[发明专利]一种天然气净化与干燥的装置和方法

摘要

本发明涉及一种天然气净化与干燥的装置和方法，该装置包括脱酸脱水床、脱重烃床、以及附属管道和控制阀门。其中，核心的工艺设备脱酸脱水床和脱重烃床均采用管壳式结构，管程内填装吸附剂作为吸附床层，壳程走热媒和冷媒。该方法加热再生吸附床层时将外部热媒或冷媒直接通入脱酸脱水床和脱重烃床进行加热和冷却，因而不需不使用再生气，再生过程只需在管侧通入极少量的载气的情况下能保证吸附床层再生完全，解决了传统吸附床层加热再生时再生气消耗量过大的问题，减少原料天然气的消耗量，增加了产品液化天然气的液化率。本发明的方法能耗低，原料气利用率高，经济性好。

主权项

一种天然气净化与干燥的方法，其特征在于，该方法通过采用管壳式脱酸脱水床和脱重烃床脱除天然气中的酸性气、水以及重烃，具体包括以下步骤：1)设置第一脱酸脱水床(D1)、第二脱酸脱水床(D2)、第一脱重烃床(C1)和第二脱重烃床(C2)，均为管壳式结构，其中，在第一脱酸脱水床(D1)、第二脱酸脱水床(D2)、第一脱重烃床(C1)和第二脱重烃床的管程侧填装吸附剂作为吸附床层，将天然气管道与脱酸脱水床和脱重烃床的管程连接，将冷媒和热媒管道与脱酸脱水床和脱重烃床的壳程连接，其中，第一脱酸脱水床(D1)的管程和第二脱酸脱水床(D2)的管程通过阀门和管道并联连接，第一脱酸脱水床(D1)的管程和第二脱酸脱水床(D2)的壳程通过阀门和管道并联连接，第一脱重烃床(C1)的管程和第二脱重烃床(C2)的管程通过阀门和管道并联连接，第一脱重烃床(C1)的壳程和第二脱重烃床(C2)的壳程通过阀门和管道并联连接，脱酸脱水床与脱重烃床的管程之间串联连接，脱酸脱水床与脱重烃床的壳程之间并联连接；2)将富含酸性气的原料湿气通入第一脱酸脱水床(D1)的管程脱除原料湿气中的酸性气和水分得到干气，之后通入第一脱重烃床(C1)的管程脱除原料气中的重烃，最终得到净化后的产品气；3)在第一脱酸脱水床(D1)吸附饱和后通过阀门将其切换至再生状态，原料气则通入第二脱酸脱水床(D2)的管程；4)将热媒经第二十三阀门(V23)由底部入口通入第一脱酸脱水床(D1)的壳程对吸附床层进行加热再生，当吸附床层温度达到100℃时经第六阀门(V6)向第一脱酸脱水床(D1)的管程通入载气将吸附床层中解析出的酸性气和水蒸气经第二阀门(V2)吹走，当床层温度升至180～280℃时保持吸附床层温度0～2小时，之后停止通入热媒；5)将冷媒经第二十二阀门(V22)由底部入口通入第一脱酸脱水床(D1)的壳程对吸附床层进行冷却，当吸附床层温度降至40～55℃时，停止通入冷媒，同时停止通入载气此时第一脱酸脱水床(D1)已完成再生，备用直至进入下一吸附循环。