監測吸附工段出口管道中的雜質含量來確定吸附工序是否結束,提高吸附劑的效率和使用壽命,節約了能耗。
[0036]控制裝置實施例:
參見圖3,圖3為本發明實施例提供的天然氣吸附塔控制裝置的結構框圖。如圖所示,該裝置包括:第一模塊100和第二模塊200。其中,
第一模塊111,用于發出控制吸附塔的吸附工段閥門打開的控制信號;獲取吸附工段出口管道中天然氣的雜質含量,并在雜質含量達到第一預設值時,發出控制吸附工段閥門關閉、再生工段閥門打開的控制信號。
[0037]第二模塊200,用于實時獲取吸附塔的再生工段出口管道中天然氣的雜質含量,并在雜質含量達到第二預設值時發出控制再生工段閥門關閉、冷吹工段閥門打開的控制信號。
[0038]本實施例的具體實施過程參見上述控制方法實施例即可,本實施例在此不再贅述。
[0039]本實施例通過直接監測吸附工段出口管道A2中的雜質含量來確定吸附工序是否結束,與現有技術相比,本實施例更能滿足對天然氣中的雜質含量的吸附要求,進而更好地提高吸附劑的效率和使用壽命,節約能耗;此外,該實施方式通過實時監測再生工段出口管道中的天然氣的雜質含量,來確定再生工序是否結束,可以使吸附劑進行更為充分的解吸。
[0040]參見圖4,上述實施例還包括:第三模塊300。其中,第二模塊200還用于發出控制冷吹工段閥門打開的控制信號。第三模塊300用于實時獲取吸附塔的冷吹工段出口管道中天然氣的溫度,并在溫度達到預設溫度時發出控制冷吹工段閥門關閉的控制信號。第二模塊200和第三模塊300的具體實施過程參見上述控制方法實施例即可,本實施例在此不再贅述。
[0041]本實施例中,通過實時監測冷吹工段出口管道中天然氣的溫度,來確定冷吹工段的結束,該實時監測的方式,可以使吸附劑更充分地降低到預設溫度,更好地恢復吸附劑的吸附功能。
[0042]綜上,本實施例通過直接監測吸附工段出口管道中的雜質含量來確定吸附工序是否結束,提高吸附劑的效率和使用壽命,節約了能耗。
[0043]控制系統實施例:
參見圖5和圖6,圖中示出了本實施例提供的天然氣吸附塔控制系統的優選結構。如圖所示,該系統包括:第一雜質檢測單元I和控制器4。
[0044]其中,第一雜質檢測單元I安裝在吸附工段出口管道A2上,第一雜質檢測單元I用于檢測吸附塔吸附工段出口管道中天然氣的雜質含量。
[0045]控制器4與第一雜質檢測單元I電連接,用于接收吸附工段出口管道A2中天然氣的雜質含量,并在吸附工段出口管道A2中天然氣的雜質含量達到第一預設值時,發出控制吸附工段閥門關閉、再生工段閥門打開的控制信號。
[0046]具體地,控制器4可以發出控制第一閥門11、第二閥門12、第三閥門21、第四閥門22、第五閥門31和第六閥門32的打開和關閉。在第一閥門11和第二閥門12打開后,原料天然氣便通過吸附工段進口管道Al進入吸附塔內,通過第一雜質檢測單元I檢測吸附工段出口管道A2中的天然氣的雜質含量。控制器4可以為單片機、DSP等處理器。
[0047]本實施例中,控制器可以通過吸附工段出口管道A2中的雜質含量來控制吸附工序是否結束。具體地,吸附工段出口管道A2中天然氣的雜質含量達到第一預設值時,發出控制吸附工段閥門關閉、再生工段閥門打開的控制信號。吸附時,吸附工序出口管道A2中天然氣中的雜質含量會不斷增大,當該雜質含量等于第一預設值時,控制器4發出控制吸附工段閥門關閉、再生工段閥門打開的控制信號,即關閉第一閥門11、第二閥門12、打開第三閥門21、第四閥門22,使吸附塔進入再生工序。
[0048]本實施例通過直接監測吸附工段出口管道A2中的雜質含量來確定吸附工序是否結束,與現有技術相比,本實施例更能滿足對天然氣中的雜質含量的吸附要求,進而更好地提高吸附劑的效率和使用壽命,節約能耗;此外,該實施方式通過實時監測再生工段出口管道中的天然氣的雜質含量,來確定再生工序是否結束,可以使吸附劑進行更為充分的解吸。
[0049]再繼續參見圖5,上述實施例中,還可以包括:第二雜質檢測單元3,用于實時檢測吸附塔的再生工段出口管道A4中天然氣的雜質含量,控制器4與第二雜質檢測單元3相連接,用于接收該雜質含量,并在雜質含量達到雜質預設值時發出控制再生工段閥門關閉的控制信號。
[0050]具體地,可以通過設置在再生工段出口管道A2中的第二雜質檢測單元3來檢測天然氣的雜質含量,隨著再生工序的進行,再生工段出口管道中的雜質含量會不斷降低,當該雜質含量等于雜質預設值時,發出控制再生工段閥門關閉的控制信號,即關閉第三閥門21和第四閥門22,結束再生工序ο該實施方式通過實時監測再生工段出口管道A2中的天然氣的雜質含量,來確定再生工序是否結束,可以使吸附劑進行更為充分的充分解吸。
[0051]需要說明的是,本實施例中的控制方式不僅適用于PSA吸附方式,也適用于TSA吸附方式中的吸附工序和再生工序,下面結合圖5和圖6對本實施例的工作過程進行說明:
I)打開吸附工段進口閥門11和吸附工段出口閥門12,門站來的原料高壓天然氣通過吸附工段進口管道Al進入凈化單元C或凈化單元D的吸附工段,選擇性地脫除雜質(例如H20、酸性氣體或汞等),吸附開始時,吸附工段出口處的雜質濃度很低,隨著時間的推移,出口處的雜質濃度逐漸上升,當該雜質含量達到第一預設值時,控制器4控制關閉第一閥門11和第二閥門12,同時,打開第三閥門21和第四閥門22,吸附工段結束,再生工段開始;輸出的凈化后的高壓天然氣通過吸附工段出口管道進入冷箱,與膨脹后的低溫天然氣換熱。
[0052]2)將再生氣通過再生工段進口管道Al輸入到再生工段,將吸附劑中吸附的雜質解吸出來,解吸過程開始時,塔出口雜質濃度很高,隨著時間的推移,雜質濃度逐漸下降,通過第二雜質檢測單元3檢測再生工段出口管道A4中的雜質含量,并將檢測結果發送給控制器4,當雜質含量等于雜質預設值時(例如Ippm)后,控制器4控制關閉第三閥門21和第四閥門22。對于PSA吸附方式而言,再生氣為來自液化工段的低壓天然氣作為再生氣,通過壓力的變化將吸附劑中的雜質解吸出來,解吸后的再生氣通過解吸工段出口管道A4輸出并送往天然氣管網;對于TSA吸附方式,再生氣可以為來自液化工段的低壓天然氣,該天然氣經過加熱器6加熱至280°C后,作為高溫再生氣進入再生工段,將吸附劑中的雜質解吸出來,解吸后的再生氣通過解吸工段出口管道A4輸出并送往天然氣管網。
[0053]可以看出,本實施例通過實時監控吸附工段出口管道中天然氣的雜質含量來確定吸附工序是否結束,不僅能夠對原料天然氣中的雜質進行充分的吸附,同時也提高了吸附劑的吸附效率和壽命,節約了能耗;此外,本實施例還通過實時監測再生工段出口管道中的天然氣的雜質含量,來確定再生工序是否結束,可以使吸附劑進行更為充分的充分解吸。
[0054]參見圖6,上述各實施例中,再生工段結束后,控制器4還用于發出控制冷吹工段閥門打開的控制信號。該實施例中還可以包括:溫度檢測單元5,用于實時檢測吸附塔的冷吹工段出口管道A6中天然氣的溫度,控制器4與溫度檢測單元5相連接,用于接收溫度,并在溫度達到預設溫度時發出控制冷吹工段閥