076] 參見圖6和圖7,圖中示出了本實(shí)施例提供的天然氣吸附塔控制系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。 如圖所示，該系統(tǒng)包括：第一雜質(zhì)檢測單元A5、第一流量計A6、第二雜質(zhì)檢測單元B7、第三 雜質(zhì)檢測單元B9、第二流量計B8和控制器4。
[0077] 第一雜質(zhì)檢測單元A5和第一流量計A6均安裝在第一吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道 Al上，第一雜質(zhì)檢測單元A5用于檢測第一吸附塔吸附工段進(jìn)口管道Al中天然氣的雜質(zhì)含 量，第一流量計A6用于檢測吸附工段進(jìn)口管道中天然氣的流量。
[0078] 第二雜質(zhì)檢測單元B7和第二流量計B8均安裝在第二吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道 Bl上，第二雜質(zhì)檢測單元B7用于檢測第二吸附塔吸附工段進(jìn)口管道Bl中天然氣的雜質(zhì)含 量，第二流量計B8用于檢測第二吸附塔的吸附工段出口管道B2中的流量。第三雜質(zhì)檢測 單元B9安裝在第二吸附塔的吸附工段出口管道B2上，用于檢測吸附工段出口管道中天然 氣的雜質(zhì)含量。
[0079] 控制器4與第一雜質(zhì)檢測單元A5、第一流量計A6相連接，用于接收第一吸附塔吸 附工段進(jìn)口管道中天然氣的雜質(zhì)含量和流量，并根據(jù)第一吸附塔進(jìn)口管道中天然氣的流量 和雜質(zhì)含量確定第一預(yù)設(shè)吸附時間。
[0080] 控制器4還與第二雜質(zhì)檢測單元B7、第二流量計B8和第三雜質(zhì)檢測單元B9相連 接，用于接收第二吸附塔吸附工段進(jìn)口管道中天然氣的雜質(zhì)含量、流量和出口管道中天然 氣的雜質(zhì)含量，并根據(jù)第二吸附塔進(jìn)口管道中天然氣的流量和雜質(zhì)含量確定第二預(yù)設(shè)吸附 時間。
[0081] 控制器4還用于在第一吸附塔的實(shí)際吸附時間達(dá)到第一預(yù)設(shè)吸附時間、第二吸附 塔的實(shí)際吸附時間達(dá)到第二預(yù)設(shè)吸附時間或者第二吸附塔的吸附工段出口管道中天然氣 的雜質(zhì)含量達(dá)到第一雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時，發(fā)出控制第一吸附塔和第二吸附塔的吸附工段閥門關(guān) 閉、再生工段閥門打開的控制信號。
[0082] 具體地，控制器4可以發(fā)出控制第一閥門Al 1、第二閥門Al2、第五閥門B11和第六 閥門32打開的控制信號。在第一閥門All和第二閥門A12打開后，原料天然氣便通過第一 吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道Al進(jìn)入第一吸附塔內(nèi)，同時通過第一流量計B6和第一雜質(zhì)檢 測單元B5采集吸附工段進(jìn)口管道Al中的天然氣的流量和雜質(zhì)含量。控制器4可以為單片 機(jī)、DSP等處理器。
[0083] 本實(shí)施例可以根據(jù)第一吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道的天然氣的流量和雜質(zhì)含 量確定第一預(yù)設(shè)吸附時間，根據(jù)第二吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道的天然氣的流量和雜質(zhì) 含量確定第二預(yù)設(shè)吸附時間，當(dāng)雜質(zhì)含量高和/或流量大時，延長吸附時間，當(dāng)雜質(zhì)含量 低和/或流量小時，縮短吸附時間，具體實(shí)施時，可以按照下式確定第一預(yù)設(shè)吸附時間：
確定第二預(yù)設(shè)吸附時間，具體確定過程參見上述 方法實(shí)施例即可，本實(shí)施例在此不再贅述。
[0084] 由于本實(shí)施例中的第一吸附塔和第二吸附塔的吸附工序要同時進(jìn)行，所以當(dāng)達(dá)到 第一吸附時間或第二吸附時間時，便控制第一吸附塔和第二吸附塔同時結(jié)束吸附工段；此 外，本實(shí)施例還考慮了第二吸附塔輸出的吸附后的氣體，當(dāng)該氣體的雜質(zhì)含量滿足預(yù)設(shè)要 求時，也結(jié)束吸附工段，即上述三個條件中的任一個滿足時，本控制器便會控制吸附工序結(jié) 束，即關(guān)閉第一閥門All、第二閥門A12、第五閥門B11、第六閥門B12,打開第三閥門A21、第 四閥門A22、第七閥門B21和第八閥門B22,使第一吸附塔A和第二吸附塔B進(jìn)入再生工序。
[0085] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例中的第一吸附塔和第二吸附塔可以根據(jù)待吸附天然氣 的雜質(zhì)含量和流量、或者吸附后的天然氣的雜質(zhì)含量來確定吸附工序是否結(jié)束，也就是說， 可以根據(jù)雜質(zhì)的具體情況來調(diào)節(jié)吸附時間，使吸附后的氣體更能達(dá)到要求；本實(shí)施例可以 更好地對原料天然氣中的雜質(zhì)進(jìn)行充分的吸附，提高吸附劑的效率和使用壽命，節(jié)約能耗。
[0086] 繼續(xù)參見圖6和圖7,上述實(shí)施例中，還可以包括：第四雜質(zhì)檢測單元A7,安裝在第 一吸附塔的再生工段出口管道A4上，用于實(shí)時檢測再生工段出口管道中天然氣的雜質(zhì)含 量；控制器4與第四雜質(zhì)檢測單元A7相連接，用于接收該雜質(zhì)含量，并在雜質(zhì)含量達(dá)到第二 雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時發(fā)出控制第一吸附塔再生工段閥門關(guān)閉的控制信號。
[0087] 本實(shí)施例通過設(shè)置在第一吸附塔的再生工段出口管道A4中的第四雜質(zhì)檢測單元 A7檢測天然氣的雜質(zhì)含量，隨著再生工序的進(jìn)行，再生工段出口管道中的雜質(zhì)含量會不斷 降低，當(dāng)該雜質(zhì)含量等于雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時，發(fā)出控制再生工段閥門關(guān)閉的控制信號，即關(guān)閉第 三閥門A21和第四閥門A22,結(jié)束第一吸附塔的再生工序。該實(shí)施方式通過實(shí)時監(jiān)測第一吸 附塔的再生工段出口管道A2中的天然氣的雜質(zhì)含量，來確定再生工序是否結(jié)束，可以使吸 附劑進(jìn)行更為充分的充分解吸。
[0088] 繼續(xù)參見圖6和圖7,上述各實(shí)施例中，還可以包括第五雜質(zhì)檢測單元B10。其中， 第五雜質(zhì)檢測單元安裝在第二吸附塔B的再生工段出口管道M上，用于實(shí)時檢測第二吸附 塔的再生工段出口管道中天然氣的雜質(zhì)含量。控制器4與第五雜質(zhì)檢測單元相連接，用于 接收該雜質(zhì)含量，并在該雜質(zhì)含量達(dá)到第三雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時發(fā)出控制第二吸附塔再生工段閥 門關(guān)閉的控制信號。
[0089] 本實(shí)施例通過第五雜質(zhì)檢測單元BlO檢測天然氣的雜質(zhì)含量，隨著第二吸附塔的 再生工序的進(jìn)行，第二吸附塔的再生工段出口管道中的雜質(zhì)含量會不斷降低，當(dāng)該雜質(zhì)含 量等于第三雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時，發(fā)出控制第二吸附塔的再生工段閥門關(guān)閉、冷吹工段閥門打開 的控制信號，即關(guān)閉第七閥門B21和第八閥門B22,打開第九閥門B31和第十閥門B32,結(jié)束 第二吸附塔的再生工序，進(jìn)入冷吹工序。該實(shí)施方式通過實(shí)時監(jiān)測第二吸附塔的再生工段 出口管道M中的天然氣的雜質(zhì)含量，來確定再生工序是否結(jié)束，可以使吸附劑進(jìn)行更為充 分的充分解吸
[0090] 參見圖6和圖7,上述各實(shí)施例中，還可以包括：溫度檢測單元B11，用于實(shí)時檢測 第二吸附塔的冷吹工段出口管道B6中天然氣的溫度，控制器4與該溫度檢測單元Bll電連 接，接收該溫度，并在該溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時發(fā)出控制冷吹工段閥門關(guān)閉的控制信號。
[0091] 具體地，第二吸附塔B的再生工段結(jié)束后，控制器4控制冷吹工段閥門打開，控制 打開第九閥門B31和第十閥門B32,進(jìn)入冷吹工序。該溫度檢測單元Bll可以為溫度檢測儀 表，安裝在冷吹工段出口管道B6上，用以檢測冷吹工段出口管道B6中的溫度，隨著冷吹工 段的進(jìn)行，冷吹工段出口管道B6中的溫度會下降，當(dāng)該溫度下降到預(yù)設(shè)溫度，即等于預(yù)設(shè) 溫度時，發(fā)出控制關(guān)閉第九閥門B31和第十閥門B32的信號，結(jié)束冷吹工段。
[0092] 本實(shí)施例中，通過實(shí)時監(jiān)測冷吹工段出口管道B6中天然氣的溫度，來確定冷吹工 段的結(jié)束，該實(shí)時監(jiān)測的方式，可以使吸附劑更充分地降低到預(yù)設(shè)溫度，更好地恢復(fù)吸附劑 的吸附功能。
[0093] 下面結(jié)合圖6和圖7對本實(shí)施例的工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0094] 1)打開第一閥門All、第二閥門A12、第五閥門Bll和第六閥門B12,門站來的原料 高壓天然氣通過第一吸附塔的吸附工段進(jìn)口管道Al進(jìn)入凈化單元A的吸附工段，被第一吸 附塔A吸附后的氣體再進(jìn)入第二吸附塔B內(nèi)繼續(xù)吸附，第二吸附塔B輸出的凈化后的高壓 天然氣進(jìn)入冷箱，與膨脹后的低溫天然氣換熱。吸附開始時，通過檢測原料天然氣入口的雜 質(zhì)含量和流量，計算第一預(yù)設(shè)吸附時間T 1，同時，根據(jù)檢測到的第二吸附塔B的吸附工段進(jìn) 口管道中的雜質(zhì)含量和流量計算第二預(yù)設(shè)吸附時間!^，隨著時間的推移，第一吸附塔A和第 二吸附塔B吸附工段出口處的雜質(zhì)濃度逐漸上升，當(dāng)達(dá)到第一預(yù)設(shè)吸附時間或第二預(yù)設(shè)吸 附時間、或者第二吸附塔吸附工段出口管道中的雜質(zhì)含量達(dá)到第一雜質(zhì)預(yù)設(shè)值時，控制器4 控制第一閥門All、第二閥門A12、第五閥門Bll和第六閥門B12,同時，打開第三閥門A21、 第四閥門A22、第七閥門B21和第八閥門B22,吸附工段結(jié)束，再生工段開始。
[0095] 2)再生氣通過第一吸附塔的再生工段進(jìn)口管道A3、第二吸附塔的再生工段出口 管道B3分別輸入第一吸附塔和第二吸附塔的再生工段，將吸附劑中吸附的雜質(zhì)解吸出來， 解吸過程開始時，第一吸附塔和第二吸附塔的出口雜質(zhì)濃度很高，隨著時間的推移，雜質(zhì)濃 度逐漸下降，當(dāng)檢測到的第一吸附塔再生工段出口管道A4中的雜質(zhì)含量低于雜質(zhì)預(yù)設(shè)值 時（例如Ippm)后，控制器4控制關(guān)閉第三閥門A21和第四閥門A22。第二吸附塔的解吸過 程與第一吸附塔相同，只是在關(guān)閉第七閥門B21和第八閥門B22后，打開第九閥門B31和第 十閥門B32,進(jìn)入冷吹工序。對于第一吸附塔（PSA吸附方式）而言，再生氣可以為來自液化 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(zhì)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(wǎng)；對于第二吸附塔（TSA吸附方式） 而言，再生氣可以為來自液化工段的低壓天然氣，該天然氣經(jīng)過加熱器B12加熱至280°C 后，作為高溫再生氣進(jìn)入再生工段，將吸附劑中的雜質(zhì)解吸出來，解吸后的再生氣通過解吸 工段出口管道M輸出并送往天然氣管網(wǎng)。
[0096] 3)低壓天然氣通過第二吸附塔的冷吹工段進(jìn)口管道B5進(jìn)入第二吸附塔內(nèi)，對吸 附劑進(jìn)行冷卻，冷吹工段出口溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后，冷吹結(jié)束，開始下一個循環(huán)，用作冷吹 氣的低壓天然氣通過冷吹工段出口管道B6輸出并進(jìn)入天然氣管網(wǎng)。