第一溶液储罐、闪蒸罐、第二溶液储罐和放空总管通过管道连通。