[实用新型]天然气预处理装置

说明书

本实用新型公开了一种天然气预处理装置，该装置主要包括进气分离器、2个以上交替在线和再生的复合填料床、再生气冷却器、再生气分离器、再生气加热炉和粉尘过滤器。本实用新型用交替在线、再生的复合填料床替代传统的酸气脱除装置和重烃脱除装置，并根据原料天然气气质，合理选择复合填料床装填的吸附剂填料，实现了对酸气负荷较低的原料天然气中的酸气、水和重烃的同时脱除，从而简化了天然气预处理装置的结构，有效地降低了单位产品的功耗。

技术领域

本实用新型涉及天然气液化领域，特别是涉及天然气原料深冷液化前的预处理，更具体地说，是涉及一种新型的天然气预处理装置。

背景技术

目前，液化天然气(LNG)工厂的天然气预处理技术主要采用醇胺(例如MDEA)溶液吸收的方法来脱除天然气中的二氧化碳、微量H₂S等酸性气体。该方法对二氧化碳酸气负荷较高(一般高于0.5％)的原料天然气的预处理比较有效，但是对于部分酸性气负荷很低的气田的管输天然气(例如位于中国西部的涩宁兰管线)，该方法就不仅流程复杂，需要的设备数量多(需要吸收塔、汽提塔、再沸器、闪蒸器、贫富胺换热器、塔顶冷凝器等)，而且还存在发泡、液泛、腐蚀等一系列运行问题。

另外，目前LNG工厂中，天然气脱除重烃主要采用重烃塔洗涤的方法，或是简化的预冷分离方法，即将天然气冷却后使用重烃分离罐(可以看成1块塔板的分离塔)分离脱除重烃，这两种方法都需要对天然气进行预冷及使用塔分离，装置复杂且会产生不合规格的烃类凝析液及其处理设施。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种天然气预处理装置，它结构非常简单，能够省去大量的处理单元，从而便于在边远的气井或是海上FLNG使用，且能耗更低。

为解决上述技术问题，本实用新型的天然气预处理装置，主要包括进气分离器、复合填料床、再生气冷却器、再生气分离器、粉尘过滤器和再生气加热炉；其中：

所述进气分离器的入口连接原料天然气的进气管道，顶部气相出口通过管路连接所述复合填料床的顶部进气管路；

所述复合填料床的顶部出气管路连接所述再生气冷却器的入口；所述复合填料床的底部天然气出气管路连接所述粉尘过滤器的入口；所述复合填料床的底部再生气进气管路连接所述再生气加热炉的出口；

所述再生气冷却器的出口通过管路连接所述再生气分离器的入口；

所述粉尘过滤器的出口通过管路分别连接LNG工厂的液化单元和所述再生气加热炉的入口；

所述再生气加热炉的出口通过管路连接所述再生气冷却器的入口。

所述复合填料床的数量为2个以上，优选为2个，也可以宽展为3个。复合填料床的上部和下部填充惰性瓷球，优选为惰性氧化铝瓷球；中部填充能够脱除天然气中的酸气、水和C₆以上重烃(芳烃、环烷烃等)的复合吸附剂填料，所述复合吸附剂填料优选为分层填充，更优选为从上到下依次填充A型分子筛、多孔介质吸附剂、X型分子筛。

较佳的，在所述进气分离器的顶部气相出口管路、所述复合填料床的顶部进气管路和出气管路以及底部天然气出气管路和再生气进气管路、所述再生气加热炉与再生气冷却器之间的管路上分别设置开关阀。

较佳的，所述进气分离器和所述再生气分离器的底部液相出口分别通过管路连接LNG工厂的含油污水处理单元。

所述再生气分离器的顶部气相出口优选连接LNG工厂的燃料气管道或下游管网。

较佳的，还可以在所述粉尘过滤器的出口管路上设置脱汞器和脱汞后粉尘过滤器，用于对天然气进行脱汞和除尘处理，所述脱汞器的入口连接所述粉尘过滤器的出口，所述脱汞器的出口连接所述脱汞后粉尘过滤器的入口，所述脱汞后粉尘过滤器的出口分别连接LNG工厂的液化单元和所述再生气加热炉的入口。