專利名稱：三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣體脫水裝置，特別是天然氣脫水裝置。
背景技術(shù)：
隨著天然氣在民用以及作為汽車動力用氣等方面需求的不斷擴大，對天然氣脫水設(shè)備的要求也隨之提高。目前天然氣脫水裝置多為兩塔結(jié)構(gòu)，一塔脫水作業(yè)時另一塔再生， 如此循環(huán)切換工作。兩塔結(jié)構(gòu)處理氣量能力較小，對于一些用氣體積流量要求大的場合，一般需要增加脫水設(shè)備的套數(shù)來滿足需求，這樣增加了設(shè)備費用與占地面積。如果不增加設(shè)備套數(shù)而用大立方兩塔處理，一個很大的弊端是吸附塔筒體長徑比比較小，這就降低了分子篩的使用效率。再就是，兩塔結(jié)構(gòu)在切換過程中供氣壓力波動較大，對系統(tǒng)有不利影響。 兩塔結(jié)構(gòu)還存在露點不夠穩(wěn)定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決現(xiàn)有兩塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置處理氣量能力小，脫水用吸附劑使用率低等問題，為此提供本實用新型的一種三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，該裝置處理氣量能力大，吸附劑使用率高。為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是設(shè)有吸附塔、原料進氣管、產(chǎn)品出氣管、再生進氣管、再生出氣管和放散管，再生出氣管上連有冷卻器和分離器，再生進氣管上連有循環(huán)風(fēng)機和加熱器，再生出氣管和再生進氣管連接構(gòu)成再生循環(huán)管；其特殊之處是所述吸附塔有A塔、B塔和C塔；所述原料進氣管上通過并連的原料進氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔原料進氣分管上連有閥Al，B塔原料進氣分管上連有閥Bi，C塔原料進氣分管上連有閥Cl ；所述產(chǎn)品出氣管上通過并連的產(chǎn)品出氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥A2，B塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥B2，C塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥C2 ；所述再生進氣管上通過并連的再生進氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔再生進氣分管上連有閥A3，B塔再生進氣分管上連有閥B3，C塔再生進氣分管上連有閥C3 ；所述再生出氣管上通過并連的再生出氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔再生出氣分管上連有閥A4，B塔再出進氣分管上連有閥B4，C塔再生出氣分管上連有閥C4;所述放散管上通過并連的放散分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A 塔放散分管上連有閥A5，B塔放散分管上連有閥B5，C塔放散分管上連有閥C5，放散管上連有放散閥。[0011]宜在所述原料進氣管上旁連有再生補氣管，該再生補氣管與所述再生出氣管連接，以補充再生氣的不足；所述再生補氣管上連有閥。宜在所述原料進氣管在旁連所述再生補氣管位置的前方連有過濾器，過濾器排廢出口連有排污管?？梢栽谒鲈偕鰵夤芩B的分離器的排液口連有儲液罐，儲液罐出口連接于所述排污管。本實用新型為三塔交替吸附(工作)_脫附(再生)的作業(yè)方式。三塔中，兩塔工作，一塔再生，總體上縮短了再生時間，相當(dāng)于由兩塔結(jié)構(gòu)工作、再生與待命時間比為2/1/1 變?yōu)槿Y(jié)構(gòu)工作與再生時間比為2/1。本實用新型在工藝上一般可以設(shè)定每個吸附塔工作時間均為12小時，從而每個吸附塔的再生時間均為6小時。先A塔工作，過6小時，B塔工作，再過6小時，A塔工作滿 12小時，B塔工作6小時，A塔切換到C塔，C塔工作，A塔再生；再過6小時，B塔工作滿12 小時，C塔工作6小時，A塔再生滿6小時，B塔切換到A塔，A塔工作，B塔再生，如此循環(huán)。本實用新型由于設(shè)有三個吸附塔，可以交替循環(huán)工作，故與傳統(tǒng)兩塔結(jié)構(gòu)相比，具有如下優(yōu)點1、增大了脫水設(shè)備處理氣量的能力。2、節(jié)約成本；如一組7000方，1. 8MPa工作壓力的脫水設(shè)備，傳統(tǒng)一般需要兩臺兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)備，而做成一臺三塔結(jié)構(gòu)設(shè)備，可以減少一個吸附塔以及四分之一的吸附劑，還可
省去一套再生系統(tǒng)和一套控制系統(tǒng)。3、由于三塔結(jié)構(gòu)中兩個塔工作，一個塔再生，故與兩塔結(jié)構(gòu)相比每個塔的容積減小一半，這樣可以將吸附塔長徑比做得更合適，有利于提高吸附劑的效率。4、露點穩(wěn)定；由于吸附劑吸附接近飽和時其吸附能力下降，而三塔結(jié)構(gòu)中，一直是兩塔階梯式吸附工作，一塔接近飽和時另一塔還具有相當(dāng)高的吸附能力，兩塔處理的氣體均衡后，整體露點將非常穩(wěn)定。5、供氣壓力穩(wěn)定；兩塔結(jié)構(gòu)由于在切換的時間段中是停止供氣的，而三塔結(jié)構(gòu)切換時總有一個塔在工作產(chǎn)氣，故供氣壓力比較穩(wěn)定。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型三塔交替切換順序示意圖。圖中標記為1原料進氣管，2產(chǎn)品出氣管，3再生進氣管，4再生出氣管，5放散管， 6再生補氣管，7排污管，a A塔，b B塔，c C塔，al閥Al，a2閥A2，a3閥A3，a4閥A4，bl 閥 Bi, b2 閥 B2, b3 閥 B3, b4 閥 B4, cl 閥 Cl, c2 閥 C2, c3 閥 C3, c4 閥 C4, d 過濾器，e 冷卻器，f循環(huán)風(fēng)機，h加熱器，i原料進氣口，ο產(chǎn)品出氣口，L儲液罐，P壓力計，T溫度計，TS 溫度傳感器，ν放散閥。
具體實施方式
三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，設(shè)有吸附塔、原料進氣管1、產(chǎn)品出氣管2、再生進氣管 3、再生出氣管4和放散管5，再生出氣管上連有冷卻器e和過濾器d，再生進氣管上連有循環(huán)風(fēng)機f和加熱器h，再生出氣管和再生進氣管連接構(gòu)成再生循環(huán)管；所述吸附塔有A塔a、B塔b和C塔c ；所述原料進氣管1上通過并連的原料進氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔原料進氣分管上連有閥Alal，B塔原料進氣分管上連有閥Blbl，C塔原料進氣分管上連有閥Clcl ；所述產(chǎn)品出氣管2上通過并連的產(chǎn)品出氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥A2a2，B塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥B21d2，C塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥C2c2;所述再生進氣管3上通過并連的再生進氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔再生進氣分管上連有閥A3a3，B塔再生進氣分管上連有閥B!3b3，C塔再生進氣分管上連有閥C3c3;所述再生出氣管4上通過并連的再生出氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔再生出氣分管上連有閥A4a4，B塔再出進氣分管上連有閥B4b4，C塔再生出氣分管上連有閥C4c4;所述放散管5上通過并連的放散分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接， A塔放散分管上連有閥A5a5，B塔放散分管上連有閥B^5，C塔放散分管上連有閥C5c5，放散管上連有放散閥ν;所述原料進氣管上旁連有再生補氣管6，該再生補氣管與所述再生出氣管4連接， 所述再生補氣管上連有閥；所述原料進氣管1在旁連所述再生補氣管位置的前方連有過濾器d，過濾器排廢出口連有排污管7;所述再生出氣管4所連的過濾器的排液口連有儲液罐L。本實用新型的工作流程為打開閥Al、閥A2，A塔工作，其間原料氣從原料進氣口 i輸入，通過過濾器d后經(jīng)原料進氣管1輸入，脫水后產(chǎn)品氣通過產(chǎn)品出氣管2從產(chǎn)品出氣口 0輸出。過6小時，打開閥 Bi、閥B2，B塔工作，再過6小時，此時A塔工作12小時，B塔工作6小時，A塔切換到C塔， C塔工作，A塔再生；再過6小時，此時B塔工作12小時，C塔工作6小時，A塔再生6小時， B塔切換到A塔，如此循環(huán)。其中從A塔切換到C塔的操作過程為關(guān)閉閥Al、閥A2，打開閥A5、閥C5，使A塔-C塔均壓，兩塔壓力均衡后，關(guān)閉閥C5， 打開閥Cl、閥C2、放散閥V，C塔參與工作，同時A塔繼續(xù)泄壓，至0. IMPa左右，關(guān)閉閥A5和放散閥v，打開閥A3、閥A4，啟動加熱器h和循環(huán)風(fēng)機f，A塔進行再生。再生氣體加熱輸送、 吸附劑脫附再生、再生尾氣冷卻及氣液分離，分離后氣體循環(huán)用于再生，再生氣不足時開啟再生補氣閥通過再生補氣管6補充再生氣體，這些與兩塔結(jié)構(gòu)的沒有區(qū)別。本實用新型運行時一直是兩塔工作(階梯式工作)，一塔再生。設(shè)定切換的時間間隔為6小時，則每塔工作均為12小時，再生均為6小時。
權(quán)利要求1.三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，設(shè)有吸附塔、原料進氣管(1)、產(chǎn)品出氣管O)、再生進氣管(3)、再生出氣管(4)和放散管(5)，再生出氣管上連有冷卻器(e)和分離器(d)，再生進氣管上連有循環(huán)風(fēng)機(f)和加熱器(h)，再生出氣管和再生進氣管連接構(gòu)成再生循環(huán)管；其特征是所述吸附塔有A塔(a)、B塔(b)和C塔(c)；所述原料進氣管(1)上通過并連的原料進氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔原料進氣分管上連有閥Al (al)，B塔原料進氣分管上連有閥Bl (bl)，C塔原料進氣分管上連有閥Cl (cl)；所述產(chǎn)品出氣管( 上通過并連的產(chǎn)品出氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥A2 (a2)，B塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥B2 (b2)，C塔產(chǎn)品出氣分管上連有閥C2(c2)；所述再生進氣管C3)上通過并連的再生進氣分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔再生進氣分管上連有閥A3 (a3)，B塔再生進氣分管上連有閥B3 (b3)，C塔再生進氣分管上連有閥C3(c3)；所述再生出氣管(4)上通過并連的再生出氣分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，A塔再生出氣分管上連有閥A4(a4)，B塔再出進氣分管上連有閥B4(b4)，C塔再生出氣分管上連有閥C4(c4)；所述放散管( 上通過并連的放散分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，A塔放散分管上連有閥A5 (a5)，B塔放散分管上連有閥B5 (b5),C塔放散分管上連有閥C5 (c5)， 放散管上連有放散閥(V)。
2.如權(quán)利要求1所述的三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，其特征是所述原料進氣管上旁連有再生補氣管(6)，該再生補氣管與所述再生出氣管(4)連接，所述再生補氣管上連有閥。
3.如權(quán)利要求1所述的三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，其特征是所述原料進氣管(1)在旁連所述再生補氣管位置的前方連有分離器(d)，分離器排廢出口連有排污管(7)。
4.如權(quán)利要求1所述的三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，其特征是所述再生出氣管(4)所連的分離器的排液口連有儲液罐(L)。
專利摘要節(jié)省成本、工作效率高的三塔結(jié)構(gòu)天然氣脫水裝置，設(shè)有吸附塔有A塔(a)、B塔(b)和C塔(c)；原料進氣管通過分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，產(chǎn)品出氣管通過分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，再生進氣管通過分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接，再生出氣管通過分管分別與A塔頂管、B塔頂管和C塔頂管連接，放散管通過分管分別與A塔底管、B塔底管和C塔底管連接。本實用新型適合天然氣脫水。
文檔編號C10L3/10GK201999908SQ20112007263
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:杭州正高氣體科技有限公司