CN105316054A - 一种天然气冷冻脱水脱烃系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然气冷冻脱水脱烃系统，包括流量检测器、旋风分离器、板式换热器、制冷机组、换热器和重力分离装置，天然气采集设备与流量检测器相连，所述流量检测器通过旋风分离器与板式换热器的一侧连接，板式换热器的另一侧通过换热器与重力分离装置相连通，制冷机组与换热器之间由管道连通，重力分离装置通过管道与板式换热器的上端相连，板式换热器的下端与天然气收集装置相连。该装置具有设计结构合理、稳定性高且能耗低，控制系统参数可以自由调节，内部设置有远程模块，能够实现远程监控、维护和远程程序升级，冷冻脱水脱烃装置采用一体化撬装结构，一方面是方便了现场施工安装，另一方面整体结构紧凑且脱水效率高。

Description

一种天然气冷冻脱水脱烃系统
技术领域
本发明属于天然气脱水技术领域，具体涉及一种天然气冷冻脱水脱烃系统。
背景技术
天然气作为一种优质高效的清洁能源，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低的特点，其排放的二氧化碳和氮氧化物分别约为煤炭的50％和20％，二氧化硫几乎为零，因此其开发和利用越来越受到人们的重视。
但自地层开采出来的天然气中含有水蒸气，水蒸气的存在，不仅会形成水合物，引起整个管道系统的堵塞，降低天然气的流速，而且与天然气中的CO2或H2S等酸性气体接触易形成具有腐蚀性的酸液，引起管道设备的腐蚀。为提高设备的使用寿命及管道的输送能力，需对开采出来的天然气进行净化处理。
一般情况下，气田中往往采用三甘醇脱水常温输送工艺后，天然气直接外输，在气田及管线的运输途中，发现管道由凝液析出，不仅对长输管道造成严重腐蚀，还严重影响了天然气的热值及外输露点。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可有效净化天然气中水蒸气的天然气冷冻脱水脱烃系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：
一种天然气冷冻脱水脱烃系统，包括流量检测器、旋风分离器I、旋风分离器II、板式换热器、制冷机组I、制冷机组II、换热器I、换热器II和重力分离装置，天然气采集设备与流量检测器相连，所述流量检测器通过阀I和阀II分别与旋风分离器I和旋风分离器II相连，阀III的一端由管道分别与旋风分离器I的顶端和旋风分离器II的顶端相通，其另一端与板式换热器连接，所述板式换热器通过阀IV和阀V分别与换热器I和换热器II相连，换热器I和换热器II后连接有重力分离装置，制冷机组I及制冷机组II分别与换热器I及换热器II之间由管道连通，所述重力分离装置的顶部通过管道与板式换热器的上端一侧相连，板式换热器的下端另一侧与天然气收集装置相连。
进一步的，本发明所述的冷冻脱水脱烃装置采用一体化撬装结构，方便了现场施工安装。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：该装置具有设计结构合理、稳定性高且能耗低，控制系统参数可以自由调节，内部设置有远程模块，能够实现远程监控、维护和远程程序升级，冷冻脱水脱烃装置采用一体化撬装结构，一方面是方便了现场施工安装，另一方面整体结构紧凑且脱水效率高。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明装置组装的结构示意图。
图中各个标记分别为：1、流量检测器，21、旋风分离器I，22、旋风分离器II，3、板式换热器，41、制冷机组I，42、制冷机组II，51、换热器I，52、换热器II，6、重力分离装置，71、阀I，72、阀II，73、阀III，74、阀IV，75、阀V，8、撬装结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明的一种实施例方式，一种天然气冷冻脱水脱烃装置，包括流量检测器1、旋风分离器I21、旋风分离器II22、板式换热器3、制冷机组I41、制冷机组II42、换热器I51、换热器II52和重力分离装置6，天然气采集设备与流量检测器相连，所述流量检测器通过阀I71和阀II72分别与旋风分离器I和旋风分离器II相连，阀III73的一端由管道分别与旋风分离器I的顶端和旋风分离器II的顶端相通，其另一端与板式换热器连接，所述板式换热器通过阀IV74和阀V75分别与换热器I和换热器II相连，换热器I和换热器II后连接有重力分离装置，制冷机组I及制冷机组II分别与换热器I及换热器II之间由管道连通，所述重力分离装置的顶部通过管道与板式换热器的上端一侧相连，板式换热器的下端另一侧与天然气收集装置相连。
进一步的，所述旋风分离器I和旋风分离器II的进气管和出气管之间均设置有压力检测器PT，所述压力检测器PT检测到旋风分离器I的压力堵塞后，阀I关闭，同时阀II自动打开，待处理气体经由旋风分离器II气液分离后，经旋风分离器II的顶部管道进入旋风分离器I的顶部，并自上而下吹扫疏通堵塞的旋风分离器I，后续气体经由疏通后的旋风分离器I得到分离，并继续通过其后的各个流程，从而避免了杂质进入下一级分离系统。
优选的，所述换热器I和换热器II的两端均设有压力检测器PT，用于检测换热器I或换热器II的压力变化情况，进而切换阀IV和阀V之间转换。由于节流后的制冷剂温度低于天然气水合物的形成温度，故在换热器内部会有结霜现象，每制冷60分钟左右都需要进行15分钟左右的除霜，同时切换至另一换热器进行制冷；通过压力检测器PT检测，当产生的水合物在制冷机组I中结冻时，阀IV关闭，阀V开启，气体经过换热器II后进入重力分离装置得到分离。
如图2所示，本发明还包括撬装结构8，所述撬装结构位于整体脱水脱烃装置的下部，且整体固定撬装一体化。
以上所述仅是本发明的实施方式，再次声明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也列入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种天然气冷冻脱水脱烃系统，其特征在于：包括流量检测器(1)、旋风分离器I(21)、旋风分离器II(22)、板式换热器(3)、制冷机组I(41)、制冷机组II(42)、换热器I(51)、换热器II(52)和重力分离装置(6)，天然气采集设备与流量检测器相连，所述流量检测器通过阀I(71)和阀II(72)分别与旋风分离器I和旋风分离器II相连，阀III(73)的一端由管道分别与旋风分离器I的顶端和旋风分离器II的顶端相通，其另一端与板式换热器连接，所述板式换热器通过阀IV(74)和阀V(75)分别与换热器I和换热器II相连，换热器I和换热器II后连接有重力分离装置，制冷机组I及制冷机组II分别与换热器I及换热器II之间由管道连通，所述重力分离装置的顶部通过管道与板式换热器的上端一侧相连，板式换热器的下端另一侧与天然气收集装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻脱水脱烃系统，其特征在于：还包括撬装结构(8)，所述撬装结构位于整体脱水脱烃装置的下部，且整体固定撬装一体化，方便了现场施工安装。
3.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻脱水脱烃系统，其特征在于：所述旋风分离器I和旋风分离器II的进气管和出气管之间均设置有压力检测器PT，所述压力检测器PT检测到旋风分离器I的压力堵塞后，阀I关闭，同时阀II自动打开，待处理气体经由旋风分离器II气液分离后，经旋风分离器II的顶部管道进入旋风分离器I的顶部，并自上而下吹扫疏通堵塞的旋风分离器I，后续气体经由疏通后的旋风分离器I得到分离，并继续通过其后的各个流程。
4.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻脱水脱烃系统，其特征在于：所述换热器I和换热器II的两端均设有压力检测器PT，用于检测换热器I或换热器II的压力变化情况，进而切换阀IV和阀V之间转换。
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