專(zhuān)利名稱(chēng)：旋流式預(yù)分離脫水吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣田天然氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種天然氣進(jìn)行脫水的裝置，是ー種旋流式預(yù)分離脫水吸收塔。
背景技術(shù)：
自地層中采出的天然氣及脫硫后的浄化天然氣中，一般都含有飽和量的水分，水分是天然氣中有害無(wú)益的組分。天然氣中水分的存在，減少了輸氣管道對(duì)其它有效組分的輸送能力，降低了天然氣的熱值。并且，當(dāng)輸氣壓力和環(huán)境溫度變化時(shí)，可能引起水分從天然氣中析出，形成液態(tài)水、冰或天然氣的固體水化物，這些物質(zhì)的存在會(huì)増加輸氣壓降，減少輸氣管線的通過(guò)能力，減小輸氣管線的通過(guò)能力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)堵塞閥門(mén)和管線，影響平穩(wěn)供氣。在輸送含有酸性組分天然氣時(shí)，液態(tài)水的存在還會(huì)加速酸性組分對(duì)管壁、閥門(mén)的腐蝕，減少管線壽命。因此，天然氣必須進(jìn)行脫水處理，達(dá)到規(guī)定的含水露點(diǎn)指標(biāo)后，才允許進(jìn) 入輸氣干線。目前，油田廣泛采用三甘醇對(duì)天然氣進(jìn)行脫水。傳統(tǒng)的三甘醇脫水主要在利用三甘醇的吸附作用，對(duì)天然氣中的水分進(jìn)ー步脫出，使之達(dá)到外輸露點(diǎn)要求。傳統(tǒng)流程天然氣經(jīng)雙筒過(guò)濾器、三甘醇吸收塔和外輸三階段。由于進(jìn)入的天然氣中含水分的波動(dòng)較大，雙筒過(guò)濾器經(jīng)常不能有效分離游離水，加之吸收塔內(nèi)沒(méi)有設(shè)置再次分離的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致經(jīng)三甘醇吸收后的天然氣中的水露點(diǎn)達(dá)不到外輸要求，部分三甘醇被氣體帶入管路系統(tǒng)，造成三甘醇損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，在不改變流程中雙筒分離器的作用情況下，通過(guò)改變吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來(lái)適應(yīng)天然氣中含水分變化，以實(shí)現(xiàn)分離出來(lái)的天然氣達(dá)到含水露點(diǎn)以下。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，包括吸收塔體，吸收塔體為立筒式結(jié)構(gòu)，吸收塔體座落在裙座上，其特征是裙座與基礎(chǔ)固定；氣進(jìn)ロ穿過(guò)并固定在吸收塔體壁上，氣進(jìn)ロ進(jìn)入進(jìn)氣分布腔，進(jìn)氣分布腔的下部有引流管；進(jìn)氣分布腔內(nèi)有旋流器，旋流器輸出口上端的吸收塔體內(nèi)有隔斷板，天然氣進(jìn)入后經(jīng)旋流器使天然氣第一次氣液分離，分離液體通過(guò)引流管沉降到裙座，從裙座內(nèi)的排液ロ排出，旋流器上部的吸收塔體內(nèi)固定有吸附單元，吸附單元上端和下端的吸收塔體壁上分別固定有三甘醇進(jìn)口和三甘醇出口，三甘醇進(jìn)口和三甘醇出ロ由吸收塔體外向內(nèi)伸入，三甘醇出ロ在吸附單元的下端，三甘醇進(jìn)ロ在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器，吸收塔體的頂部有氣出口，通過(guò)捕霧器處理后，天然氣從吸收塔體頂部的氣出口輸出；吸收塔體的底部有排液ロ，分離脫水的液體從裙座內(nèi)的排液ロ排出。吸附單元是填料或塔盤(pán)。所述的裙座與吸收塔體連接面的上端有加熱器進(jìn)出口，加熱器進(jìn)出口 13連接有加熱器，加熱器對(duì)其上的引流管和氣進(jìn)ロ進(jìn)入的天然氣加熱。所述的捕霧器為水平式捕霧器或垂直式捕霧器。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，通過(guò)捕集，能攔截氣中99%以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，達(dá)到天然氣外輸標(biāo)準(zhǔn)。

圖I是本實(shí)用新型旋流式預(yù)分離脫水吸收塔結(jié)構(gòu)剖面示意圖。是實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是實(shí)施例6結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-排液ロ ；2_吸收塔體；3_氣進(jìn)ロ ；4_旋流器；5_塔盤(pán)；6_捕霧器；7-氣出ロ ；8_三甘醇進(jìn)ロ ；9_隔斷板；10-三甘醇出口 ； 11-進(jìn)氣分布腔；12-引流管；13-加熱器進(jìn)出口 ；14_裙座；15-填料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :參閱圖I。旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，包括吸收塔體2，吸收塔體2為立筒式結(jié)構(gòu)，吸收塔體2座落在裙座14上。裙座14與基礎(chǔ)固定；氣進(jìn)ロ 3穿過(guò)并固定在吸收塔體2壁上，氣進(jìn)ロ 3進(jìn)入進(jìn)氣分布腔11，進(jìn)氣分布腔11的下部有引流管12 ;進(jìn)氣分布腔11內(nèi)有旋流器4，旋流器4輸出口上端的吸收塔體2內(nèi)有隔斷板9。旋流器4上部的吸收塔體2內(nèi)固定有吸附單元，吸附單元是塔盤(pán)5。吸附單元上端和下端的吸收塔體2壁上分別固定有三甘醇進(jìn)ロ 8和三甘醇出口 10，三甘醇進(jìn)ロ 8和三甘醇出口 10由吸收塔體2外向內(nèi)伸入，三甘醇出口 10在吸附單元的下端，三甘醇進(jìn)ロ 8在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器6，捕霧器6為垂直式捕霧器。吸收塔體2的頂部有氣出ロ 7 ;吸收塔體2的底部有排液ロ I。裙座14與吸收塔體2連接面的上端并在吸收塔體2壁上有加熱器進(jìn)出ロ 13，加熱器進(jìn)出口 13連接有加熱器。簡(jiǎn)述旋流式預(yù)分離脫水吸收塔的工作原理天然氣從氣進(jìn)ロ 3徑向進(jìn)入吸收塔體2內(nèi)，氣體撞擊到折流板后強(qiáng)制轉(zhuǎn)向并向下運(yùn)動(dòng)，氣體通過(guò)旋流器4進(jìn)行第一次氣液分離。分離后的氣體從旋流器4頂端輸出，進(jìn)入塔盤(pán)5的入口，與塔盤(pán)5內(nèi)從上而下的三甘醇交匯吸附，也就是通過(guò)三甘醇吸附后，其中水露點(diǎn)可以遠(yuǎn)低于外輸氣露點(diǎn)要求；氣體繼續(xù)上升，進(jìn)入捕霧器6，去掉99%飽和水，攔截氣中99%以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進(jìn)入外輸系統(tǒng)。進(jìn)塔第一次氣液分離以及經(jīng)過(guò)捕霧器6攔截的液體流入儲(chǔ)液腔。儲(chǔ)液腔設(shè)有液位監(jiān)測(cè)。考慮冬季北方寒冷，在儲(chǔ)液腔內(nèi)設(shè)有加熱盤(pán)管。垂直布置的捕霧器可以避免大氣速下弓I起的液泛。實(shí)施例2:參閱圖2。旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，包括吸收塔體2，吸收塔體2為立筒式結(jié)構(gòu)，吸收塔體2座落在裙座14上。裙座14與基礎(chǔ)固定；氣進(jìn)ロ 3穿過(guò)并固定在吸收塔體2壁上，氣進(jìn)ロ3進(jìn)入進(jìn)氣分布腔11，進(jìn)氣分布腔11的下部有引流管12 ;進(jìn)氣分布腔11內(nèi)有旋流器4，旋流器4輸出口上端的吸收塔體2內(nèi)有隔斷板9。旋流器4上部的吸收塔體2內(nèi)固定有吸附単元，吸附單元是填料15。填料15上端和下端的吸收塔體2壁上分別固定有三甘醇進(jìn)ロ 8和三甘醇出口 10，三甘醇進(jìn)ロ 8和三甘醇出口 10由吸收塔體2外向內(nèi)伸入，三甘醇出口 10在填料15的下端，三甘醇進(jìn)ロ 8在填料15的上端，填料15上部有捕霧器6，捕霧器6為垂直式捕霧器。吸收塔體2的頂部有氣出ロ 7 ;吸收塔體2的底部有排液ロ I。裙座14與吸收塔體2連接面的上端并在吸收塔體2壁上有加熱器進(jìn)出口 13，加熱器進(jìn)出口 13連接有加熱器。工作原理天然氣從氣進(jìn)ロ 3徑向進(jìn)入吸收塔體2內(nèi)，氣體通過(guò)旋流器4進(jìn)行第一次氣液分離；分離后的氣體從旋流器4頂端輸出，進(jìn)入填料15的入口，經(jīng)填料15吸附，也就是通過(guò)三甘醇吸附后，其中水露點(diǎn)可以遠(yuǎn)低于外輸氣露點(diǎn)要求；氣體繼續(xù)上升，進(jìn)入捕霧器6，去掉99%飽和水，可以攔截氣中99%以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進(jìn)入外輸系統(tǒng)。進(jìn)塔第一次氣液分離以及經(jīng)過(guò)捕霧器6攔截的液體流入儲(chǔ)液腔。 儲(chǔ)液腔設(shè)有液位監(jiān)測(cè)?？紤]冬季北方寒冷，在儲(chǔ)液腔內(nèi)設(shè)有加熱盤(pán)管。垂直布置的捕霧器可以避免大氣速下引起的液泛。實(shí)施例3:參閱圖3。實(shí)施例3其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I基本相同，其區(qū)別之處在于，裙座14與吸收塔體2連接面的上端沒(méi)有加熱器進(jìn)出口 13。實(shí)施例4:參閱圖4。實(shí)施例4與實(shí)施例2基本相同，其區(qū)別之處在于，裙座14與吸收塔體2連接面的上端沒(méi)有加熱器進(jìn)出口 13。實(shí)施例5:參閱圖5。實(shí)施例5其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I基本相同，其區(qū)別之處在于，捕霧器6為水平式捕霧器。實(shí)施例6:參閱圖6。實(shí)施例6其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2基本相同，其區(qū)別之處在于，捕霧器6為水平式捕霧器。
權(quán)利要求1.一種旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，包括吸收塔體(2)，吸收塔體(2)為立筒式結(jié)構(gòu)，吸收塔體(2)座落在裙座(14)上，其特征是裙座(14)與基礎(chǔ)固定；氣進(jìn)ロ(3)穿過(guò)并固定在吸收塔體(2)壁上，氣進(jìn)ロ(3)進(jìn)入進(jìn)氣分布腔(11)，進(jìn)氣分布腔(11)的下部有引流管(12);進(jìn)氣分布腔(11)內(nèi)有旋流器(4)，旋流器(4)輸出口上端的吸收塔體⑵內(nèi)有隔斷板(9)，旋流器(4)上部的吸收塔體(2)內(nèi)固定有吸附單元，吸附單元上端和下端的吸收塔體(2)壁上分別固定有三甘醇進(jìn)ロ(8)和三甘醇出口(10)，三甘醇進(jìn)ロ(8)和三甘醇出口(10)由吸收塔體⑵外向內(nèi)伸入，三甘醇出口(10)在吸附單元的下端，三甘醇進(jìn)ロ⑶在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器(6)，吸收塔體(2)的頂部有氣出口(7);吸收塔體(2)的底部有排液ロ(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，其特征是吸附單元是填料(15) 或塔盤(pán)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，其特征是所述的裙座(14)與吸收塔體(2)連接面的上端有加熱器進(jìn)出口(13)，加熱器進(jìn)出口(13)連接有加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，其特征是所述的捕霧器(6)為水平式捕霧器或垂直式捕霧器。
專(zhuān)利摘要旋流式預(yù)分離脫水吸收塔，應(yīng)用于天然氣開(kāi)采預(yù)分離脫水技術(shù)領(lǐng)域。氣進(jìn)口穿過(guò)并固定在吸收塔體壁上，氣進(jìn)口進(jìn)入進(jìn)氣分布腔，進(jìn)氣分布腔的下部有引流管；進(jìn)氣分布腔內(nèi)有旋流器，旋流器輸出口上端的吸收塔體內(nèi)有隔斷板，旋流器上部的吸收塔體內(nèi)固定有吸附單元，吸附單元上端和下端的吸收塔體壁上分別固定有三甘醇進(jìn)口和三甘醇出口，三甘醇進(jìn)口和三甘醇出口由吸收塔體外向內(nèi)伸入，三甘醇出口在吸附單元的下端，三甘醇進(jìn)口在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器，吸收塔體的頂部有氣出口；吸收塔體的底部有排液口。效果是通過(guò)捕集，能攔截氣中99％以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，達(dá)到天然氣外輸標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C10L3/10GK202595077SQ201220217759
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者何茂林, 王文武, 李永生, 郭亞紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司