[发明专利]一种天然气脱水脱烃集成装置及方法

说明书

本发明属于天然气净化技术领域，具体涉及一种天然气脱水脱烃集成装置及方法。其技术方案为：一种天然气脱水脱烃集成装置，包括湿原料气进入管线和产品气出装置管线，湿原料气进入管线和产品气出装置管线之间连接有三组脱水脱烃单元；所述湿原料气进入管线与脱水脱烃单元的进口之间还连接有分支管线；还包括再生气加热器，三组脱水脱烃单元的出口分别与再生气加热器通过管道连接，再生气加热器的出口管线与脱水脱烃单元连接；还包括冷却分离单元，冷却分离单元分别与三组脱水脱烃单元通过管道连接，冷却分离单元的气相出口管线连接到湿原料气进入管线。本发明提供了一种三组脱水脱烃单元循环进行吸附、冷吹、再生加热的天然气脱水脱烃集成装置及方法。

技术领域

本发明属于天然气净化技术领域，具体涉及一种天然气脱水脱烃集成装置及方法。

背景技术

气体脱水的方法一般包括膜分离方法、固体吸附法、溶剂吸收法、低温法等。气体脱烃的方法一般包括低温法和固体吸附法。固体吸附法脱水通常采用分子筛、活性氧化铝等干燥剂进行吸附脱水，吸附后的分子筛再经过再生气加热脱除其中的水分。固体吸附法脱烃通常采用硅胶、活性炭等吸附剂进行吸附脱烃，吸附后的吸附剂再经过再生气加热脱除其中的烃组分。

固体吸附法脱水脱烃的方案通常为分别单独设置一套固体吸附法脱水装置和一套固体吸附法脱烃装置，且需要各自设置再生气加热器、冷却器和各自装置的一套程序控制阀，以对装置进行再生加热再冷吹。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种三组脱水脱烃单元循环进行吸附、冷吹、再生加热的天然气脱水脱烃集成装置及方法，简化了冷吹和再生加热的结构，且使得吸附工序能连续进行。

本发明所采用的技术方案为：

一种天然气脱水脱烃集成装置，包括湿原料气进入管线和产品气出装置管线，湿原料气进入管线和产品气出装置管线之间连接有三组脱水脱烃单元，脱水脱烃单元的进口管线和出口管线上均安装有吸附程序控制阀；所述湿原料气进入管线与脱水脱烃单元的进口之间还连接有分支管线，分支管线上安装有再生程序控制阀；还包括再生气加热器，三组脱水脱烃单元的出口分别与再生气加热器通过管道连接，脱水脱烃单元与再生气加热器之间的管线上安装有再生程序控制阀，再生气加热器的出口管线与脱水脱烃单元连接；还包括冷却分离单元，冷却分离单元分别与三组脱水脱烃单元通过管道连接，冷却分离单元与脱水脱烃单元之间的管线上安装有再生程序控制阀，冷却分离单元的气相出口管线连接到湿原料气进入管线。

脱水脱烃单元为脱水塔与脱烃塔的组合。在一个周期内，湿原料气进入管线中一部分气体经第一组脱水脱烃单元进行脱水脱烃，处理后的天然气排到经产品气出装置管线。另一部分气体对第二组脱水脱烃单元进行冷吹，将第二组脱水脱烃单元冷却至50℃以下，同时脱除再生气中的水和烃。冷吹后的气体由再生气加热器加热后，对第三组脱水脱烃单元进行再生加热，使得第三组脱水脱烃单元上吸附的水和烃能尽可能排出。第三组脱水脱烃单元排出的混合气经冷却分离单元冷却后再进行分离，使得再生气中的液相水和液相烃被分离。分离后的气体再回到湿原料气进入管线，再进入第一组脱水脱烃单元进行脱水脱烃。

当第一组脱水脱烃单元吸附饱和后，使经过了冷吹的第二组脱水脱烃单元进行脱水脱烃，经过了再生加热的第三组脱水脱烃单元进行冷吹，已经吸附饱和的第一组脱水脱烃单元进行再生加热。如此循环，每个周期内均有一组脱水脱烃单元进行脱水脱烃，保证吸附工序连续进行。同一周期内，仅一组脱水脱烃单元在进行冷吹，仅一组脱水脱烃单元在进行再生加热，则再生气加热器和冷却分离单元的数量均可减少，相应简化装置结构。