CN105779056A - 一种天然气脱除系统及其再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种再生装置，包括胺液换热器，胺液换热器设有用于与胺液存储装置连通的胺液管路和用于与胺液管路进行换热的胺液换热管路；分子筛换热器，分子筛换热器设有分子筛换热管路；热媒装置，热媒装置的高温热媒输出管路与胺液换热管路、分子筛换热管路连通。本发明提供的再生装置利用热媒装置分别为胺液换热器和分子筛换热器提供热媒，并以该热媒作为热源分别对胺液换热器内的胺液和分子筛换热器内的分子筛进行升温，并分别排出二氧化碳和水，实现胺液和分子筛的再生。上述再生装置节能环保，胺液和分子筛的再生效果好，同时保证了胺液和分子筛的重复利用效果。本发明还公开了一种包括上述再生装置的天然气脱除装置。

Description

一种天然气脱除系统及其再生装置
技术领域
本发明涉及能源化工技术领域，更具体地说，涉及一种再生装置。此外，本发明还涉及一种包括上述再生装置的天然气脱除系统。
背景技术
天然气是现在工业和制造设备中常用的一种能源，由于其自身的环保特性被广泛应用于工业和生活的各个领域。
天然气中可能含有少量的二氧化碳和水分，在天然气液化工厂中，对天然气进行液化处理等前，需要对天然气中的二氧化碳和水进行脱除。通常情况下，采用胺液对二氧化碳进行吸收脱除，采用分子筛对水分进行吸收脱除，胺液和分子筛在对吸收过二氧化碳和水之后，都需要进行逆向处理实现再生，才能够进行循环使用。
现阶段较为常见的胺液再生装置通常采用锅炉蒸汽，而分子筛的再生采用电加热的方式，存在以下缺点：
首先，胺液再生和分子筛再生需要采用两套独立的系统，针对天然气脱除装置而言，会耗费较高的投资。第二，在缺水地区采用锅炉蒸汽再生方式不合理。第三，锅炉产生蒸汽的压力不容易控制温度，导致胺液再生不稳定。
综上所述，如何提供一种节能低成本的再生装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种再生装置，该再生装置成本低，且同时能够为胺液和分子筛两个部分进行再生。
本发明的另一目的是提供一种包括上述再生装置的天然气脱除系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种再生装置，包括：
胺液换热器，所述胺液换热器设有用于与胺液存储装置连通的胺液管路和用于与所述胺液管路进行换热的胺液换热管路；
分子筛换热器，所述分子筛换热器设有分子筛换热管路；
热媒装置，所述热媒装置的高温热媒输出管路与所述胺液换热管路、所述分子筛换热管路连通。
优选的，所述胺液管路与所述胺液换热管路为逆向换热设置。
优选的，所述胺液换热管路的换热末端与所述热媒装置的低温热媒管路连通，和/或所述分子筛换热管路的换热末端与所述热媒装置的低温热媒管路连通。
优选的，所述胺液换热器、所述分子筛换热器和所述热媒装置分别与中控装置连接。
优选的，所述热媒装置与所述胺液换热器之间设有用于控制热媒温度的温控装置；和/或所述热媒装置与所述分子筛换热器之间设有用于控制所述热媒温度的温控装置。
优选的，所述中控装置还与所述温控装置连接。
优选的，所述热媒装置中的热媒介质为导热油。
优选的，所述热媒装置中的所述热媒的设定温度范围为260℃至300℃，包括260℃和300℃。
一种天然气脱除系统，包括上述任意一项所述的再生装置。
本发明提供的再生装置中，利用热媒装置分别为胺液换热器和分子筛换热器提供热媒，并以该热媒作为热源分别对胺液换热器内的胺液和分子筛换热器内的分子筛进行升温，胺液和分子筛在升温过程中，会分别将吸附的二氧化碳和水排出，实现胺液和分子筛的再生。上述再生装置具有节约能源、节省材料的优点，且胺液和分子筛的再生效果好，同时保证了胺液和分子筛的重复利用效果。
本发明还提供了一种包括上述再生装置的天然气脱除装置，该天然气脱除装置的脱除效果好，使用寿命长，且节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的再生装置的具体实施例的示意图。
图1中：
1为胺液换热器、11为胺液管路、12为胺液换热管路、2为分子筛换热器、21为分子筛换热管路、3为热媒装置、31为高温热媒输出管路、32为低温热媒管路、4为中控装置、5为温控装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种再生装置，该再生装置成本低，且同时能够为胺液和分子筛两个部分进行再生。本发明的另一核心是提供一种包括上述再生装置的天然气脱除系统。
请参考图1，图1为本发明所提供的再生装置的具体实施例的示意图。
本发明所提供的一种再生装置，包括胺液换热器1、分子筛换热器2和热媒装置3。
具体地，胺液换热器1设有胺液管路11和胺液换热管路12，其中，胺液管路11用于与胺液存储装置连通，胺液换热管路12用于与胺液管路11进行换热。
分子筛换热器2内设有用于与分子筛进行换热的分子筛换热管路21。
热媒装置3为存储了用于换热的热媒介质的装置，在该装置上设有高温热媒输出管路31，高温热媒输出管路31与胺液换热管路12、分子筛换热管路21连通，用于向胺液换热管路12、分子筛换热管路21提供热媒介质。
需要提到的是，通过由热媒装置3的高温热媒输出管路31向胺液换热管路12提供热媒，胺液管路11中的胺液和胺液换热管路12进行热交换。其中，上述胺液换热器1可以为普通的换热装置，胺液换热器1的具体设置可以参考现有技术。分子筛换热器2的分子筛换热管路21与高温热媒输出管路31连通，用以获得高温的热媒，并通过分子筛换热管路21与分子筛的接触，达到对分子筛的加热再生的目的。其中，分子筛换热器2也可以选用现有的普通换热装置。
本实施例所提供的再生装置中，利用热媒装置3分别为胺液换热器1和分子筛换热器2提供热媒，并以该热媒作为热源分别对胺液换热器1内的胺液和分子筛换热器2内的分子筛进行升温，胺液和分子筛在升温过程中，会分别将吸附的二氧化碳和水排出，实现胺液和分子筛的再生。
在上述实施例的基础之上，为了提高化热效率，避免热量的损失，胺液管路11与胺液换热管路12为逆向换热设置。本实施例中所提供的逆向换热可以理解为胺液流向和热媒流向相反，在此过程中可以增大换热效率，避免热能的损失。
为了进一步节约能源，在本发明的一个具体实施例中，胺液换热管路12的换热末端与热媒装置3的低温热媒管路32连通，和/或分子筛换热管路21的换热末端与热媒装置的低温热媒管路32连通。
需要提到的是，上述低温热媒管路32为经过热交换后热媒回流到热媒装置的管路，也就是说，上述热媒在进行换热后还会回到热媒装置中，再次被加热利用。其中，热媒装置对热媒介质的加热可以采取多种方式，如直接加热或采用其他节能方式进行加热。
在上述任意实施例的基础之上，胺液换热器1、分子筛换热器2和热媒装置3分别与中控装置4连接。其中，中控装置4为控制管理装置，可用于控制热媒的流动速度、热媒的加热温度等。通过将两个换热器、热媒装置3分别与中控装置4连接，可以实现通过中控装置4对再生装置的控制。
可选的，也可以分别对胺液换热器1、分子筛换热器2和热媒装置3进行人为的管理控制。
除了利用集中控制管理的中控装置对再生装置进行控制以外，还可以采用管路局部控制装置。在上述任意一个实施例的基础之上，热媒装置3与胺液换热器1之间设有用于控制热媒温度的温控装置5；和/或热媒装置3与分子筛换热器2之间设有用于控制热媒温度的温控装置5。
上述温控装置5可以设置在热媒装置3与换热器之间连接的管路上，或者连接的接口上。另外，可以通过对热媒介质流速的控制实现对热媒传温的控制，当然，该温控装置5也可以通过其他方式对温度进行控制。
可选的，在上述任意一个实施例的基础之上，中控装置4还与温控装置5连接。中控装置4可以对胺液或分子筛处的温度进行监控，并通过该位置的温度对温控装置5进行控制，以实现较为灵敏的实时控制。
可选的，可以在再生装置的关键位置设置温度传感器，例如在胺液或分子筛处设置，以便于中控装置对温控装置的调整。
在上述任意一个实施例的基础之上，热媒装置4中的热媒介质可以为导热油。通常情况下，导热油的加热温度较高，可以用于对胺液和分子筛实现较高的加热温度，并且在加热过程中，导热油的状态稳定，不会产生任何变化，有利于热媒装置3的操作。
在上述任意一个实施例的基础之上，热媒装置4中的热媒设定温度范围为260℃至300℃，包括260℃和300℃。上述温度范围有利于使胺液中的二氧化碳和分子筛中的水分排除，并保证了胺液和分子筛的脱除特征不改变。当热媒温度为300℃时，二氧化碳和水分将得到最佳排除效果。当然，上述温度范围仅为优选的实施范围，并不局限于上述温度。
除了上述实施例所提供的再生装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的天然气脱除系统，天然气脱除系统用于将天然气中的二氧化碳和水分进行排除，该天然气脱除系统可以通过再生装置实现了胺液和分子筛的再生，保证了胺液和分子筛的重复利用和成本的节约，该天然气脱除系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的天然气脱除系统及其再生装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，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和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种再生装置，其特征在于，包括：
胺液换热器(1)，所述胺液换热器(1)设有用于与胺液存储装置连通的胺液管路(11)和用于与所述胺液管路(11)进行换热的胺液换热管路(12)；
分子筛换热器(2)，所述分子筛换热器(2)设有分子筛换热管路(21)；
热媒装置(3)，所述热媒装置(3)的高温热媒输出管路(31)与所述胺液换热管路(12)、所述分子筛换热管路(21)连通。
2.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于，所述胺液管路(11)与所述胺液换热管路(12)为逆向换热设置。
3.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于，所述胺液换热管路(12)的换热末端与所述热媒装置(3)的低温热媒管路(32)连通，和/或所述分子筛换热管路(21)的换热末端与所述热媒装置的低温热媒管路(32)连通。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的再生装置，其特征在于，所述胺液换热器(1)、所述分子筛换热器(2)和所述热媒装置(3)分别与中控装置(4)连接。
5.根据权利要求4所述的再生装置，其特征在于，所述热媒装置(3)与所述胺液换热器(1)之间设有用于控制热媒温度的温控装置(5)；和/或所述热媒装置(3)与所述分子筛换热器(2)之间设有用于控制所述热媒温度的温控装置(5)。
6.根据权利要求5所述的再生装置，其特征在于，所述中控装置(4)还与所述温控装置(5)连接。
7.根据权利要求4所述的再生装置，其特征在于，所述热媒装置(4)中的热媒介质为导热油。
8.根据权利要求7所述的再生装置，其特征在于，所述热媒装置(4)中的所述热媒的设定温度范围为260℃至300℃，包括260℃和300℃。
9.一种天然气脱除系统，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的再生装置。
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