CN115109624A - 天然气的分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天然气的分离装置，属于天然气分离技术领域。该分离装置包括：第一分子筛模块、第二分子筛模块、第三分子筛模块、轻烃分离模块、分子筛换热模块、烟气换热模块、第一降温模块、第二降温模块和压缩机；第一分子筛模块依次通过轻烃分离模块和第一降温模块，与第二分子筛模块的进气口连通，第二分子筛模块的出气口，依次通过分子筛换热模块和烟气换热模块，与第三分子筛模块的进气口连通，第三分子筛模块的出气口，依次通过分子筛换热模块和第二降温模块与轻烃分离模块的出气口连通，压缩机的烟气排口与烟气换热模块连通。由于既能利用分子筛换热模块进行热量交换，又能利用压缩机的烟气中的热能，所以降低了天然气分离的能耗。

Description

天然气的分离装置

技术领域

本申请涉及天然气分离技术领域，特别涉及一种天然气的分离装置。

背景技术

轻烃是一种优良的化工原料，对天然气中轻烃进行分离回收利用不仅能获得高附加值的化工产品，提高天然气综合利用价值，还能保证天然气在存储、运输过程中的安全性，减少大气污染，对提高天然气整体经济效益有重要意义。目前，一般通过天然气的分离装置对天然气中轻烃进行分离。

相关技术中，天然气的分离装置包括：分子筛模块和轻烃分离模块；分子筛模块与轻烃分离模块连接；其中，分子筛模块，用于过滤天然气内的水分，得到干燥天然气；轻烃分离模块，用于分离干燥天然气中的轻烃。当分子筛模块对天然气内的水分进行过滤一段时间之后，为了保证过滤水分的效果，需要更换其他的干燥的分子筛模块，当前的分子筛模块则需要通过热气驱除分子筛模块内的水分，得到干燥的分子筛模块，便于重复利用。

但是，在通过热气驱除分子筛模块内的水分的过程中，需要先采用加热炉加热导热油，然后将通过加热后的导热油来驱除分子筛模块内的水分，而采用加热炉加热导热油需要大量的能耗，所以该天然气的分离装置的能耗高。

发明内容

本申请实施例提供了一种天然气的分离装置，可以降低该分离装置对天然气轻烃进行分离的过程中的能耗。所述技术方案如下：

本申请提供了一种天然气的分离装置，所述分离装置包括：第一分子筛模块、第二分子筛模块、第三分子筛模块、轻烃分离模块、分子筛换热模块、烟气换热模块、第一降温模块、第二降温模块和压缩机；

所述第一分子筛模块依次通过所述轻烃分离模块和所述第一降温模块，与所述第二分子筛模块的进气口连通，所述第二分子筛模块的出气口，依次通过所述分子筛换热模块和所述烟气换热模块，与所述第三分子筛模块的进气口连通，所述第三分子筛模块的出气口，依次通过所述分子筛换热模块和所述第二降温模块与所述轻烃分离模块的出气口连通，所述压缩机的烟气排口与所述烟气换热模块连通；

通过所述第一分子筛模块干燥后的天然气被所述轻烃分离模块分离后，得到第一脱烃天然气，所述第一脱烃天然气通过所述第一降温模块降温后，输入所述第二分子筛模块，用于对所述第二分子筛模块进行降温，从所述第二分子筛模块输出的第二脱烃天然气通过所述分子筛换热模块和所述烟气换热模块多级升温后，输入所述第三分子筛模块，用于驱除所述第三分子筛模块内的水分，从所述第三分子筛模块输出的第三脱烃天然气通过所述分子筛换热模块和所述第二降温模块多级降温后，与所述轻烃分离模块新分离出的脱烃天然气汇合得到所述第一脱烃天然气；

所述分子筛换热模块，用于所述第二脱烃天然气与所述第三脱烃天然气进行热量交换，所述烟气换热模块，用于所述第二脱烃天然气与所述压缩机排出的烟气进行热量交换；

其中，所述第一分子筛模块，用于当前生产周期对所述天然气进行干燥，所述第二分子筛模块被降温后，用于下一个生产周期对所述天然气进行干燥，所述第三分子筛模块被驱除水分、降温后，用于下下一个生产周期对所述天然气进行干燥。

在一种可能的实现方式中，所述分子筛换热模块包括分子筛冷气管和分子筛热气管；

所述第二分子筛模块的出气口与所述分子筛冷气管连通，所述第三分子筛模块的出气口与所述分子筛热气管连通；

所述第二脱烃天然气与所述第三脱烃天然气，通过所述分子筛冷气管和所述分子筛热气管进行热量交换。

在本申请实施例中，由于第二分子筛模块的出气口与分子筛冷气管连通，第三分子筛模块的出气口与分子筛热气管连通；这样第二脱烃天然气与第三脱烃天然气，在无能耗的情况下进行热量交换，既提高了第二分子筛模块的温度，进而降低驱除第三分子筛模块内的水气所需的能耗；又降低了第三脱烃天然气的温度，进而降低压缩机对脱烃天然气进行压缩所需的能耗。

在另一种可能的实现方式中，所述烟气换热模块包括第一换热单元、第一导热管和第二换热单元；

所述分子筛冷气管与所述第一换热单元的冷气管连通，所述第一换热单元的热气管通过所述第一导热管，与所述第二换热单元的冷气管连接，所述压缩机的烟气排口与所述第二换热单元的热气管连通；

所述压缩机排出的烟气，通过所述第二换热单元的热气管向所述第二换热单元的冷气管传输热量，所述热量通过所述第一导热管内的第一导热介质向所述第一换热单元的热气管传输，进而提高所述第一换热单元的冷气管流过的所述第二脱烃天然气的温度；所述第二脱烃天然气与所述压缩机排出的烟气，通过所述第一换热单元、所述第一导热管和所述第二换热单元进行热量交换。

在本申请实施例中，由于压缩机的烟气排口与第一换热单元连接，这样压缩机的烟气排口排出的烟气，能够通过第一换热单元提升第一导热管内第一导热介质的温度，进而通过第一导热介质提高分子筛冷气管排出的第二脱烃天然气的温度，从而实现了对压缩机的烟气中的热能进行回收利用，降低了驱除第三分子筛模块内的水气所需的能耗。

在另一种可能的实现方式中，所述分离装置还包括温度检测模块和流量控制模块；

所述温度检测模块，设置在所述压缩机和所述烟气换热模块之间的管路的外侧，用于检测所述管路的温度；

所述流量控制模块，设置在所述管路上，用于根据所述温度，控制所述管路内烟气的流量。

在本申请实施例中，由于流量控制模块，能够根据温度检测模块检测的温度，直接控制管路内烟气的流量，进而能够控制第二换热单元的温度需保持在一定温度范围内，提高了烟气换热模块工作的稳定性。

在另一种可能的实现方式中，所述分离装置还包括制冷机；

所述制冷机，分别与所述第一降温模块和所述第二降温模块连接，用于降低所述第一降温模块和所述第二降温模块的温度，进而降低所述第三脱烃天然气的温度。

在另一种可能的实现方式中，所述分离装置还包括第二导热管和第三导热管，所述第二导热管内设有第二导热介质，所述第三导热管内设有第三导热介质；

所述制冷机，通过所述第二导热管与所述第一降温模块连接，通过所述第三导热管与所述第二降温模块连接；且通过所述第二导热介质对所述第一降温模块进行降温，通过所述第三导热介质对所述第一降温模块进行降温。

在另一种可能的实现方式中，所述制冷机包括驱动单元和制冷单元；

所述制冷单元，分别与所述第一降温模块和所述第二降温模块连接；所述驱动单元分别与所述制冷单元和所述压缩机的烟气排口连通；

所述压缩机，用于通过所述烟气排口排出的烟气，为所述驱动单元提供能量；所述驱动单元，用于驱动所述制冷单元对所述第一降温模块和所述第二降温模块进行降温。

在本申请实施例中，由于压缩机的烟气排口与驱动单元连接，这样压缩机的烟气排口排出的烟气能够提升驱动单元的温度，为驱动单元提供能量，进而驱动制冷单元对第一降温模块和第二降温模块进行降温，实现了对压缩机的烟气中的热能进行回收利用，降低了对第一降温模块和第二降温模块进行降温所需的能耗。

在另一种可能的实现方式中，所述制冷机为溴化锂烟气制冷机。

在另一种可能的实现方式中，所述轻烃分离模块包括第一分离塔和第二分离塔；

所述第一分子筛模块与所述第一分离塔的进气口连通，所述第一分离塔的第一出气口与所述压缩机连接，所述第一分离塔的第二出气口通过所述第二分离塔与所述第一降温模块连接；

所述第一分离塔，用于对所述天然气进行轻烃分离，得到轻烃和所述第一脱烃天然气；所述轻烃，通过所述第一分离塔的第一出气口传输至所述压缩机，用于为所述压缩机提供燃料；所述第一脱烃天然气，通过所述第二分离塔传输至所述第一降温模块。

在本申请实施例中，由于第一分离塔的第一出气口与压缩机连接，这样通过第一分离塔分离出的副产品可以直接用于为压缩机提高燃料，省去了中间的加工环节，避免了中间加工环节的能耗，进而提高了能源的利用率。

在另一种可能的实现方式中，所述分离装置还包括气液分离模块；

所述第二降温模块通过所述气液分离模块，与所述第一降温模块连接；

所述气液分离模块，用于对所述第三脱烃天然气内的水分进行分离。

在本申请实施例中，由于通过气液分离模块能够对第三脱烃天然气内的水分进行分离，进而确保进入第二分子筛模块的第三脱烃天然气为干燥气体，避免影响第二分子筛模块的脱水效果。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例提供了一种天然气轻烃的分离装置，一方面，由于第二分子筛模块的出气口和第三分子筛模块的进气口均与分子筛换热模块连通，通过分子筛换热模块对第二脱烃天然气和第三脱烃天然气进行热量交换，既提高了第二脱烃天然气的温度，有益于降低驱除第三分子筛模块内的水气所需的能耗；又降低了第三分子筛模块的出气口流出的第三脱烃天然气的温度，有益于降低压缩机对脱烃天然气进行压缩所需的能耗；另一方面，由于压缩机的烟气排口与烟气换热模块连接，这样压缩机排出的烟气，能够通过烟气换热模块提高第二脱烃天然气的温度，从而实现了对压缩机的烟气中的热能进行回收利用，有益于降低驱除第三分子筛内的水气所需的能耗。由此可知，本申请实施例提供的分离装置，既能利用分子筛换热模块进行热量交换，又能利用烟气换热模块回收压缩机的烟气中的热能，所以降低了对天然气轻烃进行分离的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是根据本申请实施例提供的一种天然气的分离装置的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的一种天然气的分离装置的结构示意图。

附图标记：

11第一分子筛模块

12第二分子筛模块

13第三分子筛模块

14轻烃分离模块

141第一分离塔

142第二分离塔

15分子筛换热模块

16烟气换热模块

161第一换热单元

162第一导热管

163第二换热单元

17第一降温模块

18第二降温模块

19压缩机

20制冷机

21第二导热管

22第三导热管

23温度检测模块

24流量控制模块

25气液分离模块

具体实施方式

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

图1是根据本申请实施例提供的一种天然气的分离装置的结构示意图。参见图1，该分离装置包括：第一分子筛模块11、第二分子筛模块12、第三分子筛模块13、轻烃分离模块14、分子筛换热模块15、烟气换热模块16、第一降温模块17、第二降温模块18和压缩机19；

第一分子筛模块11依次通过轻烃分离模块14和第一降温模块17，与第二分子筛模块12的进气口连通，第二分子筛模块12的出气口，依次通过分子筛换热模块15和烟气换热模块16，与第三分子筛模块13的进气口连通，第三分子筛模块13的出气口，依次通过分子筛换热模块15和第二降温模块18与轻烃分离模块14的出气口连通，压缩机19的烟气排口与烟气换热模块16连通；

通过第一分子筛模块11干燥后的天然气被轻烃分离模块14分离后，得到第一脱烃天然气，第一脱烃天然气通过第一降温模块17降温后，输入第二分子筛模块12，用于对第二分子筛模块12进行降温，从第二分子筛模块12输出的第二脱烃天然气通过分子筛换热模块15和烟气换热模块16多级升温后，输入第三分子筛模块13，用于驱除第三分子筛模块13内的水分，从第三分子筛模块13输出的第三脱烃天然气通过分子筛换热模块15和第二降温模块18多级降温后，与轻烃分离模块14新分离出的脱烃天然气汇合得到第一脱烃天然气；

分子筛换热模块15，用于第二脱烃天然气与第三脱烃天然气进行热量交换，烟气换热模块16，用于第二脱烃天然气与压缩机19排出的烟气进行热量交换；

其中，第一分子筛模块11，用于当前生产周期对天然气进行干燥，第二分子筛模块12被降温后，用于下一个生产周期对天然气进行干燥，第三分子筛模块13被驱除水分、降温后，用于下下一个生产周期对天然气进行干燥。

本申请实施例提供了一种天然气轻烃的分离装置，一方面，由于第二分子筛模块12的出气口和第三分子筛模块13的进气口均与分子筛换热模块15连通，通过分子筛换热模块15对第二脱烃天然气和第三脱烃天然气进行热量交换，既提高了第二脱烃天然气的温度，有益于降低驱除第三分子筛模块13内的水气所需的能耗；又降低了第三分子筛模块13的出气口流出的第三脱烃天然气的温度，有益于降低压缩机19对脱烃天然气进行压缩所需的能耗；另一方面，由于压缩机19的烟气排口与烟气换热模块16连接，这样压缩机19排出的烟气，能够通过烟气换热模块16提高第二脱烃天然气的温度，从而实现了对压缩机19的烟气中的热能进行回收利用，有益于降低驱除第三分子筛内的水气所需的能耗。由此可知，本申请实施例提供的分离装置，既能利用分子筛换热模块15进行热量交换，又能利用烟气换热模块16回收压缩机19的烟气中的热能，所以降低了对天然气轻烃进行分离的能耗。

第一分子筛模块11、第二分子筛模块12、第三分子筛模块13的介绍：第一分子筛模块11，用于当前生产周期对天然气进行干燥，第二分子筛模块12被降温后，用于下一个生产周期对天然气进行干燥，第三分子筛模块13被驱除水分、降温后，用于下下一个生产周期对天然气进行干燥。在分离装置对天然气中轻烃进行分离的过程中，第一分子筛模块11、第二分子筛模块12和第三分子筛模块13依次与轻烃分离模块14的进气口连通，循环过滤天然气内的水分，得到干燥天然气。

例如，在当前生产周期，第一分子筛模块11用于对天然气进行干燥，吸收天然气内的水分。在下一个生产周期，第一分子筛模块11(相当于当前生产周期中的第三分子筛)需要被驱除水分。在下下一个生产周期，第一分子筛模块11(相当于当前生产周期中的第二分子筛)需要被降温。

需要说明的一点是，第一脱烃天然气一部分通过压缩机19压缩，得到液态的脱烃天然气产品；另一部分进入第二分子筛模块12，对第二分子筛模块12进行降温；同时，第一脱烃天然气因与第二分子筛模块12进行热量交换而温度提升，实现了第一次升温，得到第二脱烃天然气；例如，此时第二脱烃天然气的温度为50℃。然后，通过分子筛换热模块15，对第二脱烃天然气再一次升温；例如，此时第二脱烃天然气的温度为80℃。最后，通过烟气换热模块16，对第二脱烃天然气再一次升温；例如，此时第二脱烃天然气的温度为280℃。

通过280℃的第二脱烃天然气驱除第三分子筛模块13内的水分；同时，第二脱烃天然气因与第三分子筛模块13进行热量交换而温度降低，实现了第一次降温，得到第三脱烃天然气；然后，第三脱烃天然气通过分子筛换热模块15，与第二分子筛模块12输出的第二脱烃天然气(例如，温度为50℃)进行热量交换，实现了第二次降温。然后，第三脱烃天然气通过第一降温模块17，实现了第三次降温。最后，第三脱烃天然气与轻烃分离模块14新分离出的脱烃天然气汇合，通过第二降温模块18，实现了第四次降温，得到的第一脱烃天然气的温度小于25℃。例如，第一脱烃天然气的温度为23℃。

需要说明的另一点是，在通过压缩机19对第一脱烃天然气进行压缩，得到液态的脱烃天然气产品的过程中，输入压缩机19的第一脱烃天然气的温度越低，脱烃天然气越容易液化，压缩机19需要的能耗也越低。

轻烃分离模块14的介绍：轻烃分离模块14，用于对干燥天然气进行轻烃分离，得到脱烃天然气。

在一种可能的实现方式中，参见图2，轻烃分离模块14包括第一分离塔141和第二分离塔142；

第一分子筛模块11与第一分离塔141的进气口连通，第一分离塔141的第一出气口与压缩机19连接，第一分离塔141的第二出气口通过第二分离塔142与第一降温模块17连接；第一分离塔141，用于对干燥天然气中进行轻烃分离，得到轻烃和第一脱烃天然气；轻烃，通过第一分离塔141的第一出气口传输至压缩机19，用于为压缩机19提供燃料；第一脱烃天然气，通过第二分离塔142传输至第一降温模块17。

在本申请实施例中，由于第一分离塔141的第一出气口与压缩机19连接，这样通过第一分离塔141分离出的副产品可以直接用于为压缩机19提高燃料，省去了中间的加工环节，避免了中间加工环节的能耗，进而提高了能源的利用率。

分子筛换热模块15的介绍：第二分子筛模块12的出气口与分子筛换热模块15连接，且第三分子筛模块13的出气口，与分子筛换热模块15连接。第二脱烃天然气与第三脱烃天然气，通过分子筛换热模块15进行热量交换，使第二脱烃天然气的温度提升，第三脱烃天然气的温度降低。

在一种可能的实现方式中，分子筛换热模块15包括分子筛冷气管和分子筛热气管；第二分子筛模块12的出气口与分子筛冷气管连通，第三分子筛模块13的出气口与分子筛热气管连通；第二脱烃天然气与第三脱烃天然气，通过分子筛冷气管和分子筛热气管进行热量交换。

在本申请实施例中，由于第二分子筛模块12的出气口与分子筛冷气管连通，第三分子筛模块13的出气口与分子筛热气管连通；这样第二脱烃天然气与第三脱烃天然气，在无能耗的情况下进行热量交换，既提高了第二分子筛模块12的温度，进而降低驱除第三分子筛模块13内的水气所需的能耗；又降低了第三脱烃天然气的温度，进而降低压缩机19对脱烃天然气进行压缩所需的能耗。

烟气换热模块16的介绍：烟气换热模块16，用于提高第二脱烃天然气的温度。

在一种可能的实现方式中，继续参见图2，烟气换热模块16包括第一换热单元161、第一导热管162和第二换热单元163；

分子筛冷气管与第一换热单元161的冷气管连通，第一换热单元161的热气管通过第一导热管162，与第二换热单元163的冷气管连接，压缩机19的烟气排口与第二换热单元163的热气管连通；

压缩机19的烟气排口排出的烟气，通过第二换热单元163的热气管向第二换热单元163的冷气管传输热量，热量通过第一导热管162内的第一导热介质向第一换热单元161的热气管传输，进而提高第一换热单元161的冷气管流过的第二脱烃天然气的温度。

在一种可能的实现方式中，第一导热介质为沸点大于第一预设温度阈值的液体。第一预设温度阈值可以是400℃至800℃之间的任一数值，例如，500℃、600℃、700℃等；在本申请实施例中，在第一预设温度阈值的数值不作具体限定，可以根据需要进行设置并修改。可选的，第一导热介质为导热油；例如，第一导热介质为烷基联苯型导热油。

在本申请实施例中，由于压缩机19的烟气排口与第一换热单元161连接，这样压缩机19的烟气排口排出的烟气，能够通过第一换热单元161提升第一导热管162内第一导热介质的温度，进而通过第一导热介质提高分子筛冷气管排出的第二脱烃天然气的温度，从而实现了对压缩机19的烟气中的热能进行回收利用，降低了驱除第三分子筛模块13内的水气所需的能耗。

需要说明的一点是，第二换热单元163的温度与压缩机19的烟气排口排出的烟气流量有关。其中，烟气排口排出的烟气流量越大，第二换热单元163的温度越高，烟气排口排出的烟气流量越小，第二换热单元163的温度越低。为了保证烟气换热模块16工作的稳定性，第二换热单元163的温度需保持在280℃至310℃之间。

在一种可能的实现方式中，继续参见图2，该分离装置还包括温度检测模块23和流量控制模块24；温度检测模块23，设置在压缩机19和烟气换热模块16之间的管路的外侧，用于检测管路的温度；流量控制模块24，设置在管路上，用于根据温度，控制管路内烟气的流量。

可选的，温度检测模块23可以是红外线温度传感器，也可以是热敏电阻温度传感器。流量控制模块24能够调节管路内气体的流量。在一种可能的实现方式中，当管路的温度小于第一温度阈值时，流量控制模块24增加管路内气体的流量；当管路的温度大于第二温度阈值时，流量控制模块24降低管路内气体的流量。

第一温度阈值可以是480℃至520℃之间的任一数值，例如，490℃、500℃、510℃等；第二温度阈值可以是540℃至560℃之间的任一数值，例如，545℃、550℃、555℃等；在本申请实施例中，对第一温度阈值和第二温度阈值的数值不作具体限定，可以根据需要进行设置并修改。

在本申请实施例中，由于流量控制模块24，能够根据温度检测模块23检测的温度，直接控制管路内烟气的流量，进而能够控制第二换热单元163的温度需保持在一定温度范围内，提高了烟气换热模块16工作的稳定性。

第一降温模块17的介绍：第一降温模块17，分别与压缩机19的进气口和第二分子筛模块12的进气口连通。第三脱烃天然气与轻烃分离模块14新分离出的脱烃天然气在第一降温模块17之前汇合，得到第一脱烃天然气。第一脱烃天然气通过第一降温模块17进行降温后，一部分流向压缩机19的进气口，另一部分流向第二分子筛模块12的进气口。

第二降温模块18的介绍：第三分子筛模块13的出气口，依次通过分子筛换热模块15和第二降温模块18与轻烃分离模块14的出气口连通。分子筛换热模块15和第二降温模块18，用于降低第三脱烃天然气的温度。

在一种可能的实现方式中，继续参见图2，该分离装置还包括制冷机20；制冷机20，分别与第一降温模块17和第二降温模块18连接，用于降低第一降温模块17和第二降温模块18的温度，进而降低脱烃天然气的温度。

可选的，继续参见图2，该分离装置还包括第二导热管21和第三导热管22，第二导热管21内设有第二导热介质，第三导热管22内设有第三导热介质；制冷机20，通过第二导热管21与第一降温模块17连接，通过第三导热管22与第二降温模块18连接；且通过第二导热介质对第一降温模块17进行降温，通过第三导热介质对第一降温模块17进行降温。

在一种可能的实现方式中，第二导热介质为沸点大于第二预设温度阈值的液体。第二导热介质为沸点大于第三预设温度阈值的液体。第二预设温度阈值可以是80℃至150℃之间的任一数值，例如，100℃；第三预设温度阈值可以是80℃至150℃之间的任一数值，例如，100℃；在本申请实施例中，对第二预设温度阈值和第三预设温度阈值的数值不作具体限定，可以根据需要进行设置并修改。可选的，第二导热介质为水，第三导热介质为水。

在一种可能的实现方式中，制冷机20包括驱动单元和制冷单元；制冷单元，分别与第一降温模块17和第二降温模块18连接；驱动单元，与压缩机19的烟气排口连接，用于驱动制冷单元对第一降温模块17和第二降温模块18进行降温；压缩机19的烟气排口排出的烟气，用于为驱动单元提供能量。

在本申请实施例中，由于压缩机19的烟气排口与驱动单元连接，这样压缩机19的烟气排口排出的烟气能够提升驱动单元的温度，为驱动单元提供能量，进而驱动制冷单元对第一降温模块17和第二降温模块18进行降温，实现了对压缩机19的烟气中的热能进行回收利用，降低了对第一降温模块17和第二降温模块18进行降温所需的能耗。

在一种可能的实现方式中，制冷机20为溴化锂烟气制冷机。

在一种可能的实现方式中，继续参见图2，该分离装置还包括气液分离模块25；第二降温模块18通过气液分离模块25，与第一降温模块17连接；气液分离模块25，用于对第三脱烃天然气内的水分进行分离。

在本申请实施例中，由于通过气液分离模块25能够对第三脱烃天然气内的水分进行分离，进而确保进入第二分子筛模块12的第三脱烃天然气为干燥气体，避免影响第二分子筛模块12的脱水效果。

压缩机19的介绍：第一降温模块17，分别与压缩机19的进气口和第二分子筛模块12的进气口连通。压缩机19，用于对第一脱烃天然气进行压缩，得到液态脱烃天然气。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天然气的分离装置，其特征在于，所述分离装置包括：第一分子筛模块(11)、第二分子筛模块(12)、第三分子筛模块(13)、轻烃分离模块(14)、分子筛换热模块(15)、烟气换热模块(16)、第一降温模块(17)、第二降温模块(18)和压缩机(19)；

所述第一分子筛模块(11)依次通过所述轻烃分离模块(14)和所述第一降温模块(17)，与所述第二分子筛模块(12)的进气口连通，所述第二分子筛模块(12)的出气口，依次通过所述分子筛换热模块(15)和所述烟气换热模块(16)，与所述第三分子筛模块(13)的进气口连通，所述第三分子筛模块(13)的出气口，依次通过所述分子筛换热模块(15)和所述第二降温模块(18)与所述轻烃分离模块(14)的出气口连通，所述压缩机(19)的烟气排口与所述烟气换热模块(16)连通；

通过所述第一分子筛模块(11)干燥后的天然气被所述轻烃分离模块(14)分离后，得到第一脱烃天然气，所述第一脱烃天然气通过所述第一降温模块(17)降温后，输入所述第二分子筛模块(12)，用于对所述第二分子筛模块(12)进行降温，从所述第二分子筛模块(12)输出的第二脱烃天然气通过所述分子筛换热模块(15)和所述烟气换热模块(16)多级升温后，输入所述第三分子筛模块(13)，用于驱除所述第三分子筛模块(13)内的水分，从所述第三分子筛模块(13)输出的第三脱烃天然气通过所述分子筛换热模块(15)和所述第二降温模块(18)多级降温后，与所述轻烃分离模块(14)新分离出的脱烃天然气汇合得到所述第一脱烃天然气；

所述分子筛换热模块(15)，用于所述第二脱烃天然气与所述第三脱烃天然气进行热量交换，所述烟气换热模块(16)，用于所述第二脱烃天然气与所述压缩机(19)排出的烟气进行热量交换；

其中，所述第一分子筛模块(11)，用于当前生产周期对所述天然气进行干燥，所述第二分子筛模块(12)被降温后，用于下一个生产周期对所述天然气进行干燥，所述第三分子筛模块(13)被驱除水分、降温后，用于下下一个生产周期对所述天然气进行干燥。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分子筛换热模块(15)包括分子筛冷气管和分子筛热气管；

所述第二分子筛模块(12)的出气口与所述分子筛冷气管连通，所述第三分子筛模块(13)的出气口与所述分子筛热气管连通；

所述第二脱烃天然气与所述第三脱烃天然气，通过所述分子筛冷气管和所述分子筛热气管进行热量交换。

3.根据权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述烟气换热模块(16)包括第一换热单元(161)、第一导热管(162)和第二换热单元(163)；

所述分子筛冷气管与所述第一换热单元(161)的冷气管连通，所述第一换热单元(161)的热气管通过所述第一导热管(162)，与所述第二换热单元(163)的冷气管连接，所述压缩机(19)的烟气排口与所述第二换热单元(163)的热气管连通；

所述压缩机(19)排出的烟气，通过所述第二换热单元(163)的热气管向所述第二换热单元(163)的冷气管传输热量，所述热量通过所述第一导热管(162)内的第一导热介质向所述第一换热单元(161)的热气管传输，进而提高所述第一换热单元(161)的冷气管流过的所述第二脱烃天然气的温度；所述第二脱烃天然气与所述压缩机(19)排出的烟气，通过所述第一换热单元(161)、所述第一导热管(162)和所述第二换热单元(163)进行热量交换。

4.根据权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括温度检测模块(23)和流量控制模块(24)；

所述温度检测模块(23)，设置在所述压缩机(19)和所述烟气换热模块(16)之间的管路的外侧，用于检测所述管路的温度；

所述流量控制模块(24)，设置在所述管路上，用于根据所述温度，控制所述管路内烟气的流量。

5.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括制冷机(20)；

所述制冷机(20)，分别与所述第一降温模块(17)和所述第二降温模块(18)连接，用于降低所述第一降温模块(17)和所述第二降温模块(18)的温度，进而降低所述第三脱烃天然气的温度。

6.根据权利要求5所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括第二导热管(21)和第三导热管(22)，所述第二导热管(21)内设有第二导热介质，所述第三导热管(22)内设有第三导热介质；

所述制冷机(20)，通过所述第二导热管(21)与所述第一降温模块(17)连接，通过所述第三导热管(22)与所述第二降温模块(18)连接；且通过所述第二导热介质对所述第一降温模块(17)进行降温，通过所述第三导热介质对所述第一降温模块(17)进行降温。

7.根据权利要求5所述的分离装置，其特征在于，所述制冷机(20)包括驱动单元和制冷单元；

所述制冷单元，分别与所述第一降温模块(17)和所述第二降温模块(18)连接；所述驱动单元分别与所述制冷单元和所述压缩机(19)的烟气排口连通；

所述压缩机(19)，用于通过所述烟气排口排出的烟气，为所述驱动单元提供能量；所述驱动单元，用于驱动所述制冷单元对所述第一降温模块(17)和所述第二降温模块(18)进行降温。

8.根据权利要求7所述的分离装置，其特征在于，所述制冷机(20)为溴化锂烟气制冷机。

9.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述轻烃分离模块(14)包括第一分离塔(141)和第二分离塔(142)；

所述第一分子筛模块(11)与所述第一分离塔(141)的进气口连通，所述第一分离塔(141)的第一出气口与所述压缩机(19)连接，所述第一分离塔(141)的第二出气口通过所述第二分离塔(142)与所述第一降温模块(17)连接；

所述第一分离塔(141)，用于对所述天然气进行轻烃分离，得到轻烃和所述第一脱烃天然气；所述轻烃，通过所述第一分离塔(141)的第一出气口传输至所述压缩机(19)，用于为所述压缩机(19)提供燃料；所述第一脱烃天然气，通过所述第二分离塔(142)传输至所述第一降温模块(17)。

10.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括气液分离模块(25)；

所述第二降温模块(18)通过所述气液分离模块(25)，与所述第一降温模块(17)连接；

所述气液分离模块(25)，用于对所述第三脱烃天然气内的水分进行分离。

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