CN207347533U - 一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，包括湿气分离器及程控阀模块、再生气加热器及再生气冷却器模块、粉尘过滤及再生气分离模块。与传统技术相比，本实用新型的优点是：通过合理布置和分配空间，很好地解决了分子筛脱水模块化中因空间不足造成的管道布置及管道应力问题；设备及钢结构紧凑布置，可有效地减少占地面积、节约空间，同时保证设备、管道、阀门在安装及检修时便于安装和拆除；极大地减少现场施工工作量；另外，在工厂预制时模块可立式或卧式施工，降低了高空作业危险性；采用模块化，受气候环境影响小，安装灵活，且施工质量高。

Description

一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统

技术领域

本实用新型涉及一种模块化的天然气脱水及脱汞系统。

背景技术

目前常见的天然气脱水方法有：吸收法脱水如甘醇法脱水，吸附法脱水如分子筛脱水，冷却法脱水如低温冷冻法脱水。其中分子筛脱水技术程度最高、应用最广泛，因此通常选用分子筛脱水法，脱水的同时常常伴随着脱汞，分子筛脱水中最常用的是物理吸附,常规分子筛脱水系统是由脱水塔、脱汞塔、过滤器、导热油换热单元、再生气分离器等构成，在现场安装施工中施工单位需要投入大量机械、人力用于现场焊接安装，现场的安装工程量很大，延长了施工周期。

发明内容

本实用新型克服了现有安装技术中的缺点，提供了一种模块化的分子筛脱水及脱汞系统。

本实用新型的技术方案是：一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，包括湿气分离器及程控阀组模块、再生气加热器及再生气冷却器模块、粉尘过滤器及再生气分离器模块；其中，所述湿气分离器及程控阀组模块包括上下两层模块，在下层模块上设置湿净化器分离器和脱水塔进口的程控阀组，在上层模块设置脱水塔出口程控阀组和脱水后干气返回计量管线；所述再生气加热器及再生气冷却器设置在上层模块，包括再生气加热器及导热油循环管路、再生气冷却器及冷却水循环管路；所述粉尘过滤器及再生气分离器模块设置在下层模块，位于再生气加热器及再生气冷却器模块的下方，包括再生气分离器和两个粉尘过滤器。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型通过合理布置和分配空间，很好的解决了分子筛脱水模块化中因空间不足造成的管道布置及管道应力问题；

2、本实用新型结构紧凑，可节约空间，减少占地面积，且安装及拆除方便，模块便于移动；

3、本实用新型为模块化设计，极大的减少了现场的施工工作量。

4、橇厂预制有效避免了施工环境、现场天气等原因对工程进度的影响。

5、在工厂预制时模块可立式和卧式施工，降低了高空作业风险，减小了施工难度，保证了施工安全；

6、本实用新型采用模块化，安装灵活，提高了施工质量。

7、模块化施工及安装，简化现场施工界面，便于项目管理。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的下层结构示意图；

图2是本实用新型的上层结构示意图；

图3是本实用新型的湿气分离器及程控阀模块的下层结构示意图；

图4是本实用新型的湿气分离器及程控阀模块的上层结构示意图；

图5是本实用新型的再生气加热器及再生气冷却器模块的结构示意图；

图6是本实用新型的粉尘过滤及再生气分离模块的结构示意图；

图7是本实用新型的系统总成图。

具体实施方式

一种模块化的分子筛脱水系统，如图1～图7所示，包括：

1)湿气分离器及程控阀组模块

如图1、图3和图4所示，湿气分离器及程控阀模块包括：湿净化气分离器1、程控阀5、6、7、8，本模块中各管道设备采用工厂预制、现场组装；图中的2、3、4表示为模块外脱水塔安装位置。

本模块可实现分子筛脱水过程的自动化运行。主要功能：湿净化气初步分离、实现分子筛吸附脱水、吸附流程与再生流程切换。

本模块设备管道及防腐底漆在模块厂内完成，分为上下两层模块，下层模块顶为标高0.45m层，如图3所示，布置有程控阀5和6、以及湿净化器分离器1，管道自每个脱水塔引出后并排布置程控阀，如图3中5、6所示，布置完后变标高至3.0m连系梁层；连系梁是模块框架用于支撑管道、抵抗水平荷载的横梁，本模块所有安装完阀门的管道均变标高布置在连系梁上，使模块看起来整洁，操作空间充足；上层模块为4.2m模块，如图4所示，放置脱水塔出口程控阀组和脱水后干气返回计量管线，如图4中7、8所示，脱水塔顶部进口管线上程控阀组并排布置于上层模块，布置完后管线变标高至下层连系梁上3.0m处，使上层模块美观整洁，操作检修便利，干气返回计量管线沿模块边缘布置，模块与模块之间用法兰连接，运输时可从法兰处拆卸。

本模块的工作原理：脱碳后的湿净化气经湿净化气分离器1分离后经程控阀7进入脱水塔2(即脱水塔A)脱水，完成吸附脱水过程，脱水塔A吸附饱和之后关闭程控阀7切换至再生流程，完成分子筛再生，再生时产生的湿净化气返回原料气增压单元，脱水后的干气进入脱汞塔4完成脱汞过程。

2)再生气加热器及再生气冷却器模块

如图5所示，本模块包括再生气加热器10、再生气冷却器11、导热油循环管路、冷却水循环管路等；按照流程顺序，再生气加热器10布置于靠近脱水塔方向，与再生气冷却器11并排布置，管道及相应阀组布置在设备两侧。模块中各设备及管路采用工厂一体化预制、安装，与下层粉尘过滤及再生气分离模块及模块外管道之间设置拆卸法兰连接。

本模块的主要功能：为分子筛再生时热吹和冷吹过程提供高低温再生气。

本模块内设备及管道及防腐底漆均在模块厂内完成，现场组装时管道采用法兰连接。

本模块的工作原理：经脱水吸附塔A脱水后的部分干气进入再生气加热器10与导热油系统换热，达到热吹温度后进入分子筛脱水塔3(即分子筛脱水塔B)进行高温再生，再生完进入再生气冷却器11冷却，冷却后返回湿净化气主管再脱水。

3)粉尘过滤器及再生气分离器模块

如图6所示，粉尘过滤器及再生气分离模块包括：再生气分离器12、粉尘过滤器13(即粉尘过滤器A)、粉尘过滤器14(即粉尘过滤器B)；本模块设置在再生气加热器及再生气冷却器模块下方，再生气经再生气冷却器11冷却后，进入位于下方的再生气分离器分离12，分离后的不合格气返回全厂天然气接入口；粉尘过滤器13、14设置在本模块靠近脱汞塔侧，脱汞后的干气经粉尘过滤器13、14过滤后进入液化流程，模块中各设备管道采用工厂一体化预制、安装，现场组装时模块与模块之间管道采用法兰连接。

本模块的主要功能：过滤脱水后干气中的粉尘，完成经再生气冷却器冷却后再生气的气液分离。

本模块设备及管道及防腐底漆在工厂内完成，现场组装时管道采用法兰连接，模块结构采用螺栓连接。

本模块的工作原理：再生气经再生气冷却器11降温后进入再生气分离器12进行气液分离，分离完的再生气重新汇入脱水之前的湿净化气主管重新进入脱水塔A脱水；经塔脱汞后的干气进入粉尘过滤器13和14过滤粉尘，过滤后的干气去液化装置完成液化。

Claims (10)

1.一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：包括湿气分离器及程控阀组模块、再生气加热器及再生气冷却器模块、粉尘过滤器及再生气分离器模块；其中，所述湿气分离器及程控阀组模块包括上下两层模块，在下层模块上设置湿净化器分离器和脱水塔进口的程控阀组，在上层模块设置脱水塔出口程控阀组和脱水后干气返回计量管线；所述再生气加热器及再生气冷却器设置在上层模块，包括再生气加热器及导热油循环管路、再生气冷却器及冷却水循环管路；所述粉尘过滤器及再生气分离器模块设置在下层模块，位于再生气加热器及再生气冷却器模块的下方，包括再生气分离器和两个粉尘过滤器。

2.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述下层模块顶标高0.45m。

3.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述脱水塔的程控阀并排布置在自每个脱水塔引出后的管道上。

4.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：在下层模块上设置布置管道的连系梁层。

5.根据权利要求4所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述连系梁层标高3.0m。

6.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述上层模块为4.2m模块。

7.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述脱水塔出口程控阀组并排布置于上层模块，所述干气返回计量管线沿湿气分离器及程控阀模块边缘布置。

8.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述再生气加热器布置于靠近脱水塔方向，与再生气冷却器并排布置。

9.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述两个粉尘过滤器设置在靠近脱汞塔侧。

10.根据权利要求1所述的一种模块化的天然气分子筛脱水及脱汞系统，其特征在于：所述模块与模块之间管道采用法兰连接。