專利名稱：冷/熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油行業(yè)的天然氣凈化裝置，具體地說是一種冷熱換精凝塔油吸收組合式天然凈化綜合裝置。
背景技術(shù)：
目前，在天然氣田集輸和礦場油氣處理過程中，為了使天然氣達到商品天然氣的要求，并防止天然氣在管道中冷凝積液，影響正常輸送，需要對天然氣進行凈化處理，脫除天然氣中的凝液和水。脫除凝液也稱為輕烴回收，采用的方法主要有冷凝分離法、油吸收法；脫除水的方法主要有液體吸收法、固體吸收法、冷凍分離法等。冷凝分離法脫烴和冷凍分離法脫水都需要用制冷方法使天然氣降低溫度，并按最高含水量和最低制冷溫度加注甲醇或乙二醇等水合物抑制劑；制冷方法有冷劑制冷方式和膨脹制冷方式；采用的工藝設(shè)備一般有進氣分離器、貧富氣換熱器、蒸發(fā)器和制冷設(shè)備、節(jié)流閥或氣體膨脹機、低溫分離器等。油吸收法脫烴的工藝設(shè)備一般有吸收塔、富油穩(wěn)定塔、循環(huán)泵、制冷設(shè)備等；塔分離工藝，都有塔頂冷凝回流和塔底加熱重沸設(shè)備。這些工藝過程復(fù)雜、設(shè)備功能單一數(shù)量較多、冷量消耗和熱量消耗大、加注甲醇或乙二醇等水合物抑制劑數(shù)量多、制冷和制熱設(shè)備多，控制系統(tǒng)復(fù)雜。尤其是天然氣壓力低，不能利用其壓力節(jié)流制冷時，制冷設(shè)備更多，制冷的級位要求更高，制冷的能耗也更高，因而天然氣凈化的成本很高，天然氣田開發(fā)的效益降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種冷熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置，它適合氣壓較低的天然氣，成本低效益好。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的設(shè)計一種冷/熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置，它包括三相預(yù)分離罐1、油吸收填料塔2、冷熱換精凝塔3、油循環(huán)泵4、冷凝液閃5、強制旋流吸收吸附氣液分離器6、氣體節(jié)流閥7、液體節(jié)流閥8和工藝管道組成，其特征是三相預(yù)分離罐1、油吸收填料塔2、冷熱換精凝塔3組合連接；冷凝液閃蒸罐5與強制旋流吸收吸附氣液分離器6組合連接；三相預(yù)分離罐1通過進塔管10連通節(jié)流閥8進口，冷熱換精凝塔3蒸發(fā)通道經(jīng)蒸發(fā)后的油氣混合物由冷凝液出塔管11引至冷凝液閃蒸罐5，冷熱換精凝塔3經(jīng)凈化后聽凈化氣由塔頂連接管12引至氣體節(jié)流閥7進口，冷凝液閃蒸罐5內(nèi)經(jīng)閃冷凝液作為貧吸收油由吸收油進泵管13引至油循環(huán)泵4進口，油循環(huán)泵4出口由吸收油進塔管14引至油吸收填料塔2頂部吸收油進口。
冷熱換精凝塔3為三通道板翅式，包括塔流體通道、冷流體通道和蒸發(fā)通道，其塔流體通道和油吸收填料塔2相連，冷流體通道進口有氣體節(jié)流閥7，蒸發(fā)通道進口有液體節(jié)流閥8。
三相預(yù)分離罐1內(nèi)有儲水室9。
本實用新型的特點是由于天然氣有油吸收法和冷凝冷凍法兩種凈化方法、低溫凈化氣節(jié)流制冷和冷凝液富吸收油混合液節(jié)流蒸發(fā)制冷兩種內(nèi)冷方法，而不需要其它外冷和外熱。因此它適合天然氣壓力較低，不單純依靠節(jié)流制冷進行綜合處理系統(tǒng)。而且成本低效益好。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、三相預(yù)分離罐；2、油吸收填料塔；3、冷熱換精凝塔；4、5、冷凝液閃蒸罐；6、強制旋流吸收吸附氣液分離器；7、氣體節(jié)流閥；8、液體節(jié)流閥；9、儲水室；10、冷凝液進塔管；11、冷凝液出塔管；12、塔頂連接管；13、進泵管；14、吸收油進塔管；15、原料氣入口；16、水出口；17、凈化氣出口；18、閃蒸氣出口；19、冷凝液出口；20、甲醇注入口。
具體實施方式
如圖1所示，由三相預(yù)分離罐1、油吸收填料塔2、冷熱換精凝塔3、油循環(huán)泵4、冷凝液閃蒸罐5、強制旋流吸收吸附氣液分離器6、氣體節(jié)流閥7、液體節(jié)流閥8和相關(guān)工藝管道組成。油吸收填料塔2置于三相預(yù)分離罐1上面，冷熱換精凝塔3置于油吸收填料塔2上面，中間有通道相連；三相預(yù)分離罐1上另有兩個開孔，分別是原料氣入口15、水出口16；冷熱換精凝塔3的冷流體通道有凈化氣出口17。強制旋流吸收吸附氣液分離器6置于冷凝液閃蒸罐5上面；強制旋流吸收吸附氣液分離器有閃蒸氣出口18，冷凝液閃蒸罐5有冷凝液出口19。油循環(huán)泵4進口有予留甲醇注入口20。冷熱換精凝塔3蒸發(fā)通道經(jīng)蒸發(fā)后的油氣混合物由冷凝液出塔管11引至冷凝液閃蒸罐5，冷熱換精凝塔3經(jīng)凈化后聽凈化氣由塔頂連接管12引至氣體節(jié)流閥7進口，冷凝液閃蒸罐5內(nèi)經(jīng)閃冷凝液作為貧吸收油由吸收油進泵管13引至油循環(huán)泵4進口，油循環(huán)泵4出口由吸收油進塔管14引至油吸收填料塔2頂部吸收油進口。冷熱換精凝塔3為三通道板翅式，包括塔流體通道、冷流體通道和蒸發(fā)通道，其塔流體通道和油吸收填料塔2相連，冷流體通道進口有氣體節(jié)流閥7，蒸發(fā)通道進口有液體節(jié)流閥8。三相預(yù)分離罐1內(nèi)有儲水室9。這樣，天然氣就有油吸收法和冷凝冷凍法兩種凈化方法、低溫凈化氣節(jié)流制冷和冷凝液富吸收油混合液節(jié)流蒸發(fā)制冷兩種內(nèi)冷方法，而不需要其它外冷和外熱。
氣田含水含烴的已注甲醇或未注甲醇的天然氣從原料氣入口15進入三相預(yù)分離罐1內(nèi)，在重力作用下水向下沉降流入儲水室9，并從水出口16排出；氣體向上經(jīng)油吸收填料塔2與向下噴淋的冷凝液和貧吸收油混合物接觸，脫除部分沸點較高的輕烴后繼續(xù)向上流動，在冷熱換精凝塔3內(nèi)與冷流體通道和蒸發(fā)通道的冷劑接觸換熱，漸次降低溫度，輕烴組分和含甲醇的水分逐步冷凝為液態(tài)并向下沉降，而氣體越向上流動溫度越低，分離出的輕烴組分和含甲醇的水分越多，另一方面向下沉降的液態(tài)組分在與向上流動的氣體接觸后，溫度升高，其中的輕組分逸出，使重組分中的輕組分越來越少，輕組分中的重組分越來越少，天然氣得到了精細分離，即凈化，凈化后的低溫天氣經(jīng)塔頂連接管12引至氣體節(jié)流閥7進口，可根據(jù)氣體的壓力情況進行節(jié)流直接進入冷熱流體通道，作為冷劑使原料劑降低溫度，換熱以后的凈化氣從凈化氣出口17流出，進入外輸管道。從塔頂冷凝下來的冷凝液和貧吸收油吸收輕烴后的富吸收油混合物，聚集在三相預(yù)分離罐1上部，由冷凝液進塔管10引至液體節(jié)流閥8進口，節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)通道，由于壓力降低其中甲烷、乙烷等輕組分蒸發(fā)制冷，作為另一種冷劑使原料氣降低溫度，換熱以后的冷凝和富吸收油混合物部分氣化，由冷凝液出塔管11引至冷凝液閃蒸罐5內(nèi)閃蒸，閃蒸氣經(jīng)強制旋流吸收吸附氣液分離器分液后從閃蒸氣出口18引出，進入低壓氣系統(tǒng)；冷凝液閃蒸罐5內(nèi)閃蒸冷凝液作為分吸收油由吸收油進泵管13引至油循環(huán)泵4進口，油循環(huán)泵4出口由吸收油進塔管14引至油吸收填料塔2頂部吸收油進口。如此循環(huán)操作，使天然氣得到凈化。
權(quán)利要求1.冷熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置，包括三相預(yù)分離罐(1)、油吸收填料塔(2)、冷熱換精凝塔(3)、油循環(huán)泵(4)、冷凝液閃(5)、強制旋流吸收吸附氣液分離器(6)、氣體節(jié)流閥(7)、液體節(jié)流閥(8)和相關(guān)工藝管道組成，其特征是油吸收填料塔(2)固定在三相預(yù)分離罐(1)上部，冷熱換精凝塔(3)固定在油吸收填料塔(2)上部，且中間有通道相連；三相預(yù)分離罐(1)上另有兩個開孔，分別是原料氣入口(15)和水出口(16)；冷熱換精凝塔(3)的冷流體通道有凈化氣出口(17)，強制旋流吸收吸附氣液分離器(6)固定在冷凝液閃蒸罐(5)上部；強制旋流吸收吸附氣液分離器有閃蒸氣出口(18)，冷凝液閃蒸罐(5)有冷凝液出口(19)；油循環(huán)泵(4)進口有予留甲醇注入口(20)；三相預(yù)分離罐(1)通過冷凝液進塔管(10)與液體節(jié)流閥(8)進口連通，冷熱換精凝塔(3)通過冷凝液出塔管(11)與冷凝液閃蒸罐(5)連通，冷熱換精凝塔(3)通過塔頂連接管(12)與氣體節(jié)流閥(7)進口連通，冷凝液閃蒸罐(5)通過吸收油進泵管(13)與油循環(huán)泵(4)進口連通，油循環(huán)泵(4)出口通過吸收油進塔管(14)與油吸收填料塔(2)頂部吸收油進口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的冷熱換精凝塔油吸收組合式天然氣交貨綜合裝置，其特征是冷熱換精凝塔(3)為三通道板翅式，包括塔流體通道、冷流體通道和蒸發(fā)通道，其塔流體通道和油吸收填料塔(2)相連，冷流體通道進口有氣體節(jié)流閥(7)，蒸發(fā)通道進口有液體節(jié)流閥(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的冷熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置，其特征是三相預(yù)分離罐(1)內(nèi)有儲水室(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種石油行業(yè)的天然氣凈化裝置，具體地說是一種冷熱換精凝塔油吸收組合式天然凈化綜合裝置，包括三相預(yù)分離罐(1)、油吸收填料塔(2)、冷熱換精凝塔(3)、油循環(huán)泵(4)、冷凝液閃(5)、強制旋流吸收吸附氣液分離器(6)、氣體節(jié)流閥(7)、液體節(jié)流閥(8)和相關(guān)工藝管道組成，其特征是油吸收填料塔(2)固定在三相預(yù)分離罐(1)上部，冷熱換精凝塔(3)固定在油吸收填料塔(2)上部，且中間有通道相連。這種冷熱換精凝塔油吸收組合式天然氣凈化綜合裝置，它適合氣壓較低的天然氣，成本低效益好。
文檔編號C10L3/10GK2732744SQ200420085958
公開日2005年10月12日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者張慶芳, 何宗平, 劉祎, 張箭嘯 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司