CN205032058U - 一种lng原料气预处理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LNG原料气预处理器，该预处理器包括塔体，塔体的底部和顶部侧壁上分别加工有煤气入口和煤气出口，在煤气入口和煤气出口上分别设置有延伸至塔体内部的进气管道和输出管道，在塔体内底部通过支撑架支撑有填料床，填料床的外壁与塔体内壁之间的间距是5～10mm，在填料床的顶部设置有顶部密封板、底部设置有中心开孔的底部密封板，进气管道的末端穿过底部密封板的中心孔延伸至填料床；填料床是由至少2个盛装有焦炭的格栅填料框层叠设置组成；本实用新型能够使焦炭表面与煤气充分接触，提高填料的吸附效率，延长每次填料的使用时间，降低更换次数，同时也降低了设备的运行成本。

Description

一种LNG原料气预处理器

技术领域

本实用新型属于LNG原料气预处理设备技术领域。

背景技术

随着我国环保意识的提高，天然气作为清洁能源越来越受到青睐，LNG(液化天然气)由于其储存效率高，运输灵活更是用途广泛。然而，随着需求量的增加，传统开采的天然气已无法满足日常需求，利用炼焦过程副产的焦炉煤气合成天然气已经成为新的能源获取方向。由于从炼焦工段过来的焦炉煤气中含有一定量的焦油，不利于压缩工段的螺杆压缩机对其进行压缩，而且对于压缩工段后的预净化工段来说，其含量过大，超过预净化装置的处理能力，故而要对其进行脱焦油的预处理，使其满足压缩要求的同时还能降低焦油含量至符合配套预净化装置处理能力。传统的脱焦油工艺多为通过对煤气的初冷过程中进行氨水喷淋及焦油捕集装置使焦油混合在氨水中，再经氨水焦油分离器将焦油分离出来，这种工艺常用于焦化厂的化产工段，是以获取焦油及其他化工原料为目的，工艺复杂且投资大，并不适用于以净化LNG原料煤气为目的此项工段。

发明内容

为了克服上述技术问题，本实用新型提供了一种能有效降低LNG原料气中的焦油含量并且用焦炭作为吸附料有效降低运行成本的LNG原料气预处理器。

本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是：该预处理器包括塔体，塔体的底部和顶部侧壁上分别加工有煤气入口和煤气出口，在煤气入口和煤气出口上分别设置有延伸至塔体内部的进气管道和输出管道，在塔体内底部通过支撑架支撑有填料床，填料床的外壁与塔体内壁之间的间距是5～10mm，在填料床的顶部设置有顶部密封板、底部设置有中心开孔的底部密封板，进气管道的末端穿过底部密封板的中心孔延伸至填料床；填料床是由至少2个盛装有焦炭的格栅填料框层叠设置组成；

所述格栅填料框包括底部栅板、内层环形格栅和外层环形格栅，底部栅板是由扇环形格栅通过支撑龙骨拼接而成，内层环形格栅垂直设置在底部栅板的内圆周上，外层环形格栅垂直设置在底部栅板的外圆周上，通过内层环形格栅和外层环形格栅、底部栅板围成一个盛装焦炭的环形通道。

上述底部栅板的扇环形格栅是玻璃钢格栅，内层环形格栅和外层环形格栅均是钢质格栅。

上述扇形格栅的圆心角是30～90°。

本实用新型的LNG原料气预处理器是通过内层环形格栅、外层环形格栅与环形的底部栅板围成一个能够盛装焦炭的环形通道，含焦油煤气通过底部栅板的中心孔进入填料床，受顶部密封板的阻挡，使其只能通过内层环形格栅径向运动进入盛装有焦炭的环形通道，穿过焦炭，利用焦炭表面的微孔，将煤气中的焦油吸附在焦炭上，煤气再向四周运动的同时也可向上运动，这样焦炭表面就能与煤气充分接触，提高填料的吸附效率，延长每次填料的使用时间，降低更换次数，同时也降低了设备的运行成本。

附图说明

图1为实施例1的LNG原料气预处理器结构示意图。

图2为图1中格栅填料框4的结构示意图。

图3为图2中底部栅板4-1的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。

实施例1

由图1可知，本实施例的LNG原料气预处理器是由塔体1、进气管道6、输出管道2、格栅填料框4以及焦炭支撑填料框组成。

其中，塔体1是圆柱形罐体结构，在塔体1的顶部侧壁上加工有煤气出口，在煤气出口上设置有延伸至塔体1外的输出管道2，可将塔体1内预处理后的煤气排出，在塔体1的底部侧壁上加工有煤气入口，在煤气入口上设置有延伸至塔体1内的进气管道6，将煤气通入，保证煤气下进上出。在塔体1的内腔安装有填料床，该填料床的底部通过固定安装在塔体1底部的支撑架7支撑并固定，为了保证煤气能够径向扩散，在填料床的顶部设置有将填料床顶部密封的顶部密封板3，在填料床的底部安装有底部密封板5，将填料床的底部密封，防止进入填料床的煤气从底部向下或者顶部直接向上扩散。本实施例的底部密封板5的中心加工有管道安装孔，使进气管道6的出口端穿过该管道安装孔延伸至填料床内，与填料床连通。

本实施例的填料床是由18个格栅填料框4层叠而成，格栅填料框4的顶部与相邻一个格栅填料框4的底部接触，上下排布，形成塔式填料床。参见图2，每个格栅填料框4的结构是：由底部栅板4-1、内层环形格栅4-2和外层环形格栅4-3围城一个能够盛装焦炭填料的环形通道。如图3所示，本实施例的底部栅板4-1是由8块扇环形格栅4-1-4拼接成环形板结构，扇环形格栅4-1-4通过钢制的支撑龙骨支撑并固定，相应地，本实施例的支撑龙骨是由内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1以及连接在内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1之间并且沿着径向设置的工字型连接骨架4-1-2焊接而成，扇环形格栅4-1-4正好嵌装在两个连接骨架4-1-2之间，并且卡在内圆骨架4-1-3和外圆固件上。本实施例的扇环形格栅4-1-4的圆心角为45°，其网格是15mm×15mm，保证焦炭不漏出即可。由于焦炉煤气中含有硫化合物，本实施例的扇环形格栅4-1-4优选使用耐腐蚀且强度高的玻璃钢制成。在上述底部栅板4-1的内圆骨架4-1-3上还嵌装有一个内层环形格栅4-2，该内层环形格栅4-2与底部栅板4-1垂直，并且采用钢质网制成。在底部栅板4-1的外圆骨架4-1-1上嵌装有外层环形格栅4-3，该外层环形格栅4-3和内层环形格栅4-2的材质相同，也是钢质网，其网格大小也是15mm×15mm。为了保证通过焦炭填料的煤气能够顺利上升排出，外层环形格栅4-3与塔体1内壁之间保持6mm的间隙。

本实施例在进入压缩机前的LNG原料气(焦炉煤气)，先通过进气管道6进入格栅填料框4的内层环形格栅4-2的内腔，由于顶部安装有顶部密封板3，使得含焦油煤气只能通过内层环形格栅4-2进入到环形通道中，穿过焦炭填料，由于焦炭表面是多孔结构，能够将煤气中的焦油吸附在其表面，使煤气得到初步净化，脱去其中大部分焦油，脱去焦油的煤气穿过外层环形格栅4-3，通过外层环形格栅4-3与塔体1内壁之间的环形通道上升至塔体1顶部，从煤气出口排出，进入下一处理工段，而吸附焦油的焦炭仍可出售，这样焦炭表面就能与煤气充分接触，提高填料的吸附效率，延长每次填料的使用时间，降低更换次数也就降低了设备的使用成本。

实施例2

本实施例的填料床是由10个格栅填料框4层叠而成，格栅填料框4的顶部与相邻一个格栅填料框4的底部接触，上下排布，形成塔式填料床。每个格栅填料框4的结构是：由底部栅板4-1、内层环形格栅4-2和外层环形格栅4-3围城一个能够盛装焦炭填料的环形通道。本实施例的底部栅板4-1是由4块扇环形格栅4-1-4拼接成环形板结构，扇环形格栅4-1-4通过钢制的支撑龙骨支撑并固定，相应地，本实施例的支撑龙骨是由内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1以及连接在内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1之间并且沿着径向设置的工字型连接骨架4-1-2焊接而成，扇环形格栅4-1-4正好嵌装在两个连接骨架4-1-2之间，并且卡在内圆骨架4-1-3和外圆固件上。本实施例的扇环形格栅4-1-4的圆心角为90°，其网格是10mm×10mm，保证焦炭不漏出即可。本实施例的扇环形格栅4-1-4优选使用耐腐蚀且强度高的玻璃钢制成。在上述底部栅板4-1的内圆骨架4-1-3上还嵌装有一个内层环形格栅4-2，该内层环形格栅4-2与底部栅板4-1垂直，并且采用钢质网制成。在底部栅板4-1的外圆骨架4-1-1上嵌装有外层环形格栅4-3，该外层环形格栅4-3和内层环形格栅4-2的材质相同，也是钢质网，其网格大小也是20mm×20mm，外层环形格栅4-3与塔体1内壁之间保持5mm的间隙。

其他的部件及其连接关系与实施例1相同。

实施例3

本实施例的填料床是由5个格栅填料框4层叠而成，格栅填料框4的顶部与相邻一个格栅填料框4的底部接触，上下排布，形成塔式填料床。每个格栅填料框4的结构是：由底部栅板4-1、内层环形格栅4-2和外层环形格栅4-3围城一个能够盛装焦炭填料的环形通道。本实施例的底部栅板4-1是由12块扇环形格栅4-1-4拼接成环形板结构，扇环形格栅4-1-4通过钢制的支撑龙骨支撑并固定，相应地，本实施例的支撑龙骨是由内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1以及连接在内圆骨架4-1-3和外圆骨架4-1-1之间并且沿着径向设置的工字型连接骨架4-1-2焊接而成，扇环形格栅4-1-4正好嵌装在两个连接骨架4-1-2之间，并且卡在内圆骨架4-1-3和外圆固件上。本实施例的扇环形格栅4-1-4的圆心角为30°，其网格是20mm×20mm，保证焦炭不漏出即可。本实施例的扇环形格栅4-1-4优选使用耐腐蚀且强度高的玻璃钢制成。在上述底部栅板4-1的内圆骨架4-1-3上还嵌装有一个内层环形格栅4-2，该内层环形格栅4-2与底部栅板4-1垂直，并且采用钢质网制成。在底部栅板4-1的外圆骨架4-1-1上嵌装有外层环形格栅4-3，该外层环形格栅4-3和内层环形格栅4-2的材质相同，也是钢质网，其网格大小也是20mm×20mm，外层环形格栅4-3与塔体1内壁之间保持10mm的间隙。

其他的部件及其连接关系与实施例1相同。

上述实施例中未详细描述的连接方式属于常规技术，本领域技术人员而言均可获知，格栅填料框4的个数以及各栅板的网孔大小以及材质等均可根据实际使用情况进行选择。

Claims (3)

1.一种LNG原料气预处理器，其特征在于：该预处理器包括塔体(1)，塔体(1)的底部和顶部侧壁上分别加工有煤气入口和煤气出口，在煤气入口和煤气出口上分别设置有延伸至塔体(1)内部的进气管道(6)和输出管道(2)，在塔体(1)内底部通过支撑架(7)设置有填料床，填料床的外壁与塔体(1)内壁之间的间距是5～10mm，在填料床的顶部设置有顶部密封板(3)、底部设置有中心开孔的底部密封板(5)，进气管道(6)的末端穿过底部密封板(5)的中心孔延伸至填料床；填料床是由至少2个盛装有焦炭的格栅填料框(4)层叠设置组成；

所述格栅填料框(4)包括底部栅板(4-1)、内层环形格栅(4-2)和外层环形格栅(4-3)，底部栅板(4-1)是由扇环形格栅(4-1-4)通过支撑龙骨拼接而成，内层环形格栅(4-2)垂直设置在底部栅板(4-1)的内圆周上，外层环形格栅(4-3)垂直设置在底部栅板(4-1)的外圆周上，通过内层环形格栅(4-2)和外层环形格栅(4-3)、底部栅板(4-1)围成一个盛装焦炭的环形通道。

2.根据权利要求1所述的LNG原料气预处理器，其特征在于：所述底部栅板(4-1)的扇环形格栅(4-1-4)是玻璃钢格栅，内层环形格栅(4-2)和外层环形格栅(4-3)均是钢质格栅。

3.根据权利要求1或2所述的LNG原料气预处理器，其特征在于：所述扇环形格栅(4-1-4)的圆心角是30～90°。