CN109453573A - 用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺及处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺及处理装置，解决现有天然气三甘醇脱水装置产生的尾气直接排放至大气中，尾气处理工艺包括：(1)将三甘醇脱水装置产生的尾气进行冷却，得到包括天然气、三甘醇溶液和水的冷却液；(2)把所述冷却液进行过滤分离，分别得到三甘醇溶液和水的混合液以及天然气；(3)将步骤(2)得到的天然气作为燃料使用，将步骤(2)得到的三甘醇溶液和水的混合液进行排污处理；尾气处理装置包括空气冷却器，过滤分离器和燃烧器，所述空气冷却器的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，所述空气冷却器的出口端与过滤分离器的进口端连接，所述过滤分离器的气体出口端和燃烧器的进口端连接。

Description

用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺及处理装置
技术领域
本发明涉及天然气三甘醇脱水装置的尾气处理领域，具体涉及用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺及处理装置。
背景技术
天然气在管输前必须进行脱水处理，脱水处理的目的是将天然气中的H2O脱除至达到外输的水露点要求，使脱水后气体在输送中不产生水合物以致堵塞管道，现有技术主要采用三甘醇脱水装置来脱除天然气中的水分，利用水和天然气在三甘醇溶液中的溶解度差异不同，对天然气气中的水分进行吸收，从而实现天然气中水分的脱除；
三甘醇脱水装置主要分为高压吸附和低压再生两个主要单元，高压吸附单元采用的设备主要是吸收塔，过滤后的原料气进入吸收塔底部与吸收塔顶部流下的贫三甘醇溶液在吸收塔调料部逆流充分接触，原料气中的饱和水被贫甘醇溶液吸收，从而使原料气水露点符合标准要求，干燥后的原料气在换热器中与即将进吸收塔的贫三甘醇溶液换热降温后，进入到外输管道中；贫甘醇经过吸收塔吸收原料气中的水分后变为富甘醇，从吸收塔底部流出，进入低压再生单元，三甘醇富液依次经过精馏柱换热、闪蒸罐降压升温解析溶于富甘醇的原料气、过滤吸附混合在富甘醇中的重烃组分、换热器中和缓冲罐内的高温贫甘醇换热升温后，于缓冲罐二次加热后进入精馏柱，与精馏柱内加热后产生的甘醇水蒸气在精馏柱填料区逆流接触，然后进入重沸器加热到约为200摄氏度后再生为贫甘醇溶液再次进入缓冲罐，缓冲罐内的贫甘醇溶液依次经换热器降温冷却，循环泵增压，换热器降温后进入吸收塔，再次完成对天然气的脱水过程，如此循环。
上述三甘醇脱水工艺过程中，富甘醇在重沸器中加热再生后，包括水蒸气，三甘醇蒸汽及少量天然气的再生尾气会通过精馏柱的塔顶管线直接外排向大气中，一方面，三甘醇含有毒性并且气味难闻，直接排向大气会对环境造成污染，另一方面也造成了天然气的能源浪费。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺及尾气处理装置，解决现有天然气三甘醇脱水装置产生的尾气直接排放至大气中，造成的环境污染以及能源浪费问题。
用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，具体包括如下步骤：
(1)将三甘醇脱水装置产生的尾气进行冷却，得到包括天然气、三甘醇溶液和水的冷却液；
(2)把所述冷却液进行过滤分离，实现冷却液的气液分离，分别得到三甘醇溶液和水的混合液以及天然气；
(3)将步骤(2)得到的天然气作为燃料使用，将步骤(2)得到的三甘醇溶液和水的混合液进行排污处理。
进一步的，所述步骤(1)中，在将尾气进行冷却前，对尾气进行增压处理，尾气增压后的压力控制在0.02-0.05MPa。
进一步的，所述步骤(1)中，冷却液的冷却温度控制在30-50摄氏度。
为了实现上述用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，提供一套尾气处理装置来实现上述尾气处理工艺，尾气处理装置具体包括空气冷却器，过滤分离器和燃烧器，所述空气冷却器的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，所述空气冷却器的出口端与过滤分离器的进口端连接，所述过滤分离器的气体出口端和燃烧器的进口端连接。
进一步的，尾气处理装置，还包括增压器，所述增压器的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，所述增压器的出口端与空气冷却器的进口端连接。
进一步的，所述过滤分离器的底部开设液体出口，液体出口与输送泵连接，输送泵与污水池连接。
进一步的，尾气处理装置还包括引射器，所述引射器的进口端与所述过滤分离器的气体出口端连接，所述引射器的出口端与燃烧器的进口端连接。
和最接近的现有技术比，本发明的技术方案具备如下有益效果：
本发明提供用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，相对于现有天然气三甘醇脱水装置的尾气采取直接排放至大气中的方式，有效去除尾气中的三甘醇溶液和其他杂质，达到环保的目的，同时实现对尾气中的天然气进行回收利用，达到节能的目的。
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，下面对实施例或现有技术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为本发明用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理装置的结构示意图；
其中，1-空气冷却器，2-过滤分离器，3-燃烧器，4-增压器，5-管路，6-输送泵，7-污水池，8-引射器，9-阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
本发明提供用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，具体包括如下步骤：
(1)将三甘醇脱水装置产生的尾气进行冷却，得到包括天然气、三甘醇溶液和水的冷却液，冷却液的冷却温度控制在30-50摄氏度，优选为40摄氏度；
(2)把所述冷却液进行过滤分离，实现冷却液的气液分离，分别得到三甘醇溶液和水的混合液以及天然气；
(3)将步骤(2)得到的天然气回收作为燃料使用，将步骤(2)得到的三甘醇溶液和水的混合液进行排污处理；
由于天然气三甘醇脱水装置的尾气排放压力为常压，不能有效克服冷却和过滤分离等操作的产生的阻力，从而对后续的气液分离产生影响，不能很好的实现气液分离，因此，作为优选实施例，步骤(1)中，在将尾气进行冷却前，对尾气进行增压处理，从而保证后续气液的有效分离，尾气增压后的压力控制在0.2-0.5MPa,优选为0.3MPa。
为了实现上述用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，提供一套尾气处理装置来实现上述尾气处理工艺，尾气处理装置具体包括空气冷却器1，过滤分离器2和燃烧器3，空气冷却器1的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，空气冷却器1的出口端与过滤分离器2的进口端通过管路5连接，过滤分离器2的气体出口端和燃烧器3的进口端通过管路5连接，尾气中的水蒸气，三甘醇蒸汽及少量天然气进入空气冷却器1，经空气冷却器1冷却后，得到30-40摄氏度，优选为40摄氏度的冷却液，冷却液通过管路5进入过滤分离器2中进行洗涤分离，冷却液中直径大于10微米的液滴，即冷却液中的三甘醇溶液和水的混合液，沉淀在过滤分离器2底部，完成分离后对其进行排污处理，天然气依次通过过滤分离器2的气体出口端、管路5及燃烧器3的进口端，进入燃烧器3内作为燃料气使用；
上述空气冷却器1从四川五环石化装备有限公司购买，设备型号：GP2.2*1.05-4-11-1.6s-23.4/L-IIa，过滤分离器2从西安亚剑石化设备有限公司购买，设备规格：φ1200*1600mm，燃烧器3规格等没有具体限定，但为了便于把从尾气中回收的天然气进一步利用于天然气三甘醇脱水装置内，作为优选，燃料器直接选取天然气三甘醇脱水装置内的重沸器的燃烧系统；
相对于现有天然气三甘醇脱水装置的尾气采取直接排放至大气中的方式，上述尾气处理工艺，实现了对尾气中的三甘醇溶液进行排污处理，达到环保的目的，完成对尾气中的天然气进行回收利用，达到节能的目的。
作为优选实施例，为了实现后续气液的有效分离，尾气处理装置还包括增压器4，增压器4具体采用罗茨风机，从章丘市春林机械设备有限公司购买，设备型号：AAR100，增压器4的进口端通过管道与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，增压器4的出口端与空气冷却器1的进口端通过管道连接，尾气进入增压器4内增压至0.02-0.05MPa,优选为0.03MPa,然后依次通过增压器4的出口端，管道5及空气冷却器1的进口端，进入空气冷却器1进行冷却处理。
进一步作为优选实施例，过滤分离器2的底部也可以开设液体出口，沉淀在过滤分离器底部2的三甘醇溶液和水的混合液从液体出口流出，通过管道5与输送泵6连接，输送泵6通过管道5与污水池7连接，将三甘醇溶液和水的混合液直接输送至污水池7进行处理。
再一步作为优选实施例，为了实现天然气与燃料器3内的燃料混合均匀，从而保证燃料器燃烧的稳定性，尾气处理装置还包括引射器8，将天然气与燃料混合增压，引射器8具体采用文丘里引射器，从苏州华凯过滤技术有限公司购买，引射器8的进口端与过滤分离器2的气体出口端通过管路5连接，引射器8的出口端与燃烧器3的进口端通过管路5连接，经过过滤分离器2分离的天然气通从过滤分离器2的气体出口端进入管路5输送至引射器8，采用高压的燃料引射低压的天然气，使得两者在引射器8内均匀混合后进入燃烧器3，保证燃料器燃烧的稳定性。
为了便于对上述管路5进行流量控制，管路上设置阀门9，阀门9的具体型号没有限定，采用现有市售阀门即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)将三甘醇脱水装置产生的尾气进行冷却，得到包括天然气、三甘醇溶液和水的冷却液；
(2)把所述冷却液进行过滤分离，实现冷却液的气液分离，分别得到三甘醇溶液和水的混合液以及天然气；
(3)将步骤(2)得到的天然气作为燃料使用，将步骤(2)得到的三甘醇溶液和水的混合液进行排污处理。
2.根据权利要求1所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，在将尾气进行冷却前，对尾气进行增压处理，尾气增压后的压力控制在0.02-0.05MPa。
3.根据权利要求1所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，冷却液的冷却温度控制在30-50摄氏度。
4.根据权利要求1所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺的尾气处理装置，其特征在于，包括空气冷却器，过滤分离器和燃烧器，所述空气冷却器的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，所述空气冷却器的出口端与过滤分离器的进口端连接，所述过滤分离器的气体出口端和燃烧器的进口端连接。
5.根据权利要求4所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺的尾气处理装置，其特征在于，还包括增压器，所述增压器的进口端与天然气三甘醇脱水装置的尾气连通，所述增压器的出口端与空气冷却器的进口端连接。
6.根据权利要求4所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺的尾气处理装置，其特征在于，所述过滤分离器的底部开设液体出口，液体出口与输送泵连接，输送泵与污水池连接。
7.根据权利要求4所述的用于天然气三甘醇脱水装置的尾气处理工艺的尾气处理装置，其特征在于，还包括引射器，所述引射器的进口端与所述过滤分离器的气体出口端连接，所述引射器的出口端与燃烧器的进口端连接。
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