集装箱式天然气脱酸装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及利用胺法净化天然气酸气的净化再生一体的装置，尤其是一种集装箱式天然气脱酸装置。其特点是：包括由至少两个串联在一起的吸收塔组成的吸收塔组，其中在该吸收塔组中排在第一位的吸收塔上设有天然气进口，而在该吸收塔组中排在最后一位的吸收塔上设有天然气出口，在吸收塔组中每个吸收塔底部均设有出液口，所有出液口均通过管道与一贫富液换热器(E1)的第一进口连通，在吸收塔组中每个吸收塔顶部均设有喷淋液进口，所有喷淋液进口均通过管道与一贫液泵(P1)的出口连通，该贫液泵(P1)的进口通过管道与贫液冷却器(E2)的出口连通。本实用新型解决了偏远地区天然气利用困难问题。
【专利说明】集装箱式天然气脱酸装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及利用胺法净化天然气酸气的净化再生一体的装置，尤其是一种集装箱式天然气脱酸装置。
【背景技术】
[0002]利用天然气生产液化天然气和生产高压天然气的工艺中，原料气需要进行净化处理，而净化过程中脱除原料气酸性气体(如硫化氢、二氧化碳等)的方法以胺法工艺最为成熟和常用，经过净化的天然气中酸性气体的体积分数一般要求在100X10_6以下，满足环保达标排放标准，为后序系统提供安全运行的可靠保障。
[0003]目前，传统的天然气液化装置，设备、仪表、管道等装置构成单元在天然气采集点现场装配以提供生产，各个组成单元相互交织，安装所需时间较长且安装后需搬迁天然气液化装置时迁建极其麻烦，且占地面积也比较大；而如使用一般传统的可移动天然气液化撬装装置由于设备及撬块的结构尺寸原因，此类撬块天然气处理净化程度大多不足且天然气处理量较小。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种耗用调试安装时间极短、迁移十分方便、天然气处理量较高且净化程度较高的集装箱式天然气脱酸装置，
[0005]一种集装箱式天然气脱酸装置，其特别之处在于:包括由至少两个串联在一起的吸收塔组成的吸收塔组，其中在该吸收塔组中排在第一位的吸收塔上设有天然气进口，而在该吸收塔组中排在最后一位的吸收塔上设有天然气出口，在吸收塔组中每个吸收塔底部均设有出液口，所有出液口均通过管道与一贫富液换热器的第一进口连通，在吸收塔组中每个吸收塔顶部均设有喷淋液进口，所有喷淋液进口均通过管道与一贫液泵的出口连通，该贫液泵的进口通过管道与贫液冷却器的出口连通，该贫液冷却器的进口通过管道与前述贫富液换热器的第一出口连通；其中在该贫富液换热器的第二进口和第二出口之间还通过管道串联有再生塔组，该再生塔组由至少两个串联在一起的再生塔组成，在该再生塔组中每个再生塔顶部均设有酸气出口，其中在该再生塔组中排在第一位的再生塔顶部的进液口与前述的第二出口连通，而在该再生塔组中排在最后一位的再生塔底部的出液口与前述的第二进口连通。
[0006]其中贫富液换热器的第一进口还与一胺液补充口连通。
[0007]其中吸收塔组依次包括第一吸收塔、第二吸收塔、第三吸收塔、第四吸收塔、第五吸收塔和第六吸收塔，其中第一吸收塔的顶部与第二吸收塔的中部通过管道连通，第二吸收塔的顶部与第三吸收塔的中部通过管道连通，第三吸收塔的顶部与第四吸收塔的中部通过管道连通，第四吸收塔的顶部与第五吸收塔的中部通过管道连通，第五吸收塔的顶部与第六吸收塔的中部通过管道连通。
[0008]其中再生塔组依次包括第一再生塔、第二再生塔、第三再生塔和第四再生塔，其中第一再生塔的底部出液口与第二再生塔的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第二再生塔的底部出液口与第三再生塔的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第三再生塔的底部出液口与第四再生塔的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通；还包括加热器，该加热器的两端分别与第四再生塔的底部和中部连通。
[0009]本实用新型提供了一种可以在油田伴生气、离散油气井及新探井早期井口气等非常规天然气液化回收中使用的脱酸装置，为天然气净化利用提供先决条件，同时解决偏远地区天然气利用困难等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1为实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型提供了一种集装箱式天然气脱酸装置，包括由至少两个串联在一起的吸收塔组成的吸收塔组，其中在该吸收塔组中排在第一位的吸收塔上设有天然气进口，而在该吸收塔组中排在最后一位的吸收塔上设有天然气出口，在吸收塔组中每个吸收塔底部均设有出液口，所有出液口均通过管道与一贫富液换热器El的第一进口连通，在吸收塔组中每个吸收塔顶部均设有喷淋液进口，所有喷淋液进口均通过管道与一贫液泵Pl的出口连通，该贫液泵Pl的进口通过管道与贫液冷却器E2的出口连通，该贫液冷却器E2的进口通过管道与前述贫富液换热器El的第一出口连通；其中在该贫富液换热器El的第二进口和第二出口之间还通过管道串联有再生塔组，该再生塔组由至少两个串联在一起的再生塔组成，在该再生塔组中每个再生塔顶部均设有酸气出口，其中在该再生塔组中排在第一位的再生塔顶部的进液口与前述的第二出口连通，而在该再生塔组中排在最后一位的再生塔底部的出液口与前述的第二进口连通。其中贫富液换热器El的第一进口还与一胺液补充口连通。
[0012]其中吸收塔组依次包括第一吸收塔Tl、第二吸收塔T2、第三吸收塔T3、第四吸收塔T4、第五吸收塔T5和第六吸收塔T6，其中第一吸收塔Tl的顶部与第二吸收塔T2的中部通过管道连通，第二吸收塔T2的顶部与第三吸收塔T3的中部通过管道连通，第三吸收塔T3的顶部与第四吸收塔T4的中部通过管道连通，第四吸收塔T4的顶部与第五吸收塔T5的中部通过管道连通，第五吸收塔T5的顶部与第六吸收塔T6的中部通过管道连通。
[0013]其中再生塔组依次包括第一再生塔T7、第二再生塔T8、第三再生塔T9和第四再生塔T10，其中第一再生塔T7的底部出液口与第二再生塔T8的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第二再生塔T8的底部出液口与第三再生塔T9的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第三再生塔T9的底部出液口与第四再生塔TlO的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通；还包括加热器E3，该加热器E3的两端分别与第四再生塔TlO的底部和中部连通。
[0014]根据天然气净化要求，本实用新型装置的工艺采用湿法脱酸工艺脱除原料气中的CO2，选用活化MDEA (N-甲基二乙醇胺)为吸收剂，一段吸收，一段再生，MDEA溶液循环使用。MDEA(N-Methyldiethanolamine)即 N-甲基二乙醇胺，分子式 CH3-N(CH2CH2OH)2，分子量119.2，沸点246?248°C，闪点260°C，凝固点_21°C，汽化潜热519.16KJ/Kg，能与水、醇混溶，微溶于醚。在一定条件下，对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力，而且反应热小，解吸温度低，化学性质稳定，无毒，不降解。本实用新型的装置利用甲烷难溶于胺溶液，而h2s、CO2等酸性气体易溶于胺液和水的特点通过喷淋吸收塔喷淋混合胺液的方法吸收天然气中的酸气，得到高净化程度、一定湿度的天然气，再经过干燥、深冷液化工序得到便于运输的液化天然气。本实用新型的装置可以采用可移动(撬装式)结构，具有结构紧凑、体积较小、性能稳定、操作简单、运输和维护方便等特点；相对其他天然气液化撬装装置本装置具有天然气处理量较大、设备稳定、净化高效等优点。
[0015]本实用新型装置的特点是:1、通过串联的吸收塔使用可再生反复使用的胺液对天然气中包含的酸性气体杂质进行吸收，得到高净化程度的天然气。2、通过吸收塔的串联得到相对气体处理量较大的撬装装置。3、通过再生塔的串联使用得到更高效的贫胺液循环供
5口 O
[0016]本实用新型装置的使用方法和工作原理是:
[0017]1、天然气通过管道接入第一吸收塔Tl，经过胺液(贫胺液)对天然气进行第一次酸气吸收，大部脱除气体中的酸性气体如h2s、co2等；经一次酸气吸收的天然气再通过管道接入第二吸收塔T2，继续通过胺液(贫胺液)对天然气进行第二次酸气吸收，进一步脱除气体中的酸性气体；为达到更好的净化效果，进而按附图1所示将天然气依次接入第三吸收塔T3、第四吸收塔T4、第五吸收塔T5、第六吸收塔T6对天然气用胺液(贫胺液)进行第三、四、五、六次酸气吸收，最后得到高度脱除酸气的天然气输送而出进行干燥、深冷液化等工序得到液化天然气。
[0018]2、吸收了天然气中酸气的胺液(富胺液)经过吸收塔排液管道回收，首先经过贫富液换热器El加热后接入第一再生塔T7经过一次析出酸气引导排放；经一次析气的胺液通过再生塔连接泵，输入第二再生塔T8 二次析出酸气；再将胺液通过再生塔连接泵，输入第三再生塔T9、第四再生塔TlO再次析出酸气，并于第四再生塔TlO底通过管道连接加热装置E3对胺液加热，可以彻底析出胺液中的酸性气体；第四再生塔TlO底部导出的胺液(贫胺液)温度较高经过贫富液换热器El —次降温，再接入冷却器E2 二次降温通入吸收塔对天然气进行酸气吸收，从而形成循环。
[0019]3、通过冷却器降低温度的贫胺液通过贫液泵Pl输送入六个吸收塔喷淋，对通入吸收塔的天然气进行酸性气体吸收。
【权利要求】
1.一种集装箱式天然气脱酸装置，其特征在于:包括由至少两个串联在一起的吸收塔组成的吸收塔组，其中在该吸收塔组中排在第一位的吸收塔上设有天然气进口，而在该吸收塔组中排在最后一位的吸收塔上设有天然气出口，在吸收塔组中每个吸收塔底部均设有出液口，所有出液口均通过管道与一贫富液换热器(El)的第一进口连通，在吸收塔组中每个吸收塔顶部均设有喷淋液进口，所有喷淋液进口均通过管道与一贫液泵(PD的出口连通，该贫液泵(PD的进口通过管道与贫液冷却器(E2)的出口连通，该贫液冷却器(E2)的进口通过管道与前述贫富液换热器(El)的第一出口连通；其中在该贫富液换热器(El)的第二进口和第二出口之间还通过管道串联有再生塔组，该再生塔组由至少两个串联在一起的再生塔组成，在该再生塔组中每个再生塔顶部均设有酸气出口，其中在该再生塔组中排在第一位的再生塔顶部的进液口与前述的第二出口连通，而在该再生塔组中排在最后一位的再生塔底部的出液口与前述的第二进口连通。
2.如权利要求1所述的集装箱式天然气脱酸装置，其特征在于:其中贫富液换热器(El)的第一进口还与一胺液补充口连通。
3.如权利要求1所述的集装箱式天然气脱酸装置，其特征在于:其中吸收塔组依次包括第一吸收塔(Tl)、第二吸收塔(T2)、第三吸收塔(T3)、第四吸收塔(T4)、第五吸收塔(T5)和第六吸收塔(T6)，其中第一吸收塔(Tl)的顶部与第二吸收塔(T2)的中部通过管道连通，第二吸收塔(T2)的顶部与第三吸收塔(T3)的中部通过管道连通，第三吸收塔(T3)的顶部与第四吸收塔(T4)的中部通过管道连通，第四吸收塔(T4)的顶部与第五吸收塔(T5)的中部通过管道连通，第五吸收塔(T5)的顶部与第六吸收塔(T6)的中部通过管道连通。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的集装箱式天然气脱酸装置，其特征在于:其中再生塔组依次包括第一再生塔(T7)、第二再生塔(T8)、第三再生塔(T9)和第四再生塔(TlO)，其中第一再生塔(T7)的底部出液口与第二再生塔(T8)的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第二再生塔(T8)的底部出液口与第三再生塔(T9)的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通，第三再生塔(T9)的底部出液口与第四再生塔(TlO)的顶部进液口通过再生塔连接泵和管道连通；还包括加热器(E3)，该加热器(E3)的两端分别与第四再生塔(TlO)的底部和中部连通。
【文档编号】B01D53/18GK203976744SQ201420371731
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】赵小红, 龚晓科, 穆云飞, 沈建成, 唐刚, 杨敏, 陈浩 申请人:银川天佳能源科技股份有限公司