CN204051398U - 分子筛脱水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分子筛脱水系统，属于气体脱水领域，提供一种高效、经济的分子筛脱水系统；通过在湿气进气管路上设置一个气体喷射器，同时将再生气回气管路的下游末端连接到气体喷射器的第二入口上；这样当原料湿气从气体喷射器流过时，对再生气回气管路内的再生气体产生抽吸作用力，以此为再生气提供动力源。可有效降低设备投入和后期的运行成本。另外，本实用新型中采用产品干气作为再生气，可有效提高再生效率，使得分子筛脱水工艺更加经济。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体脱水领域，尤其涉及一种分子筛脱水系统。
背景技术
分子筛脱水工艺目前广泛应用在国内外天然气处理与加工、合成气净化领域，具有脱水深度高、操作简单、维护方便、占地面积小、对进料气的温度、压力和流量变化不敏感、可循环再生等优点。
分子筛脱水的一般工艺流程包括吸附流程和再生流程，具体流程步骤如下：
1、吸附流程：
原料湿气→粗过滤→吸附→粉尘过滤→成品干气；
2、再生流程：
再生气→加热→再生→冷却→气液分离→再生气回收。
然而，目前分子筛脱水系统中主要采用闭式循环气再生或湿气再生两种工艺，闭式循环需要靠压缩机增压循环，因此需要在再生气管路中增加设置一台压缩机来提供动力源，其后期运行成本较高。而取湿气作为再生气，虽然不需要额外设置压缩机来增压，但是其再生效果较差、设计余量大，对资源造成浪费。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种高效、经济的分子筛脱水系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：分子筛脱水系统，包括至少两组并联的吸收塔以及相应的湿气进气管路、干气排气管路、再生气冷吹管路、再生气加热管路和再生气回气管路；还包括设置在湿气进气管路上的气体喷射器；所述气体喷射器具有第一入口端、第二入口端和气体出口端；其中，第一入口端与湿气进气管路的上游连接，气体出口端与湿气进气管路的下游连接，第二入口端与上述再生气回气管路的下游末端连接。
进一步的是：所述湿气进气管路经过气体喷射器后分别与吸收塔的进气端连接；所述干气排气管路的上游分别与吸收塔的出气端连接；所述再生气冷吹管路的上游连接到干气排气管路的下游上，其下游分别与吸收塔的进气端连接；所述再生气加热管路的上游分别与吸收塔的出气端连接，其下游分别与吸收塔的进气端连接；再生气回气管路的上游分别与吸收塔的出气端连接；在上述各管路中均设置有相应的控制阀门；在再生气加热管路中设置有加热器；在再生气回收管路中依次串连的设置有冷却器和气液分离器。
进一步的是：所述吸收塔为三个。
本实用新型的有益效果是：通过在湿气进气管路中设置一个气体喷射器，同时将再生气回气管路的下游末端连接到气体喷射器的第二入口上；这样当原料湿气从气体喷射器流过时，对再生气回气管路内的再生气体产生抽吸作用力，以此为再生气提供动力源；同时，再生气和原料湿气在气体喷射器内混合后再一起被送入吸收塔内。这样可以减少系统中的设备，尤其是可以减少设计额外的压缩机来为再生气提供动力源的情况，可有效降低设备投入和后期的运行成本。另外，本实用新型中采用产品干气作为再生气，可有效提高再生效率，使得分子筛脱水工艺更加经济。
附图说明
图1为本实用新型所述的分子筛脱水系统的连接示意图；
图2为气体喷射器的连接结构示意图；
图中标记为：吸收塔1、吸收塔的进气端11、吸收塔的出气端12、湿气进气管路2、干气排气管路3、再生气冷吹管路4、再生气加热管路5、加热器51、再生气回气管路6、再生气回气管路的下游末端61、冷却器62、气液分离器63、气体喷射器7、第一入口端71、气体出口端72、第二入口端73、控制阀门8。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1和图2中所示，本实用新型所述的分子筛脱水系统，包括至少两组并联的吸收塔1以及相应的湿气进气管路2、干气排气管路3、再生气冷吹管路4、再生气加热管路5和再生气回气管路6；包括设置在湿气进气管路2上的气体喷射器7；所述气体喷射器7具有第一入口端71、第二入口端73和气体出口端72；其中，第一入口端71与湿气进气管路2的上游连接，气体出口端72与湿气进气管路2的下游连接，第二入口端73与上述再生气回气管路6的下游末端61连接。
其中，气体喷射器7的作用是，当原料湿气从气体喷射器流过时，即原料湿气从气体喷射器7的第一入口端71进入后，再从气体出口端72流出；在这个过程中可对再生气回气管路6内的再生气体产生抽吸作用力，以此为再生气提供动力源；同时，再生气和原料湿气在气体喷射器7内混合后再一起被送入吸收塔内；使再生气得到回收利用。至于气体喷射器7的具体原理为本领域技术人员均可理解的范畴，因此不再详细介绍。
另外，对于吸收塔1的数量，至少需要设置两个，通常根据实际需要优选设置多个并联的吸收塔1；在本领域中，通常将多台吸收塔1依次错开的循环执行不同的操作。例如当设置两个吸收塔1时，当第一个吸收塔1在进行吸收操作步骤时，第二个吸收塔1将进行再生操作。而当设置有三个吸收塔1时，当第一个吸收塔1在进行吸收操作步骤时，第二个吸收塔1可进行再生操作中的加热再生步骤，而第三个塔可进行再生操作步骤中的冷却步骤。当然，也可以采用其它已知的现有工艺步骤。而对于更多数量的吸收塔1时，其具体的循环步骤可能更多。具体的气体流向，是通过相应的控制阀门8的开关来实现。
另外，各管路的连接关系，可以采用多种现有技术中的连接结构。本实用新型中优选一种采用产品干气作为再生气进行再生的系统；其具体的连接关系为：湿气进气管路2经过气体喷射器7后分别与吸收塔1的进气端11连接；干气排气管路3的上游分别与吸收塔1的出气端12连接；再生气冷吹管路4的上游连接到干气排气管路3的下游上，其下游分别与吸收塔1的进气端11连接；再生气加热管路5的上游分别与吸收塔1的出气端12连接，其下游分别与吸收塔1的进气端11连接；再生气回气管路6的上游分别与吸收塔1的出气端12连接；在上述各管路中均设置有相应的控制阀门8；在再生气加热管路5中设置有加热器51；在再生气回收管路6中依次串连的设置有冷却器62和气液分离器63。
另外，对于上述优选采用产品干气产品作为再生气的系统中也可以优选采用三个吸收塔1的并联的情况。
下面参照图1所示，以一种采用三个吸收塔1，并且采用产品干气作为再生气的分子筛脱水系统的具体流程步骤进行详细介绍：首先，假设第一个吸收塔1(图1中左起第一个吸收塔)处于吸收步骤，第二个吸收塔1(图1中左起第二个吸收塔)处于加热再生步骤，第三个吸收塔1(图1中左起第三个吸收塔)处于冷却步骤：
a.原料湿气从气体喷射器7流过，并携带部分再生气一起进入第一个吸收塔1内，并在该吸收塔1内被吸收水分；
b.从第一个吸收塔1出来的产品干气大部分经过干气排气管路3后得到干的气体产品，其中分流出一部分产品干气(这部分干气即为再生气)经再生气冷吹管路4流入第三个吸收塔1内，并对第三个吸收塔1进行冷却；
c.从第三个吸收塔1出来的再生气经过再生气加热管路5，同时被设置在加热管路5上的加热器51加热；加热后的再生气进入第二个吸收塔1内，并对第二个吸收塔1进行加热再生；
d.从第二个吸收塔1出来的再生气，经过再生气回气管路6，同时被设置在再生气回气管路6上的冷却器62降温冷凝出部分水分，再通过气液分离器63进行气液分离，最后从再生气回气管路的下游末端61进入气体喷射器7内与原料湿气混合。
上述三个吸收塔内的步骤再经过依次循环执行，即下一步的情况为：第一吸收塔1执行上步中第三吸收塔1的步骤；第二吸收塔1执行上步中第一吸收塔1的步骤；第三吸收塔1执行上步中第二吸收塔1的步骤。当然，整个系统通过相应的控制阀门8来实现上述分步骤的执行。
另外，采用本实用新型所述的分子筛脱水系统，其对一些工艺参数具有一定的要求。因此需要在原有工艺的基础上进行一定的改进和控制，从而得到一种新的适合本实用新型所述的分子筛脱水系统使用的分子筛脱水工艺。
具体需要改进和控制的工艺参数主要为原料湿气的进气压力，由于本实用新型通过在湿气进气管路2上设置的气体喷射器7来为再生气提供动力源，而实际上这个动力源最终是由原料湿气的气压提供，因此对原料湿气的气压有一定要求；故在工艺参数中需要控制位于气体喷射器7上第一入口端71上游的湿气进气管路2内的湿气的气压范围为不低于3Mpa，进一步可优选气压为5Mpa。
至于其他工艺参数，如：再生气加热后的温度，吸收塔1内的压力和温度，再生气占总干气产品量的比重等，均可通过目前已知的现有技术或者根据实际计算结果得到，因此不再详细介绍。
综上，本实用新型所述的分子筛脱水系统，可采用产品干气作为再生气，同时可避免在系统中额外使用压缩机，因此可提高再生效果，降低后期运行成本，使气体的脱水更加经济节能。
Claims (3)
1.分子筛脱水系统，包括至少两组并联的吸收塔(1)以及相应的湿气进气管路(2)、干气排气管路(3)、再生气冷吹管路(4)、再生气加热管路(5)和再生气回气管路(6)；其特征在于：还包括设置在湿气进气管路(2)上的气体喷射器(7)；所述气体喷射器(7)具有第一入口端(71)、第二入口端(73)和气体出口端(72)；其中，第一入口端(71)与湿气进气管路(2)的上游连接，气体出口端(72)与湿气进气管路(2)的下游连接，第二入口端(73)与上述再生气回气管路(6)的下游末端(61)连接。
2.如权利要求1所述的分子筛脱水系统，其特征在于：所述湿气进气管路(2)经过气体喷射器(7)后分别与吸收塔(1)的进气端(11)连接；所述干气排气管路(3)的上游分别与吸收塔(1)的出气端(12)连接；所述再生气冷吹管路(4)的上游连接到干气排气管路(3)的下游上，其下游分别与吸收塔(1)的进气端(11)连接；所述再生气加热管路(5)的上游分别与吸收塔(1)的出气端(12)连接，其下游分别与吸收塔(1)的进气端(11)连接；再生气回气管路(6)的上游分别与吸收塔(1)的出气端(12)连接；在上述各管路中均设置有相应的控制阀门(8)；在再生气加热管路(5)中设置有加热器(51)；在再生气回收管路(6)中依次串连的设置有冷却器(62)和气液分离器(63)。
3.如权利要求1或2中所述的分子筛脱水系统，其特征在于：所述吸收塔(1)为三个。
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| CN104147906A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 四川金星压缩机制造有限公司 | 分子筛脱水系统以及分子筛脱水工艺 |
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