CN203284374U - 一种液化烃的精脱水集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液化烃精脱水集成装置，包括实现吸附过程的顺序连接的入口聚结器、第一控制阀组、吸附塔、第二控制阀组、稳流恒压罐和出口过滤器，实现再生过程的顺序连接的循环风机、余热回收器、加热器、再生塔、冷却器、分离器，分离器分别与液烃泵和循环风机连通，液烃泵通过第一控制阀组与吸附塔连通；其中，再生塔的一端通过第一控制阀组与余热回收器连通，其另一端通过第二控制阀组与加热器连通；本实用新型所述液化烃的精脱水集成装置结构紧凑、成本低廉、安全稳定，节约能源、脱水深度高，可以严格控制液化烃的水露点、脱水效果好。

Description

一种液化烃的精脱水集成装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱水装置，尤其涉及一种液化烃的精脱水集成装置。

背景技术

液化烃是指C3及C3以上烃类液体混合物，在使用时还需要进一步分离生成液化石油气和轻质汽油，也可以作为一种原料，用于合成MTBE等石油化学品。如果液化烃中水分含量高会使得下游产品不达标，为了降低水含量，采用较多的是沉降脱水或者聚结脱水，沉降脱水或者聚结脱水一般工作时间长，二是脱水深度不够，只能脱除其中的一些游离水分，而且在沉降脱水过程中会由于环境温度的变化损失一部分液化烃。溶解在液体中的乳化水粉很难脱除。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、成本低廉、节约能源、脱水效果好的液化烃的精脱水集成装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种液化烃的精脱水集成装置，包括入口聚结器、第一控制阀组、吸附塔、第二控制阀组、稳流恒压罐、出口过滤器、循环风机、余热回收器、加热器、再生塔、冷却器、分离器和液烃泵；

所述入口聚结器通过第一控制阀组与吸附塔连通，所述吸附塔通过第二控制阀组与稳流恒压罐连通，所述稳流恒压罐分别与出口过滤器和分离器连通；所述分离器的气相出口、外供再生气入口均与循环风机连通；所述循环风机通过余热回收器与加热器连通、所述加热器通过第二控制阀组与再生塔连通，所述再生塔通过第一控制阀组与余热回收器连通，所述余热回收器通过冷却器与分离器连通，所述分离器的出气口与循环风机连通，分离器的出液口与液烃泵连通，所述液烃泵通过第一控制阀组与吸附塔连通。

本实用新型的有益效果是：1）对进料介质温度、压力、流量变化不敏感，若原料中含硫化物还能脱除部分硫化物；2）脱水深度高，可以使水露点达到-90℃，从根本上解决了脱水深度不够的问题；3）出吸附塔的冷再生气与出再生塔的高温含水再生气在余热回收器中进行换热，节约了冷再生气在加热器中的用热；4）零损耗，流程切换过程中产生的液化烃回收再吸附；5）装置可以撬装化设计制造，结构紧凑，便于运输及安装，节省施工周期。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述吸附塔和再生塔的结构和其中所放置的物质完全相同，且二者在整个脱水流程中作用可进行替换。

采用上述进一步方案的有益效果是：当吸附塔中的吸附剂吸水达到饱和时，通过调节第一控制阀组和第二控制阀组各控制阀的开闭状态，实现吸附与再生流程的切换，使原来的吸附塔作为再生塔，再生气进入再生塔吸走吸附剂中的游离水，起到干燥吸附剂的作用，原再生塔中的吸附剂已再生完成，其内部的吸附剂具有吸附能力，所以将原再生塔作为吸附塔继续完成液化烃的脱水过程，吸附塔与再生塔交替进行吸附工作，缩短了脱水时间，提高了脱水效率。

进一步，所述第一控制阀组包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和压力平衡阀；

所述第一控制阀与第二控制阀串联，第三控制阀与第四控制阀串联，所述串联的第一控制阀、第二控制阀与串联的第三控制阀、第四控制阀，和压力平衡阀并联。

进一步，所述吸附与再生流程切换时，压力平衡阀处于打开状态，吸附塔通过压力平衡阀与和再生塔连通，吸附塔3（a）和再生塔3（b）的压力相等时，压力平衡阀关闭，原吸附塔作为再生塔，原再生塔作为吸收塔。

进一步，所述第二控制阀组包括第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀；

所述第五控制阀与第六控制阀串联，第七控制阀与第八控制阀串联，所述串联的第五控制阀、第六控制阀和串联的第七控制阀、第八控制阀并联。

进一步，所述第一控制阀组的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第二控制阀组的第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀可采用一个三通阀加一个普通阀或一个四通阀替代。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一控制阀组和第二控制阀组的特殊设计，通过调节第一控制阀组和第二控制阀组中各控制阀的开闭状态，实现吸附过程、再生过程和流程切换，其中吸附过程和再生过程是同时进行的，有效提高了脱水效率。

进一步，所述吸附塔和再生塔内均放置吸附剂，所述的吸附剂包括活性氧化铝、硅胶和4A分子筛。

采用上述进一步方案的有益效果是：吸附过程中液化烃首先通过硅胶或者氧化铝床层脱去大部分游离水,再通过4A分子筛床层深度脱除微量水分以获得低露点，上述吸附剂有很好的吸水能力。

进一步，所述串接的余热回收器与冷却器在余热回收器处设有短路阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：有效控制从再生塔中出来的含水再生气是否需要进入余热回收器进行热交换，从而对再生过程中温度进行有效控制，实现对热能的有效利用。

进一步，所述加热器采用电加热器、蒸汽加热器或者高温热介质加热器。

进一步，所述冷却器采用空冷却器或者循环水冷却器。

附图说明

图1为本实用新型所述一种液化烃的精脱水集成装置的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、入口聚结器，2、第一控制阀组，3（a）、吸附塔，3（b）、再生塔，4、第二控制阀组，5、稳流恒压阀，6、出口过滤器，7、循环风机，8、余热回收器,9、加热器，10、冷却器，11、分离器、12、液烃泵，13、短路阀，21、第一控制阀，22、第二控制阀,23、第三控制阀，24、第四控制阀，25、压力平衡阀，41、第五控制阀，42、第六控制阀，43、第七控制阀，44、第八控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种液化烃的精脱水集成装置，包括入口聚结器1、第一控制阀组2、吸附塔3（a）、第二控制阀组4、稳流恒压罐5、出口过滤器6、循环风机7、余热回收器8、加热器9、再生塔3（b）、冷却器10、分离器11和液烃泵12；

所述入口聚结器1通过第一控制阀组2与吸附塔3（a）连通，所述吸附塔3（a）通过第二控制阀组4与稳流恒压罐连通5，所述稳流恒压罐5分别与出口过滤器6和分离器11连通；所述分离器11的气相出口、外供再生气入口均与循环风机7连通；所述循环风机7通过余热回收器8与加热器9连通、所述加热器9通过第二控制阀组4与再生塔3（b）连通，所述再生塔3（b）通过第一控制阀组2与余热回收器8连通，所述余热回收器8通过冷却器10与分离器11连通，分离器11的液相出口与液烃泵12连通，所述液烃泵12与第一控制阀组2连通。

其中，稳流恒压罐5起到产品外输缓冲作用，使得在吸附和再生流程切换过程中不会出现断流现象。

其中，所述吸附塔3（a）和再生塔3(b)的结构和其中所放置的物质完全相同，且二者在整个脱水流程中作用可进行替换。

其中，所述第一控制阀组2包括第一控制阀21、第二控制阀22、第三控制阀23、第四控制阀24和压力平衡阀25；

所述第一控制阀21与第二控制阀22串联，第三控制阀23与第四控制阀24串联，所述串联的第一控制阀21、第二控制阀22与串联的第三控制阀23、第四控制阀24，和压力平衡阀25并联。

其中，所述吸附与再生流程切换时，压力平衡阀25处于打开状态，吸附塔3(a)通过压力平衡阀25与和再生塔3(b)连通，吸附塔3(a)和再生塔3(b)的压力相等时，压力平衡阀25关闭，原吸附塔3(a)作为再生塔，原再生塔3(b)作为吸收塔。

其中，所述第二控制阀组4包括第五控制阀41、第六控制阀42、第七控制阀43、第八控制阀44；

所述第五控制阀41与第六控制阀42串联，第七控制阀43与第八控制阀44串联，所述串联的第五控制阀41、第六控制阀42和串联的第七控制阀43、第八控制阀44并联。

其中，所述第一控制阀组的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第二控制阀组的第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀可采用一个三通阀加一个普通阀或一个四通阀替代。

其中，所述吸附塔3(a)和再生塔3（b）内放置吸附剂，所述的吸附剂包括活性氧化铝、硅胶、4A分子筛，吸附过程中液化烃首先通过硅胶或者氧化铝床层脱去大部分游离水,再通过4A分子筛床层深度脱除微量水分以获得低露点。

其中，所述串接的余热回收器8与冷却器10在余热回收器10处设有短路阀13。

其中，所述加热器9采用电加热器、蒸汽加热器或者高温热介质加热器。

其中，所述冷却器10采用空冷却器或者循环水冷却器。

下面简要介绍一下本实用新型所述一种液化烃的精脱水集成装置的工作原理：

液化烃的经脱水过程包括吸附和再生两个过程，这两个过程分别发生在吸附塔和再生塔中，吸附塔用于吸附液化烃中的水分，实现对液化烃的脱水过程；而再生塔则是吸附塔中的吸附剂吸水饱和时，其就用作再生塔，所谓再生就是用再生气带走吸附剂中的水分，实现吸附剂的干燥，使吸附剂重新恢复吸附能力；

吸附过程：

液化烃原料进入入口聚结器1，去除液化烃原料中的杂质，通过调节第一控制阀组2中各控制阀的开闭状态（第一控制阀开、第二控制阀闭、第三控制阀闭）使入口聚结器1与吸附塔3（a）底部接口连通，进而液化烃由入口聚结器1经过第一控制阀组2进入到吸附塔3（a）中，液化烃在吸附塔3（a）内经过吸水处理，产生深脱水的液化烃，调节第二控制阀组4中各控制阀的开闭状态（第五控制阀闭41、第七控制阀开43、第八控制阀闭44），使吸附塔3（a）中深脱水的液化烃和一部分再生气（再生气的产生原因：此时的吸附塔是流程切换前的再生塔，原再生塔在再生过程中会有再生气进入其中，流程交换后，原来的再生塔就变为此时的吸附塔，所以此时的吸附塔中会含有一部分再生气）经第二控制阀组4进入稳流恒压罐5，稳流恒压罐5分别与出口过滤器6和分离器11连通；进而稳流恒压罐中的深脱水的液化烃经出口过滤器6输送给下游装置或外运，再生气则进入循环风机7；

再生过程：

从稳流恒压罐5出来的再生气进入分离器11，经分离器11将再生气中含有的少量液化烃分离，将再生气送入循环风机7，另外，外部会从外供再生气入口向循环风机7补充一部分再生气（再生气可以是干气、氮气或惰性气体，用于带走吸附剂中的水分，起到干燥吸附剂的作用），再生气在循环风机7中被增压（压差在0.1Mpa左右），增压后的再生气进入余热回收器8与含水的再生气进行换热（换热至80-100摄氏度），换热后的再生气进入加热器9加热（加热至180-220度），调节第二控制阀组4中各控制阀的开闭状态（第五控制阀闭41、第六控制阀42、第八控制阀闭44）使加热器9与再生塔3（b）（其内部的干燥剂中已吸有水分）连通，加热后的再生气通过第二控制阀组4进入再生塔3（b）中，再生气携带再生塔3（b）中的游离水，调节第一控制阀组2中各控制阀的开闭状态（第二控制阀22闭、第三控制阀23闭、第四控制阀24开）使再生塔3（b）与余热回收器8连通，进而再生塔3（b）中含水的再生气经第一控制阀组2进入余热回收器8与干燥的再生气进行换热（换热至60-80度），换热后的含水再生气进入冷却器10（降温至40度），使得游离水和流程切换过程中留有的烃变为液体，分离器11将游离水和液态烃进行分离，游离水定期排放，液态烃则定期通过液烃泵12与液态烃原料一起经第一控制阀组2进入吸附塔3（a）进行吸水处理。

再生气加热阶段短路阀13是关闭状态的，这样，余热回收器8就可以回收从再生塔3（b）出来的含水再生气的热气余热，减少加热器9的功耗，从而节能。

由于再生过程中，再生塔中3（b）水量会逐渐减少，再生塔3(b)气体出口温度会随着水量的减少逐渐升高，到时，当再生气出再生塔时的温度达到设定值（一般为115℃左右）时，进入冷吹阶段，此时加热器9停止工作，将短路阀13打开，冷吹气体不必再与从再生塔3（b）出来的含水分的再生气进行换热，可以加快冷吹的速度，直到再生气在再生塔3（b）进出口温度相等时，吸附剂温度降为常温，冷吹结束，视为再生完成（即吸水后的吸附剂已干燥完成，吸附剂又重新具有了吸附能力）。

在一个吸附周期和再生工艺（吸附剂再生冷吹）周期时间通常各为8小时，通过切换吸附塔3(a)和再生塔3(b)的进出口阀门，吸附塔3(a)变为再生塔，再生塔3(b)变为吸附塔。

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

Claims (9)

1.一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，包括入口聚结器（1）、第一控制阀组（2）、吸附塔（3（a））、第二控制阀组（4）、稳流恒压罐（5）、出口过滤器（6）、循环风机（7）、余热回收器（8）、加热器（9）、再生塔（3（b））、冷却器（10）、分离器（11）和液烃泵（12）； 

所述入口聚结器（1）通过第一控制阀组（2）与吸附塔（3（a））连通，所述吸附塔（3（a））通过第二控制阀组（4）与稳流恒压罐连通（5），所述稳流恒压罐（5）分别与出口过滤器（6）和分离器（11）连通；所述分离器（11）的气相出口、外供再生气入口均与与循环风机（7）连通；所述循环风机（7）通过余热回收器（8）与加热器（9）连通、所述加热器（9）通过第二控制阀组（4）与再生塔(3（b）)连通，所述再生塔（3（b））通过第一控制阀组（2）与余热回收器（8）连通，所述余热回收器（8）通过冷却器（10）与分离器（11）连通，所述分离器（11）的液相出口与液烃泵（12）连通，所述液烃泵（12）通过第一控制阀组（2）与吸附塔3（a）连通。 

2.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述吸附塔3（a）和再生塔3（b）的结构和其中所放置的物质完全相同，且二者在整个脱水流程中作用可进行替换。 

3.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述第一控制阀组包括第一控制阀（21）、第二控制阀（22）、第三控制阀（23）、第四控制阀（24）和压力平衡阀（25）； 

所述第一控制阀（21）与第二控制阀（22）串联，第三控制阀（23）与第四控制阀（24）串联，所述串联的第一控制阀（21）、第二控制阀（22）与串联的第三控制阀（23）、第四控制阀（24），和压力平衡阀（25）并联。 

4.根据权利要求3所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于， 所述吸附与再生流程切换时，压力平衡阀（25）处于打开状态，吸附塔3（a）通过压力平衡阀（25）与和再生塔3（b）连通，吸附塔3（a）和再生塔3（b）的压力相等时，压力平衡阀关闭，原吸附塔3（a）作为再生塔，原再生塔3（b）作为吸收塔。 

5.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述第二控制阀组包括第五控制阀（41）、第六控制阀（42）、第七控制阀（43）、第八控制阀（44）； 

所述第五控制阀（41）与第六控制阀（42）串联，第七控制阀（43）与第八控制阀（44）串联，所述串联的第五控制阀（41）、第六控制阀（42）和串联的第七控制阀（43）、第八控制阀（44）并联。 

6.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述吸附塔3（a）和再生塔3（b）内均放置吸附剂。 

7.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述串接的余热回收器（8）与冷却器（10）在余热回收器（8）处设有短路阀（13）。 

8.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述加热器（9）采用电加热器、蒸汽加热器或者高温热介质加热器。 

9.根据权利要求1所述一种液化烃的精脱水集成装置，其特征在于，所述冷却器（10）采用空冷却器或者循环水冷却器。 

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