一种原料气多塔吸附净化系统的利记博彩app

本实用新型涉及气体净化技术领域，具体而言，涉及一种原料气多塔吸附净化系统。

背景技术：

目前原料气净化工艺中，常采用吸附剂除去原料气中的CO₂和水分等杂质，原料气包括但不限于天然气、合成气等。在现有净化工艺流程中会涉及到吸附剂再生的步骤：原料气经吸附剂吸附净化后送出界外，然后被水分、重烃等杂质饱和的吸附剂通过再生步骤，将水、重烃以及其它杂质从吸附剂上分离出来。吸附剂的再生步骤分为热吹和冷吹：热吹时，再生气通过加热器加热后直接进入吸附塔加热吸附剂，吸附剂受热后，吸附剂内的杂质被再生气带走并送出界外；冷吹时，被冷却的再生气直接进入吸附塔冷却吸附剂，经过热吹和冷吹后的吸附剂可以再次被利用。该工艺的缺点是：再生气消耗大。由于部分企业缺乏再生气，所以利用部分原料气作为再生气使用，但是经过吸附剂再生步骤之后，再生气中含有较多的水和重烃，现有装置及方法较为复杂而且再生气脱水脱重烃不彻底，造成吸附床层被穿透，影响后工段的处理效果。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种原料气多塔吸附净化系统，旨在改善现有装置较为复杂而且再生气脱水脱重烃不彻底的问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种利用上述原料气多塔吸附净化系统净化原料气的方法，旨在改善现有装置较为复杂而且脱水脱重烃不彻底的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种原料气多塔吸附净化系统，包括吸附塔组、再生气冷却脱水装置和再生气冷却脱重烃装置；吸附塔组包括用于对原料气进行净化处理的原料气净化吸附塔、用于对吸附剂进行解吸处理的解吸吸附塔单元，以及用于对再生气进行脱水处理的再生气脱水吸附塔；

沿再生气的走向，解吸吸附塔单元、再生气冷却脱水装置、再生气脱水吸附塔和再生气冷却脱重烃装置依次连接；

再生气冷却脱水装置包括用于冷却再生气的第一再生气冷却装置和用于分离出冷却后的再生气中的水分的第一气液分离器；再生气冷却脱重烃装置包括用于冷却再生气的第二再生气冷却装置和用于分离出冷却后的再生气中的重烃的第二气液分离器。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，解吸吸附塔单元包括用于对吸附剂进行冷吹的冷吹吸附塔、用于对吸附剂进行热吹的热吹吸附塔以及再生气加热装置；沿再生气的走向，冷吹吸附塔、热吹吸附塔和再生气加热装置依次连接。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，净化吸附塔、冷吹吸附塔、热吹吸附塔以及再生气脱水吸附塔中的至少一者包括至少2个并联的吸附塔。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，吸附塔组还包括用于对再生气进行净化处理的预吸附塔，预吸附塔与冷吹吸附塔连接。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，每个吸附塔的大小规格相同。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的这种原料气多塔吸附净化系统，结构简单，设备成本低，利用了部分原料气作为再生气，可以解决部分企业缺乏再生气的难题，而且再生气脱水脱重烃很彻底，使用后的再生气可以返回原料气中使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统的示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统处于第一种工作状态的示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统处于第二种工作状态的示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统处于第三种工作状态的示意图；

图5是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统处于第四种工作状态的示意图；

图6是本实用新型实施例1提供的原料气多塔吸附净化系统处于第五种工作状态的示意图；

图7是本实用新型实施例2提供的原料气多塔吸附净化系统的示意图；

图8是本实用新型实施例2提供的原料气多塔吸附净化系统处于第一种工作状态的示意图。

图标：100-原料气多塔吸附净化系统；100a-原料气多塔吸附净化系统；100b-原料气多塔吸附净化系统；100c-原料气多塔吸附净化系统；100d-原料气多塔吸附净化系统；100e-原料气多塔吸附净化系统；101-原料气净化吸附塔；102-预吸附塔；103-冷吹吸附塔；104-热吹吸附塔；105-再生气脱水吸附塔；201-再生气加热装置；300-脱水装置；301-第一再生气冷却装置；302-第一气液分离器；400-脱重烃装置；401-第二再生气冷却装置；402-第二气液分离器；500-原料气多塔吸附净化系统；510-再生气切换装置；511-再生气加热装置；512-旁路管道；501-原料气净化吸附塔；502-解吸吸附塔；503-再生气脱水吸附塔。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是直接通过管道连通，也可以在管道上安装阀门，打开阀门时实现连通。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种原料气多塔吸附净化系统100，该原料气多塔吸附净化系统100包括五个吸附塔、再生气加热装置201、脱水装置300和脱重烃装置400。

该原料气多塔吸附净化系统100在工作时包括五个工作状态，并且这五个工作状态不断地进行重复。进一步地，本实施例的这种原料气多塔吸附净化系统100的五个吸附塔的吸附剂种类相同。进一步地，吸附剂的用量也可以相同。更进一步地，五个吸附塔的规格尺寸相近或相同。

原料气多塔吸附净化系统100的五个吸附塔的作用完全相同，任意一个吸附塔都会经历如下五个工作过程：对原料气进行净化处理、对再生气进行净化处理、对吸附剂进行冷吹处理、对吸附剂进行热吹处理以及对再生气进行脱水处理。不管切换到任何一个工作状态，原料气和再生气经历的处理过程都是一样的，但是每个吸附塔的连接关系及其作用随着工作状态的切换发生了变化。再生气加热装置201、脱水装置300和脱重烃装置400的连接关系也会随着工作状态的切换而发生变换，但是他们的作用不随着工作状态的切换发生变化。

本实施例的这种原料气多塔吸附净化系统100以部分原料气作为再生气使用，该原料气多塔吸附净化系统100处于其中一个工作状态时，原料气的一部分经过五个吸附塔中的一个进行原料气净化处理，而原料气的另一部分作为再生气进入剩余四个吸附塔中的其中一个进行再生气的净化处理；然后经过净化的再生气进入另一个吸附塔(该吸附塔在前一个工作状态经历过热吹)内进行冷吹，以使该吸附塔内的吸附剂冷却(同时吸附塔内的吸附剂的热量会使再生气的温度升高)；接着再生气经过再生气加热装置201进行加热处理；然后被加热后的再生气进入另一个吸附塔(该吸附塔在前一个工作状态经历过原料气或者再生气的吸附处理)对吸附剂进行热吹，以使该吸附塔内的吸附剂解吸；随着吸附剂的解吸，使得再生气中的水分和重烃含量不断增高，若这种未经过净化处理的再生气直接返回原料气，会导致原料气多塔吸附净化系统100的使用寿命大打折扣，所以接着再生气进入脱水装置300进行脱水处理，脱水装置300包括用于冷却再生气的第一再生气冷却装置301和用于分离出冷却后的再生气中的水分的第一气液分离器302，经过脱水后再生气进入剩余的一个吸附塔中进行再脱水，然后再生气进入脱重烃装置400进行脱重烃，脱重烃装置400包括用于冷却再生气的第二再生气冷却装置401和用于分离出冷却后的再生气中的重烃的第二气液分离器402，经过脱水和脱重烃处理之后，再生气得到了净化，净化后的再生气返回原料气中，并同原料气一起进入吸附塔内进行净化，净化后作为产品气排出。

在每个工作状态下，本实施例的这种原料气多塔吸附净化系统100可对再生气进行两次脱水，第一次脱水是通过第一再生气冷却装置301对再生气进行第一次冷却，然后采用第一气液分离器302对再生气进行气液分离，以去除再生气中的水，为了降低能耗，第一次冷却时，再生气被冷却至20～40℃。进一步地，在本实用新型的优选实施例中，经过第一次冷却处理后，再生气被冷却至25～35℃。经过第一气液分离器302脱水后，再生气中还含有少量的水，该部分少量的水在吸附塔中被脱除，再生气经过脱水后，被第二再生气冷却装置401第二次冷却，可以将再生气冷却至5～-40℃以利于充分脱除重烃。在第二次冷却中，即使再生气冷却至0℃以下，由于再生气中的水被脱除了，不会造成水凝结阻塞管路。进一步地，在本实用新型的优选实施例中，经过第二次冷却处理后，再生气被冷却至-10～-40℃。

本实施例中，原料气多塔吸附净化系统100除了包括主要部件五个吸附塔、再生气加热装置201、脱水装置300和脱重烃装置400外，还保留配合的管路和阀门组，可通过控制阀门组中各个阀门的开闭来实现主要部件的连接关系，并控制再生气的走向，从而对原料气多塔吸附净化系统100的工作状态进行切换。由于可以采用现有的技术实现原料气多塔吸附净化系统100的工作状态进行切换，所以在此不再赘述。

由于在不同的工作状态下，每个吸附塔的连接关系及其作用随着工作状态的切换而发生变化。所以下面参照图2-图6，对原料气多塔吸附净化系统100的5个工作状态下的连接关系，以及五个吸附塔的作用做进一步描述。图2-图6分别为原料气多塔吸附净化系统100经过简化(部分未处理连通状态的管路未示出)的示意图。

如图2所示，为了便于理解，本实施例中定义沿再生气的走向，五个吸附塔依次为预吸附塔102、冷吹吸附塔103、热吹吸附塔104、再生气脱水吸附塔105和原料气净化吸附塔101。

原料气多塔吸附净化系统100a中，原料气分为两股，其中一股直接进行净化处理，另一股作为再生气使用，沿再生气的走向，预吸附塔102、冷吹吸附塔103、再生气加热装置201、热吹吸附塔104、脱水装置300、再生气脱水吸附塔105、脱重烃装置400和原料气净化吸附塔101依次连接。经过净化的再生气与原料气汇合后进入原料气净化吸附塔101进行净化处理，然后作为产品气排出。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，第一再生气冷却装置301的入口与冷吹吸附塔103的出口连接，第一再生气冷却装置301的出口与第一气液分离器302的入口连接，第一气液分离器302的出口与热吹吸附塔104的入口连接；第二再生气冷却装置401的入口与热吹吸附塔104的出口连接，第二再生气冷却装置401的出口与第二气液分离器402的入口连接，第二气液分离器402的出口与再生气脱水吸附塔105的入口连接。

本实施例还提供了一种利用上述原料气多塔吸附净化系统100a净化原料气的方法，包括将原料气的一部分进入原料气净化吸附塔101进行净化处理；原料气的另一部分作为再生气先进入预吸附塔102进行净化处理，然后进入冷吹吸附塔103对冷吹吸附塔103内的吸附剂进行冷吹处理，接着再生气进入再生气加热装置201进行加热处理，被加热的再生气进入热吹吸附塔104对热吹吸附塔104内的吸附剂进行热吹处理，接着再生气进入脱水装置300的第一再生气冷却装置301内进行第一次冷却处理，然后经过第一次冷却处理后的再生气进入第一气液分离器302中进行脱水处理，接着经过脱水处理的再生气进入再生气脱水吸附塔105进行再脱水处理，然后再生气进入脱重烃装置400的第二再生气冷却装置401进行第二次冷却处理，然后经过第二次冷却处理后的再生气进入第二气液分离器402进行脱重烃处理，接着经过脱重烃处理的再生气与原料气一起进入原料气净化吸附塔101进行净化处理。

如图3所示，原料气多塔吸附净化系统100b与原料气多塔吸附净化系统100a的连接关系有所不同，原料气多塔吸附净化系统100b中的再生气脱水吸附塔105和原料气多塔吸附净化系统100a中的原料气净化吸附塔101是同一个吸附塔；原料气多塔吸附净化系统100b中的原料气净化吸附塔101和原料气多塔吸附净化系统100a中的预吸附塔102是同一个吸附塔；原料气多塔吸附净化系统100b中的预吸附塔102和原料气多塔吸附净化系统100a中的冷吹吸附塔103是同一个吸附塔；原料气多塔吸附净化系统100b中的冷吹吸附塔103和原料气多塔吸附净化系统100a中的热吹吸附塔104是同一个吸附塔；原料气多塔吸附净化系统100b中的热吹吸附塔104和原料气多塔吸附净化系统100a中的再生气脱水吸附塔105是同一个吸附塔。

原料气多塔吸附净化系统100b，原料气分为两股，其中一股直接进行净化处理，另一股作为再生气使用。

再生气先进入预吸附塔102(在上一工作状态，该吸附塔内的吸附剂被冷吹)进行净化处理，然后进入冷吹吸附塔103(在上一工作状态，该吸附塔内的吸附剂被热吹)对冷吹吸附塔103内的吸附剂进行冷吹处理，接着再生气进入再生气加热装置201进行加热处理，被加热的再生气进入热吹吸附塔104(在上一工作状态，该吸附塔内的吸附剂对再生气进行了脱水)对热吹吸附塔104内的吸附剂进行热吹处理，接着再生气进入脱水装置300的第一再生气冷却装置301内进行第一次冷却处理，然后经过第一次冷却处理后的再生气进入第一气液分离器302中进行脱水处理，接着经过脱水处理的再生气进入再生气脱水吸附塔105(在上一工作状态，该吸附塔内的吸附剂对原料气进行了净化)进行再脱水处理，然后再生气进入脱重烃装置400的第二再生气冷却装置401进行第二次冷却处理，然后经过第二次冷却处理后的再生气进入第二气液分离器402进行脱重烃处理，接着经过脱重烃处理的再生气与原料气一起进入原料气净化吸附塔101(在上一工作状态，该吸附塔内的吸附剂对再生气进行了净化处理)进行净化处理。

原料气多塔吸附净化系统100c的连接关系如图4所示，原料气多塔吸附净化系统100d的连接关系如图5所示，原料气多塔吸附净化系统100e的连接关系如图6所示。

本实用新型的这种原料气多塔吸附净化系统100，结构简单，设备成本低，利用了部分原料气作为再生气，可以解决部分企业缺乏再生气的难题，而且再生气脱水脱重烃很彻底，使用后的再生气可以返回原料气中使用。

实施例2

本实施例提供了一种原料气多塔吸附净化系统500，本实施例的原料气多塔吸附净化系统500与实施例1的原料气多塔吸附净化系统100的区别主要在于吸附塔的数量不同。

如图7所示，原料气多塔吸附净化系统500包括三个吸附塔、再生气切换装置510、脱水装置300和脱重烃装置400。

该原料气多塔吸附净化系统500在工作时包括三个工作状态，并且这三个工作状态不断地进行重复。进一步地，本实施例的这种原料气多塔吸附净化系统500的三个吸附塔的吸附剂种类相同。进一步地，吸附剂的用量也可以相同。更进一步地，三个吸附塔的规格尺寸相近或相同。

原料气多塔吸附净化系统500的三个吸附塔的作用完全相同，任意一个吸附塔都会经历如下四个工作过程：对原料气进行净化处理、对吸附剂进行冷吹处理、对吸附剂进行热吹处理以及对再生气进行脱水处理。不管切换到任何一个工作状态，原料气和再生气经历的处理过程都是一样的，但是每个吸附塔的连接关系及其作用随着工作状态的切换发生了变化。再生气切换装置510、脱水装置300和脱重烃装置400的连接关系也会随着工作状态的切换而发生变换，但是他们的作用不随着工作状态的切换发生变化。

相对于原料气多塔吸附净化系统100，本实施例中的原料气多塔吸附净化系统500少了2个吸附塔，但是基本原理是相同的。

本实施例的这种原料气多塔吸附净化系统500和实施例1一样，也是以部分原料气作为再生气使用。由于本实施例中少2个吸附塔，所以相当于将实施例1中的分别用于对吸附剂进行冷吹处理和对吸附剂进行热吹处理的2个吸附塔合并成了一个吸附塔，并对省略了实施例1中对再生气进行净化处理的吸附塔。

进一步地，再生气切换装置510包括再生气加热装置511和旁路管道512。再生气加热装置511的进气口连接于用于提供原料气的管路；再生气加热装置511的出气口与3个吸附塔连接，并且与3个吸附塔选择性连通。换句话说再生气加热装置511在某一时刻下，可以与3个吸附塔中的任一个连通。旁路管道512与再生气加热装置511并联。再生气加热装置511的进气口以及旁路管道512上均安装有阀门。当需要进行冷吹时，将再生气加热装置511及其阀门关闭，并将旁路管道512上的阀门打开。当需要进行热吹时，将再生气加热装置511及其阀门打开，并将旁路管道512上的阀门关闭。

图8展示了原料气多塔吸附净化系统500在某一个工作状态下的简化后的示意图，经过简化后，能够比较直观地看出管道及各个设备之间的连通状态。

接下来，以图8所展示的状态为例，进一步介绍原料气多塔吸附净化系统500。为了便于理解，本实施例中定义沿再生气的走向，三个吸附塔依次为解吸吸附塔502、再生气脱水吸附塔503和原料气净化吸附塔501。

原料气多塔吸附净化系统500a中，原料气分为两股，其中一股直接进入原料气净化吸附塔501进行净化处理，另一股作为再生气使用。沿再生气的走向，再生气切换装置510、解吸吸附塔502、脱水装置300、再生气脱水吸附塔503、脱重烃装置400和原料气净化吸附塔501依次连接。经过净化的再生气与原料气汇合后进入原料气净化吸附塔501进行净化处理，然后作为产品气排出。此外，再生气加热装置511及其阀门处于打开状态，并且旁路管道512上的阀门处于关闭。

在图8所展示的状态下，再生气先进入再生气加热装置511进行加热，然后被加热的再生气进入解吸吸附塔502对解吸吸附塔502内的吸附剂进行热吹(吸附剂解吸释放的水份及杂质会混入再生气)，然后含有水分及杂质的再生气进入脱水装置300(先进入第一再生气冷却装置301，然后进入第一气液分离器302)，接着经过初步除水的再生气进入再生气脱水吸附塔503，然后经过再次除水的再生气进入脱重烃装置400(先进入第二再生气冷却装置401，然后进入第二气液分离器402)，经过脱重烃装置400处理后的再生气与原料气一起进入原料气净化吸附塔101进行净化处理。

图8所展示的状态的再下一个状态，再生气加热装置511及其阀门处于关闭状态，旁路管道512上的阀门处于打开。再生气不经过再生气加热装置511，而是通过旁路管道512直接进入解吸吸附塔502对解吸吸附塔502内的吸附剂进行冷吹。解吸吸附塔502内的吸附剂经过冷吹之后可以用于吸附原料气的杂质，也可以用于吸附再生气的水份。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。