CN103521038A - 小直径板式脱水吸收塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小直径板式脱水吸收塔，属于天然气脱水领域。所述脱水吸收塔设于裙座上，所述脱水吸收塔包括吸收塔体，吸收塔体的下部设有气进口，吸收塔体内正对气进口的位置设有折流板，折流板的上方设有隔板，隔板上固定着升气管，隔板的上方的吸收塔体上设有三甘醇出口，三甘醇出口的上方的吸收塔体内设有多层泡帽塔盘，顶层泡帽塔盘上方的吸收塔体上设有三甘醇进口，三甘醇进口的上方的吸收塔体内设有捕雾器，吸收塔体的顶部设有气出口，吸收塔体的底部设有排液口。本发明能够满足安装、制造要求，能够满足工艺的处理量要求，且方便施工，可以使处理后的天然气满足外输露点要求。

Description

小直径板式脱水吸收塔

技术领域

本发明涉及天然气进行脱水的设备，特别涉及一种小直径板式脱水吸收塔。

背景技术

自地层中采出的天然气及脱硫后的净化天然气中，一般都含有大量的饱和水汽，水汽是天然气中有害无益的组分。天然气中水汽的存在，减少了输气管道对其它有效组分的输送能力，降低了天然气的热值，并且，当输气压力和环境温度变化时，可能引起水汽从天然气中析出，形成液态水或天然气的固体水化物，这些物质的存在会增加输气压降，减少输气管线的通过能力，严重时还会堵塞阀门和管线，影响平稳供气。在输送含有酸性组分天然气时，液态水的存在还会加速酸性组分对管壁、阀门的腐蚀，减少管线寿命。因此，天然气必须进行脱水处理，达到规定的含水露点指标后，才允许进入输气干线。

目前，气田广泛采用三甘醇对天然气进行脱水。传统的三甘醇脱水主要是利用三甘醇的吸附作用，对天然气中的水分进行脱除，使之达到外输露点要求。因气井多处在偏远地区，且产量低，多采用集气站集中外输到处理站的模式。即采出的天然气集中到集气站，集中脱水后，输送到处理站或净化厂。

由于集气站汇集的天然气量有限，所以常需要一些小处理量的吸收塔。由于处理量小，满足工艺要求的吸收塔直径较小，一般公称直径不大于DN600,无论是塔设备的内构件的安装还是设备的制造都存在诸多困难。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种小直径板式脱水吸收塔，能够满足安装、制造要求，能够满足工艺的处理量要求，且方便施工，并且可以使处理后的天然气满足外输露点要求。所述技术方案如下：

一种小直径板式脱水吸收塔，设于裙座上，所述裙座固定在基础上，所述脱水吸收塔包括吸收塔体、气进口、折流板、隔板、升气管、多层泡帽塔盘、三甘醇出口、三甘醇进口、气出口及排液口，

所述吸收塔体的下部设有所述气进口，所述气进口用于进入天然气；

所述吸收塔体内正对所述气进口的位置设有所述折流板，所述折流板用以对所述天然气进行第一次气液分离；

所述折流板的上方设有隔板，所述隔板与所述吸收塔体相连；

所述隔板上固定着所述升气管，所述升气管用于通过分离后的天然气；

所述隔板的上方的所述吸收塔体上设有所述三甘醇出口，所述三甘醇出口用于流出三甘醇；

所述三甘醇出口的上方的所述吸收塔体内设有所述多层泡帽塔盘，每层泡帽塔盘均设有降液管和受液管，

所述降液管均穿过其所对应的所述泡帽塔盘并由其下表面伸出，所述受液管均由其所对应的所述泡帽塔盘的上表面伸出，上层泡帽塔盘的降液管伸入到下层泡帽塔盘的受液管中；

顶层泡帽塔盘上方的所述吸收塔体上设有所述三甘醇进口，所述三甘醇进口用于进入三甘醇；

所述三甘醇进口的上方的所述吸收塔体内设有捕雾器，所述捕雾器用于捕集天然气中的三甘醇；

所述吸收塔体的顶部设有所述气出口，所述气出口用于通过脱水后的天然气；

所述吸收塔体的底部设有所述排液口，所述排液口用于通过分离脱水后的液体。

其中，小直径是指公称直径不大于DN600。

具体地，作为优选，所述降液管均为圆筒状。

具体地，作为优选，所述受液管均为圆筒状。

进一步地，所述脱水吸收塔还包括多个内衬筒节，所述多个内衬筒节与所述多层泡帽塔盘一一对应，每层泡帽塔盘与其对应的一个内衬筒节相连接。

具体地，所述内衬筒节均采用不锈钢制成。

具体地，所述多层泡帽塔盘中顶层泡帽塔盘设有一个受液管和一对降液管，所述一个受液管设于所述顶层泡帽塔盘中一对降液管的中心轴线上，其余各层泡帽塔盘中的每层泡帽塔盘均设有一对降液管和一对受液管。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：相比现有技术，本发明实施例采用上述结构能够满足安装、制造要求，能够满足工艺的处理量要求，且方便施工，可以使处理后的天然气满足外输露点要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的小直径板式脱水吸收塔的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的泡帽塔盘的局部结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明实施例提供的内衬筒节与泡帽塔盘的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1、裙座；2、吸收塔体；3、气进口；4、隔板；5、三甘醇出口；6、泡帽塔盘；7、受液管；8、降液管；9、捕雾器；10、气出口；11、三甘醇进口；12、升气管；13、折流板；14、排液口；15、内衬筒节。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的一种小直径板式脱水吸收塔，设于裙座1上，所述裙座1固定在基础上，所述脱水吸收塔包括吸收塔体2、气进口3、折流板13、隔板4、升气管12、多层泡帽塔盘6、三甘醇出口5、三甘醇进口11、气出口10及排液口14，

所述吸收塔体2的下部设有所述气进口3，所述气进口3用于进入天然气；

所述吸收塔体2内正对所述气进口3的位置设有所述折流板13，所述折流板13用以对所述天然气进行第一次气液分离；

所述折流板13的上方设有隔板4，所述隔板4与所述吸收塔体2相连；

所述隔板4上固定着所述升气管12，所述升气管12用于通过分离后的天然气；

所述隔板4的上方的所述吸收塔体2上设有所述三甘醇出口5，所述三甘醇出口5用于流出三甘醇；所述三甘醇出口5的上方的所述吸收塔体2内设有所述多层泡帽塔盘6，每层泡帽塔盘6均设有降液管8和受液管7（还可参见图3所示），

所述降液管8均穿过其所对应的所述泡帽塔盘6并由其下表面伸出，所述受液管7均由其所对应的所述泡帽塔盘6的上表面伸出，上层泡帽塔盘6的降液管8伸入到下层泡帽塔盘6的受液管7中（还可参见图2所示）；

顶层泡帽塔盘6上方的所述吸收塔体2上设有所述三甘醇进口11，所述三甘醇进口11用于进入三甘醇；

所述三甘醇进口11的上方的所述吸收塔体2内设有捕雾器9，所述捕雾器9用于捕集天然气中的三甘醇；

所述吸收塔体2的顶部设有所述气出口10，所述气出口10用于通过脱水后的天然气；

所述吸收塔体2的底部设有所述排液口14，所述排液口14用于通过分离脱水后的液体。

其中，小直径是指公称直径不大于DN600。

本发明的工作原理是：

如图1所示，天然气从气进口3径向进入吸收塔体2内，气体撞击到折流板13后强制转向并向下运动，进行第一次气液分离；分离后的气体沿升气管12上升，经升气管12伞帽的遮挡破碎后，改变方向，继后进入多层泡帽塔盘6，在多层泡帽塔盘6上进行气液吸附，与向下流动的三甘醇进行气液交换，三甘醇溶液吸收天然气中的水气，也就是通过三甘醇的吸附后，天然气的水露点可以远低于外输气露点要求；气体继续上升，进入捕雾器9，通过捕集，可以拦截气中99%以上的三甘醇，从而降低三甘醇损失，处理合格的天然气由天然气出口10进入外输系统。

具体地，如图1所示，本实施例中，泡帽塔盘6的数量四层，层数由下至上递增，第四层也称为顶层。

当然，本领域普通技术人员可以理解，泡帽塔盘6的数量还可以是二层、三层、五层等多层，具体根据需要选择。

如图3所示，具体地，作为优选，所述降液管8均为圆筒状。具体地，作为优选，所述受液管7均为圆筒状。本实施例中，优先采用圆形钢管做降液管8和受液管7，制造时容易实现，方便安装连接；采用了圆形钢管做受液管7，相比传统的受液盘及降液盘结构，更易实现对降液管8的液封，防止了气体短路。

进一步地，如图2所示，所述脱水吸收塔还包括多个内衬筒节15，所述多个内衬筒节15与所述多层泡帽塔盘6一一对应，如图4所示，每层泡帽塔盘6与其对应的一个内衬筒节15相连接。本实施例中，采用了泡帽塔盘6与内衬筒节15连接后再组装的方式，将原来必须在塔体内完成连接，改造成设备外部制造，最后组装，解决了因直径小，塔体内无法施工，无法保证制造质量的问题，本发明实现了设备的工艺功能，降低了制造加工难度，减少了制造中的安全隐患，同时泡帽塔盘6和内衬筒节15的连接处质量也得到了改善，避免了局部泄露现象。

具体实施时，参见图2，将连接好降液管8和受液管7的泡帽塔盘6与内衬筒节15相连，形成连接后的结构如图4所示。参见图1，全部泡帽塔盘6与内衬筒节15都连接完成后，按照先后顺序，自下向上，把带泡帽塔盘6的内衬筒节15依次装入吸收塔体2内，并对最底部和最顶部的内衬筒节15进行固定，安装完成后的结构如图2所示，安装时，应保证泡帽塔盘6的方位和泡帽塔盘6间距要求。

具体地，参见图4，所述内衬筒节15均采用不锈钢制成，可以增强该段的耐腐蚀性能，节约成本。

具体的，如图1所示，所述多层泡帽塔盘6中顶层泡帽塔盘6设有一个受液管7和一对降液管8，所述一个受液管7设于所述顶层泡帽塔盘6中一对降液管8的中心轴线上，其余各层泡帽塔盘6中的每层泡帽塔盘6均设有一对降液管8和一对受液管7（还可参见图3所示），

所述降液管8均穿过其所对应的所述泡帽塔盘6并由其下表面伸出，所述受液管7均由其所对应的所述泡帽塔盘6的上表面伸出，上层泡帽塔盘6的降液管8伸入到下层泡帽塔盘6的受液管7中（还可参见图2所示），具体地，除顶层泡帽塔盘6之外，其余各层泡帽塔盘6中的每层泡帽塔盘6上的降液管8和受液管7数量相等，上层的降液管8与下层塔盘的受液管7配对使用，在几何位置上相对应，且中心线对齐。

当然，本领域普通技术人员可以理解，具体实施时可根据工艺分布均匀的要求可以选择数量每层中受液管7和降液管8的数量。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种小直径板式脱水吸收塔，设于裙座上，所述裙座固定在基础上，其特征在于，所述脱水吸收塔包括吸收塔体、气进口、折流板、隔板、升气管、多层泡帽塔盘、三甘醇出口、三甘醇进口、气出口及排液口，

所述吸收塔体的下部设有所述气进口，所述气进口用于进入天然气；

所述吸收塔体内正对所述气进口的位置设有所述折流板，所述折流板用以对所述天然气进行第一次气液分离；

所述折流板的上方设有隔板，所述隔板与所述吸收塔体相连；

所述隔板上固定着所述升气管，所述升气管用于通过分离后的天然气；

所述隔板的上方的所述吸收塔体上设有所述三甘醇出口，所述三甘醇出口用于流出三甘醇；

所述三甘醇出口的上方的所述吸收塔体内设有所述多层泡帽塔盘，每层泡帽塔盘均设有降液管和受液管，

所述降液管均穿过其所对应的所述泡帽塔盘并由其下表面伸出，所述受液管均由其所对应的所述泡帽塔盘的上表面伸出，上层泡帽塔盘的降液管伸入到下层泡帽塔盘的受液管中；

顶层泡帽塔盘上方的所述吸收塔体上设有所述三甘醇进口，所述三甘醇进口用于进入三甘醇；

所述三甘醇进口的上方的所述吸收塔体内设有捕雾器，所述捕雾器用于捕集天然气中的三甘醇；

所述吸收塔体的顶部设有所述气出口，所述气出口用于通过脱水后的天然气；

所述吸收塔体的底部设有所述排液口，所述排液口用于通过分离脱水后的液体。

2.根据权利要求1所述的脱水吸收塔，其特征在于，所述降液管均为圆筒状。

3.根据权利要求1所述的脱水吸收塔，其特征在于，所述受液管均为圆筒状。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的脱水吸收塔，其特征在于，所述脱水吸收塔还包括多个内衬筒节，所述多个内衬筒节与所述多层泡帽塔盘一一对应，每层泡帽塔盘与其对应的一个内衬筒节相连接。

5.根据权利要求4所述的脱水吸收塔，其特征在于，所述内衬筒节均采用不锈钢制成。

6.根据权利要求5所述的脱水吸收塔，其特征在于，所述多层泡帽塔盘中顶层泡帽塔盘设有一个受液管和一对降液管，所述一个受液管设于所述顶层泡帽塔盘中一对降液管的中心轴线上，其余各层泡帽塔盘中的每层泡帽塔盘均设有一对降液管和一对受液管。

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