CN205556590U - 适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备 - Google Patents

Abstract

适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备,A吸收塔(14)底部的塔釜与B吸收塔(15)底部的塔釜均为相互独立中间带隔板并且连成一个整体，A再生塔(16)底部的塔釜和B再生塔(17)底部的塔釜分别安装第一再沸器(25)和第二再沸器(26)，而且这二个塔釜连成一个整体而且中间安装隔板又相互独立；利用A再生塔(16)与B再生塔(17)压力差为B再生塔(17)提供再生胺液，从而减省了接力泵的设计，双吸收塔和双再生塔塔釜一体化设置都明显降低了塔高度，有效减少撬块数量和动设备数量，相对于独立双塔结构，节省撬块内空间，且降低高度后非常有利于脱酸撬块的安装、运输和快速移动，也能够在简易地基上进行安装。

Description

适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备

技术领域

本实用新型涉及天然气净化设备装置的结构改进技术，尤其是适于撬块运输的双吸收塔双再生塔的天然气脱碳脱硫设备。

背景技术

目前，天然气的脱酸即脱除如二氧化碳、硫化氢等酸性气体，在这一加工领域，使用活性MDEA胺液进行吸收、再生的工艺脱除精度比较高，最为普遍成熟，能够满足LNG装置对净化气的要求。

传统的胺液脱酸工艺，多采用单吸收塔、单再生塔的工艺，这一工艺缺点在于局限于侧重追求脱除精度，而脱除精度越高，势必传质动力越小，需要设置理论板数越多，则塔高度越高，使得安装运输不方便，成本高；尤其是这样就愈发难以适应可移动撬装设备的自身结构特点，同时较高的塔高度对管路和控制系统也提高了要求，在一些限制高度的场合无法使用。

中国专利申请CN204125434U也提供一种天然气净化双塔式吸附再生处理系统，其缺点在于胺液流程复杂，增加了吸收塔接力泵和再生塔接力泵，降低了系统可靠性。其双吸收塔、双再生塔独立设置，会无形中增大占地面积。尤其致命的缺点在于再生塔底部温度有100℃左右的高温，一般接力泵很容易因为密封不好出现跑冒滴漏，而胺液尤其是高温胺液，接触空气会发生氧化导致失效，同时造成生产环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备，吸收系统为双吸收塔串联结构，从而降低了吸收塔高度，再生系统也为双再生塔串联，目的也在于降低塔高度，塔釜间彼此相连，目的在于降低占地面积。从而形成一种塔高度低、便于快速建设、移动、占地面积小的撬块化脱硫脱碳设备。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括原料天然气管、A吸收塔、B吸收塔、A再生塔、B再生塔、贫液泵、闪蒸罐、第一气液分离罐、第二气液分离罐、第三气液分离罐、胺液储罐、第一冷却器、第一再沸器、第二再沸器、第二冷却器、第三冷却器、贫富液换热器和胺液；A吸收塔底部的塔釜与B吸收塔底部的塔釜均为相互独立中间带隔板并且连通成一个整体，A 再生塔底部的塔釜和B再生塔底部的塔釜分别安装第一再沸器和第二再沸器，而且这二个塔釜连通成一个整体而且中间安装隔板；原料天然气管连接进入A吸收塔下部，A吸收塔顶部连接进入B吸收塔下部，B吸收塔顶部连接第一冷却器，第一冷却器连接第一气液分离罐，第一气液分离罐、A吸收塔和B吸收塔底部塔釜分别连接进入闪蒸罐，闪蒸罐连接经过贫富液换热器加热后连接进入A再生塔上部，A再生塔底部塔釜连接出进入B再生塔上部，A再生塔顶部和B再生塔顶部分别连接进入第二冷却器和第三冷却器，A再生塔底部塔釜和B再生塔底部塔釜分别经过贫富液换热器进入胺液储罐，第二冷却器连接第二气液分离罐，第三冷却器连接第三气液分离罐，第二气液分离罐和第三气液分离罐底部分别连接出进入胺液储罐，胺液储罐底部连接出经过贫液泵后加压分别进入A吸收塔和B吸收塔上部。

尤其是，第二冷却器分别连接第二冷却水出管和第二冷却水进管，第三冷却器分别连接第三冷却水出管和第三冷却水进管；第二气液分离罐顶部和第三气液分离罐顶部分别连接到酸性气排出管，第一再沸器连接到第一再沸加热介质出管和第一再沸加热介质进管，第二再沸器连接到第二再沸加热介质出管和第二再沸加热介质进管，第一冷却器分别连接第一冷却水出管和第二冷却水进管，第一气液分离罐顶部连接到闪蒸气排出管。

尤其是，A吸收塔、B吸收塔塔釜和A再生塔、B再生塔分别通过中间带隔板的大塔釜，成为彼此连接为一个整体，又相互独立塔釜。

尤其是，A吸收塔和B吸收塔的胺液系统为彼此并联，即为A吸收塔和B吸收塔同时提供新鲜贫胺液。

尤其是，为了保证B再生塔顶部胺液的供应，A再生塔和B再生塔串联构成双再生塔，A再生塔和B再生塔塔顶压力为0.1-0.3MPaA，A再生塔压力比B再生塔压力高，两者压力差为100～400kpa。A再生塔和B再生塔的胺液系统为彼此串联，即富胺液需要先经过两次再生。

本实用新型的优点和效果：1.通过双吸收塔双再生塔的设计，有效降低了塔高度。2.通过A/B再生塔压力差设计，减少了接力泵，降低了故障率。3.通过塔釜改造，形成即独立又连接的大塔釜，减少了设备数量，减少了占地面积。4.由于上述改进更加有利用撬块的安装、运输、快速移动、降低地基要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图。

附图标记包括：原料天然气管1、第二再沸加热介质出管2、第二再沸加热介质进管3、第一再沸加热介质出管4、第一再沸加热介质进管5、第一冷却水出管6、第一冷却水进管7、闪蒸气排出管8、第二冷却水出管9、第二冷却水进管10、第三冷却水出管11、第三冷却水进管12、酸性气排出管13、A吸收塔14、B吸收塔15、A再生塔16、B再生塔17、贫液泵18、闪蒸罐19、第一气液分离罐20、第二气液分离罐21、第三气液分离罐22、胺液储罐23、第一冷却器24、第一再沸器25、第二再沸器26、第二冷却器27、第三冷却器28、贫富液换热器29。

具体实施方式

本实用新型原理在于，双吸收塔塔釜部分采用一体化设计，两个塔釜连接到一起，成为一个压力容器。采用MDEA对天然气脱碳脱硫，利用双吸收塔、双再生塔，有效降低塔高度，同时避免使用接力泵，有利于撬块化安装运输。

本实用新型包括：原料天然气管1、A吸收塔14、B吸收塔15、A再生塔16、B再生塔17、贫液泵18、闪蒸罐19、第一气液分离罐20、第二气液分离罐21、第三气液分离罐22、胺液储罐23、第一冷却器24、第一再沸器25、第二再沸器26、第二冷却器27、第三冷却器28和贫富液换热器29。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，A吸收塔14底部的塔釜与B吸收塔15底部的塔釜均为相互独立中间带隔板并且连通成一个整体，A再生塔16底部的塔釜和B再生塔17底部的塔釜分别安装第一再沸器25或第二再沸器26，而且这二个塔釜连通成一个整体而且中间安装隔板；原料天然气管1连接进入A吸收塔14下部，A吸收塔14顶部连接进入B吸收塔15下部，B吸收塔15顶部连接第一冷却器24，第一冷却器24连接第一气液分离罐20，第一气液分离罐20、A吸收塔14和B吸收塔15底部塔釜分别连接进入闪蒸罐19，闪蒸罐19连接出经过经过贫富液换热器(29)加热后连接进入A再生塔16上部，A再生塔16底部塔釜连接出进入B再生塔17上部，A再生塔16顶部和B再生塔17顶部分别连接进入第二冷却器27和第三冷却器28，A再生塔16底部塔釜和B再 生塔17底部塔釜分别经过经过贫富液换热器(29)连接进入胺液储罐23，第二冷却器27连接第二气液分离罐21，第三冷却器28连接第三气液分离罐22，第二气液分离罐21和第三气液分离罐22底部分别连接出进入胺液储罐23，胺液储罐23底部连接出经过贫液泵18加压后分别进入A吸收塔14和B吸收塔15上部。

前述中，第二冷却器27分别连接第二冷却水出管9和第二冷却水进管10，第三冷却器28分别连接第三冷却水出管11和第三冷却水进管12；第二气液分离罐21顶部和第三气液分离罐22顶部分别连接到酸性气排出管13，第一再沸器25连接到第一再沸加热介质出管4和第一再沸加热介质进管5，第二再沸器26连接到第二再沸加热介质出管2和第二再沸加热介质进管3第一冷却器24分别连接第一冷却水出管6和第二冷却水进管7，第一气液分离罐20顶部连接到闪蒸气排出管8。

前述中，A吸收塔、B吸收塔塔釜和A再生塔、B再生塔通过中间带隔板的大塔釜，成为彼此连接为一个整体，又相互独立塔釜。

前述中，A再生塔(16)和B再生塔(17)的塔釜加热通过导热油、蒸汽或电加热方式加热。

前述中，A吸收塔14和B吸收塔15塔顶温度为25-60℃左右，A吸收塔14工作压力高于B吸收塔15，操作压力由原料天然气压力决定。

前述中，A再生塔16和B再生塔17串联构成双再生塔，串联的双再生塔的富胺液依次经过A再生塔16和B再生塔17进行两次再生。A再生塔16和B再生塔17压差控制在100-400kpa左右，A再生塔16和B再生塔17塔顶压力控制在0.1-0.3MPaA左右。

前述中，A吸收塔14和B吸收塔15并联构成双吸收塔，采用并联系统分别向提供新鲜胺液。原料气天然气采用串联系统依次经过A吸收塔14和B吸收塔15进行两次脱酸。同样的，贫胺液系统为并联结构，分别为A吸收塔14和B吸收塔15提供新鲜贫胺液。新鲜胺液循环流量由净化气中硫、二氧化碳控制指标决定，塔板数量或填料高度由传质、传热动力学计算决定。

前述中，原料天然气和活性贫胺液在A吸收塔14和B吸收塔15内进行传质传热两次脱酸，用于脱除原料气天然气中的二氧化碳和硫化氢等酸性气体。

前述中，A吸收塔14和B吸收塔15的塔釜通过中间隔板形成独立空间， 同时两个塔釜又连接到一起，成为一个压力容器，其设置能够有效降低双吸收塔占地面积。

本实用新型中，A再生塔16和B再生塔17设置在A吸收塔14和B吸收塔15的胺液系统的下游，用于将吸收酸气后的富胺液进行再生，在A再生塔16和B再生塔17中来自塔底第一再沸器25和第二再沸器26的气相与富胺液进行传质传热与解吸操作，富胺液依次经过再生塔A和再生塔B两次再生，最终获得合格的新鲜贫胺液。闪蒸罐19设置在A再生塔16和B再生塔17胺液系统下游，利用减压对富胺液进行解吸操作，从而降低再生塔再生负荷的目的；胺液储罐23设置在下游，经过A再生塔16和B再生塔17再生后的新鲜贫胺液进入胺液储罐23中停留，并且胺液得到缓冲和存储。

本实用新型中，原料天然气为串联结构，由原料天然气管1输送的原料天然气从A吸收塔14底部自下而上进入，一级净化后的天然气从A吸收塔14顶部排出，然后，一级净化后的天然气从B吸收塔15的底部，再次从B吸收塔15顶部排出，完成脱酸过程；再生塔的酸气系统为独立并联结构，胺液为串联结构，即富胺液利用压力差原理，先后通过A再生塔16和B再生塔17两级串联再生，最后达到贫液组分要求；来自贫液泵18的新鲜胺液从A吸收塔14顶部自上而下进入，气液两相在A吸收塔14的塔板或填料上进行逆流接触传质、传热，完成酸气吸收过程，吸收酸气后的胺液为富胺液在塔釜进行停留。

Claims (5)

1.适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备,包括原料天然气管(1)、A吸收塔(14)、B吸收塔(15)、A再生塔(16)、B再生塔(17)、贫液泵(18)、闪蒸罐(19)、第一气液分离罐(20)、第二气液分离罐(21)、第三气液分离罐(22)、胺液储罐(23)、第一冷却器(24)、第一再沸器(25)、第二再沸器(26)、第二冷却器(27)、第三冷却器(28)和贫富液换热器(29)；其特征在于，A吸收塔(14)底部的塔釜与B吸收塔(15)底部的塔釜均为相互独立中间带隔板并且连通成一个整体，A再生塔(16)底部的塔釜和B再生塔(17)底部的塔釜分别安装第一再沸器(25)或第二再沸器(26)，而且这二个塔釜连通成一个整体而且中间安装隔板；原料天然气管(1)连接进入A吸收塔(14)下部，A吸收塔(14)顶部连接进入B吸收塔(15)下部，B吸收塔(15)顶部连接第一冷却器(24)，第一冷却器(24)连接第一气液分离罐(20)，第一气液分离罐(20)、A吸收塔(14)和B吸收塔(15)底部塔釜分别连接进入闪蒸罐(19)，闪蒸罐(19)经过贫富液换热器(29)加热后连接进入A再生塔(16)上部，A再生塔(16)底部塔釜连接出进入B再生塔(17)上部，A再生塔(16)顶部和B再生塔(17)顶部分别连接进入第二冷却器(27)和第三冷却器(28)，A再生塔(16)底部塔釜和B再生塔(17)底部塔釜分别经过贫富液换热器(29)连接进入胺液储罐(23)，第二冷却器(27)连接第二气液分离罐(21)，第三冷却器(28)连接第三气液分离罐(22)，第二气液分离罐(21)和第三气液分离罐(22)底部分别连接出进入胺液储罐(23)，胺液储罐(23)底部连接出经过贫液泵(18)加压后分别进入A吸收塔(14)和B吸收塔(15)上部。

2.如权利要求1所述的适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备，其特征在于，第二冷却器(27)分别连接第二冷却水出管(9)和第二冷却水进管(10)，第三冷却器(28)分别连接第三冷却水出管(11)和第三冷却水进管(12)；第二气液分离罐(21)顶部和第三气液分离罐(22)顶部分别连接到酸性气排出管(13)，第一再沸器(25)连接到第一再沸加热介质出管(4)和第一再沸加热介质进管(5)，第二再沸器(26)连接到第二再沸加热介质出管(2)和第二再沸加热介质进管(3)，第一冷却器(24)分别连接第一冷却水出管(6)和第二冷却水进管(7)，第一气液分离罐(20)顶部连接到闪蒸气排出管(8)。

3.如权利要求1所述的适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备，其特征在于，A吸收塔、B吸收塔塔釜和A再生塔、B再生塔塔釜分别通过中间带隔板的大塔釜，成为彼此连接为一个整体，又相互独立塔釜。

4.如权利要求1所述的适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备，其特征在于，A吸收塔(14)和B吸收塔(15)塔顶温度为25-60℃，A吸收塔(14)工作压力高于B吸收塔(15)。

5.如权利要求1所述的适于撬块运输的双塔吸收双塔再生的天然气脱酸设备，其特征在于，A再生塔(16)和B再生塔(17)串联构成双再生塔，A再生塔(16)和B再生塔(17)塔顶压力为0.1-0.3MPaA，A再生塔压力比B再生塔压力高，两者压力差为100～400kpa。