一種氣體預處理裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種氣體預處理裝置，包括：可移動支撐部件；所述可移動支撐部件由底板和固定于底板上的支撐架組成；底板上的氣液分離器，所述氣液分離器進氣管路上設置有節流閥；與所述氣液分離器氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的分子篩脫水塔；與所述分子篩脫水塔氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器。在本發明中，氣體通過上述節流閥，調節溫度和壓力，使得第一步氣液分離，而后經過分子篩脫水塔進一步脫水，分離出干燥氣，而后經過粉塵過濾器過濾掉干氣中可能攜帶的粉塵后，預處理完成。
【專利說明】 一種氣體預處理裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及天然氣脫水【技術領域】，尤其涉及一種氣體預處理裝置。
【背景技術】
[0002]天然氣開發中，將從天然氣中脫除水分的過程稱為天然氣脫水。井口流出的天然氣幾乎都為氣相水所飽和，甚至會攜帶一定量的液態水。天然氣中水分的存在往往會造成嚴重的后果:含有CO2和H2S的天然氣在有水存在的情況下形成酸而腐蝕管路和設備；在一定條件下形成天然氣水合物而堵塞閥門、管道和設備；降低管道輸送能力，造成不必要的動力消耗。水分在天然氣的存在是非常不利的事，因此，需要脫水的要求更為嚴格。
[0003]天然氣脫水的方法一般包括低溫法、溶劑吸收法、固體吸附法、化學反應法和膜分離法等。低溫法脫水是利用高壓天然氣節流膨脹降溫或利用氣波機膨脹降溫而實現的，這種工藝適合于高壓天然氣；而對于低壓天然氣，若要使用則必須增壓，從而影響了過程的經濟性。溶劑吸收法和固體吸附法目前在天然氣工業中應用較廣泛。現有常規的脫水方式為先用水套爐加熱，而后采用三甘醇脫水。在此方式中，對應的天然氣單氣井量幾十萬方/天，并且需要引入水、電、儀表風等公用工程條件，同時需要有人值守。對公共工程和人員的要求高。并且經過水套爐的天然氣還是需要后續集中處理。對于一個井區的20個氣井，需要至少需要80個操作人員，20個水套爐及相關配套設施，還需要一個集中處理廠。不僅設備人員要求高，而且僅限于單氣井量大的情況，對于偏遠散氣井的處理，必然會存在投資高，操作費用大的問題。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明要解決的技術在于提供一種氣體預處理裝置，本發明提供的氣體預處理裝置投資低、費用少，設備人員要求低。
[0005]本發明提供了一種氣體預處理裝置，包括:
[0006]可移動支撐部件，所述可移動支撐部件由底板和固定于底板上的支撐架組成；
[0007]設置于底板上的氣液分離器，所述氣液分離器的進氣管路上設置有節流閥；
[0008]與所述氣液分離器氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的分子篩脫水塔；
[0009]與所述分子篩脫水塔氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器。
[0010]優選的，包括多個串聯的分子篩脫水塔。
[0011]優選的，還包括:
[0012]設置于支撐架上、為所述氣體預處理裝置提供電源的太陽能電池板。
[0013]優選的，還包括:設置于所述氣液分離器液體排放管路上的閥門。
[0014]優選的，還包括:
[0015]用于驅動所述閥門的氣源，所述氣源設置于底板上。
[0016]優選的，所述支撐架由工字鋼構成。
[0017]優選的，所述底板由工字鋼構成。
[0018]本發明提供了一種氣體預處理方法，包括:
[0019]將待處理氣體經過節流閥調節溫度；
[0020]調節溫度后的氣體通入氣液分離器，氣液分離后得到液態水和第一干燥氣；
[0021]將所述第一干燥氣經所述氣液分離器氣體出口通入分子篩脫水塔，得到第二干燥氣;
[0022]將所述第二干燥器通入粉塵過濾器過濾，得到處理后氣體。
[0023]優選的，所述調節溫度具體為調節溫度高于水合物形成點。
[0024]優選的，所述分子篩脫水塔為多個串聯的分子篩脫水塔。
[0025]與現有技術相比，本發明提供了一種氣體預處理裝置，包括:可移動支撐部件；所述可移動支撐部件由底板和固定于底板上的支撐架組成；設置于底板上的氣液分離器，所述氣液分離器的進氣管路上設置有節流閥；與所述氣液分離器氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的分子篩脫水塔；與所述分子篩脫水塔氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器。在本發明中，氣體通過上述節流閥，調節溫度和壓力，使得第一步氣液分離，而后經過分子篩脫水塔進一步脫水，分離出干燥氣，而后經過粉塵過濾器過濾掉干氣中可能攜帶的粉塵后，預處理完成。并且本發明的支撐部件是可移動的，可以裝配好移動到偏遠地區處理，避免了后續裝配和人員。并且分子篩脫水塔為可拆卸安裝于支撐架上，個別分子篩脫水塔性能下降后可以進行個別更換，操作簡單方便，避免了整體更換造成的浪費。因此，本發明的方案更方便于偏遠地區、零散氣源的氣體預處理，投資低、費用少，使用方便、設備人員要求低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明實施例提供的氣體預處理裝置的俯視示意圖；
[0027]圖2為本發明實施例提供的氣體預處理裝置的立體結構圖。
【具體實施方式】
[0028]本發明提供了一種氣體預處理裝置，包括:
[0029]可移動支撐部件；
[0030]所述可移動支撐部件由底板和固定于底板上的支撐架組成；
[0031]設置于底板上的氣液分離器，所述氣液分離器的進氣管路上設置有節流閥；
[0032]與所述氣液分離器氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的分子篩脫水塔；
[0033]與所述分子篩脫水塔氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器。
[0034]本發明其中一具體實施例所述的氣體預處理裝置如圖1和圖2所示，圖1為本發明實施例提供的氣體預處理裝置的俯視示意圖；圖2為本發明實施例提供的氣體預處理裝置的立體結構圖。
[0035]I為氣液分離器，2為分子篩脫水塔，3為粉塵過濾器，4為底板，5為支撐架。7為太陽能電池板。
[0036]在本發明中，所述氣體預處理裝置包括可移動支撐部件；所述可移動支撐部件由底板4和固定于底板上的支撐架5組成。所述可移動支撐部件為可移動、方便裝好后運往偏遠地區，節省人力和成本。
[0037]在本發明中，對于所述底板4和支撐架5的材質不進行限制所述支撐架優選由工字鋼構成。所述底板4優選由工字鋼構成。所述支撐架5的高度優選為2?3.6m，更優選為3?3.6m,所述底板的寬度優選為2?2.5m,所述底板的長度優選為4?1m,更優選為5 ?8m。
[0038]本發明對于所述底板4和支撐架5的固定方式不進行限定，本領域技術人員熟知的可以固定的方式即可，可以為焊接固定。
[0039]在本發明中，所述氣體預處理裝置包括設置于底板上的氣液分離器，所述氣液分離器的進氣管路上設置有節流閥。所述待處理氣體經節流閥進入氣液分離器。本發明對于所述節流閥的規格和材質不進行限定，本領域技術人員熟知的節流閥即可。
[0040]預處理氣體經節流閥進入氣液分離器1，本發明對于所述管路優選采用金屬軟管法蘭。
[0041]經過氣液分離器的氣體進行氣液分離，得到液體和氣體，液體通過液體出口排出，氣體通過氣體出口與分子篩脫水塔2相連。所述分子篩脫水塔2可拆卸的安裝于所述支撐架上。在本發明中，所述分子篩脫水塔2優選為多個串聯的分子篩脫水塔。所述數量優選為4?8個，更優選為4?6個。所述分子篩脫水塔的高度優選低于3.6m，更優選為2.5?
3.5m，最優選為2.6?3.3m ;本發明對于所述分子篩脫水塔的結構和裝填方式不進行限定，本領域技術人員常規的符合上述規格的分子篩脫水塔即可。本發明對于所述可拆卸的安裝方式不進行限定，本領域技術人員熟知的方便拆卸的安裝方式即可。優選采用螺母固定。
[0042]本發明包括與所述分子篩脫水塔2氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器3。氣體自上而下通過分子篩脫水塔后，經過脫水，通過分子篩脫水塔氣體出口連接粉塵過濾器3，所述粉塵過濾器3可拆卸的安裝于所述支撐架上5。本發明對于所述粉塵過濾器3的結構和裝填方式不進行限定，本領域技術人員常規的的粉塵過濾器3即可。本發明對于所述可拆卸的安裝方式不進行限定，本領域技術人員熟知的方便拆卸的安裝方式即可。優選采用螺母固定。
[0043]氣體經過粉塵過濾器過濾掉干氣中可能攜帶的粉塵后，預處理完成。
[0044]在本發明中，優選還包括流量計、溫度計、壓力計、液位計。所述流量計、溫度計、壓力計分別與所述節流閥相連接。所述液位計與所述氣液分離器相連接。
[0045]在本發明中，優選還包括設置于支撐架上、為所述氣體預處理裝置提供電源的太陽能電池板7。本發明對于所述太陽能電池板7的組成不進行限定，本領域技術人員熟知的可以提供電源的太陽能電池板即可。用于向所述儀表控制系統提供電源。
[0046]在本發明中，優選還包括:設置于所述氣液分離器液體排放管路上的閥門。用于控制所述氣液分離器液體排放高度，而適時排放液體。用于驅動所述閥門的氣源6，所述氣源6設置于底板上。所述氣源6優選為氮氣。
[0047]本發明中，所述支撐架優選預留2?4個放置分子篩脫水塔的位置，以便于隨時增加或減少。
[0048]本發明提供了一種氣體預處理方法，包括:
[0049]將待處理氣體經過節流閥調節溫度；
[0050]調節溫度后的氣體通入氣液分離器，氣液分離后得到液態水和第一干燥氣；
[0051]將所述第一干燥氣經所述氣液分離器氣體出口通入分子篩脫水塔，得到第二干燥氣;
[0052]將所述第二干燥器通入粉塵過濾器過濾，得到處理后氣體。
[0053]本發明首先將待處理氣體經過管道通入氣液分離器，在進入氣液分離器之前，需經過節流閥調節溫度，所述調節溫度具體為調節溫度高于該工況下的水合物形成點。使得該條件下得到一個特定的溫度和壓力，分離出液態水和第一干燥氣。
[0054]將所述第一干燥氣經所述氣液分離器氣體出口通入分子篩脫水塔，得到第二干燥氣。所述分子篩脫水塔優選為多個串聯的分子篩脫水塔。所述分子篩脫水塔優選為多個串聯的分子篩脫水塔。所述數量優選為4?8個，更優選為4?6個。所述分子篩脫水塔的高度優選低于3.6m,更優選為2.5?3.5m,最優選為2.6?3.3m ;本發明對于所述分子篩脫水塔的結構和裝填方式不進行限定，本領域技術人員常規的符合上述規格的分子篩脫水塔即可。
[0055]將所述第二干燥器通入粉塵過濾器過濾，得到處理后氣體。本發明對于所述粉塵過濾器的結構和裝填方式不進行限定，本領域技術人員常規的的粉塵過濾器即可。
[0056]在本發明中，還包括流量計、溫度計、壓力計、液位計。所述流量計、溫度計、壓力計與所述節流閥相連接，用于控制流量、壓力和溫度。所述液位計與所述氣液分離器相連接，通過控制液位使得排出液體。在本發明中，優選還包括:用于控制所述氣液分離器液體排放高度的閥門。用于驅動所述閥門的氣源，所述氣源設置于底板上。所述氣源優選為氮氣。
[0057]在本發明中，優選還包括設置于支撐架上、為所述氣體預處理裝置提供電源的太陽能電池板。用于向所述儀表控制系統提供電源。本發明對于所述太陽能電池板的組成不進行限定，本領域技術人員熟知的可以提供電源的太陽能電池板即可。
[0058]采用上述方式，即可實現通過上述太陽能電池板對上述儀表進行供電，實現對氣體預處理。
[0059]在本發明中，氣體通過上述節流閥，調節溫度和壓力，使得第一步氣液分離，而后經過分子篩脫水塔進一步脫水，分離出干燥氣，而后經過粉塵過濾器過濾掉干氣中可能攜帶的粉塵后，預處理完成。并且本發明的支撐部件是可移動的，可以裝配好移動到偏遠地區處理，避免了后續裝配和人員。并且分子篩脫水塔為可拆卸安裝于支撐架上，各別用完后可以分別更換，也可以整體更換，操作簡單。因此，本發明的方案更方便于偏遠地區、零散氣源的氣體預處理，投資低、費用少，使用方便、設備人員要求低。
[0060]為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的分子篩脫水撬進行詳細描述。
[0061]實施例1
[0062]按照本發明所述的方式安裝好氣體預處理裝置，在本實施例中，分子篩脫水塔的高度為3.6m，底板和支撐架為工字鋼，高度為3.0m，寬度為2.5m，長度為5m，分子篩脫水塔為6個串聯。
[0063]將待處理氣體經過節流閥調節溫度；調節溫度至該工況的水合物形成點。調節溫度后的氣體通入氣液分離器，氣液分離后得到液態水和第一干燥氣；將第一干燥氣經所述氣液分離器出口氣體由上自下通入6個串聯的分子篩脫水塔，得到第二干燥氣；將第二干燥器通入粉塵過濾器過濾，得到處理后氣體。經測定，該裝置產品氣的水含量小于lppmv。
[0064]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種氣體預處理裝置，包括: 可移動支撐部件； 所述可移動支撐部件由底板和固定于底板上的支撐架組成； 設置于底板上的氣液分離器，所述氣液分離器進氣管路上設置有節流閥； 與所述氣液分離器氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的分子篩脫水塔； 與所述分子篩脫水塔氣體出口相連接、并可拆卸的安裝于所述支撐架上的粉塵過濾器。
2.根據權利要求1所述的氣體預處理裝置，其特征在于，包括多個串聯的分子篩脫水+?+R ο
3.根據權利要求1所述的氣體預處理裝置，其特征在于，還包括: 設置于支撐架上，為所述氣體預處理裝置提供電源的太陽能電池板。
4.根據權利要求1所述的氣體預處理裝置，其特征在于，還包括: 設置于氣液分離器液體排放管路上的閥門。
5.根據權利要求4所述的氣體預處理裝置，其特征在于，還包括: 用于驅動所述閥門的氣源，所述氣源設置于底板上。
6.根據權利要求1所述的氣體預處理裝置，其特征在于，所述支撐架由工字鋼構成。
7.根據權利要求1所述的氣體預處理裝置，其特征在于，所述底板由工字鋼構成。
8.一種氣體預處理方法，包括: 將待處理氣體經過節流閥調節溫度； 調節溫度后的氣體通入氣液分離器，氣液分離后得到液態水和第一干燥氣； 將所述第一干燥氣經所述氣液分離器氣體出口通入分子篩脫水塔，得到第二干燥氣； 將所述第二干燥器通入粉塵過濾器過濾，得到處理后氣體。
9.根據權利要求8所述的氣體預處理方法，其特征在于，所述調節溫度具體為調節溫度高于水合物形成點。
10.根據權利要求8所述的氣體預處理方法，其特征在于，所述分子篩脫水塔為多個串聯的分子篩脫水塔。
【文檔編號】B01D53/26GK104275078SQ201410480037
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】林輝, 冉華松 申請人:杰瑞天然氣工程有限公司