CN211706333U - 一种天然气分子筛脱水干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天然气分子筛脱水干燥系统，包括第一干燥罐和第二干燥罐，干燥进气管连接进口分离器与第一和第二干燥罐的下开口；干燥出气管道连接粉尘过滤器与第一和第二干燥罐的上开口；再生进气管道连接第一和第二干燥罐的上开口；再生出气管道连接再生冷却器与第一和第二干燥罐的下开口；再生加热器的气体入口端连接干燥出气管道，气体出口端连接再生进气管道；干燥罐内部设有上腔室、下腔室和吸附层，吸附层由下至上包括支撑栅板、瓷球层、滤网、分子筛层、滤网、支撑栅板和瓷球层，上腔室和下腔室内设挡件。该干燥系统管路结构简单，设计合理，提高生产效率；且干燥罐可改善气流分布，防止干燥剂移动、破碎，保证气体脱水效果。

Description

一种天然气分子筛脱水干燥系统

技术领域

本实用新型涉及天然气脱水干燥技术领域，尤其涉及一种天然气分子筛脱水干燥系统。

背景技术

水是天然气中最常见的杂质组分，水分的存在会有较多危害，如：减少商品天然气管道的输送能力；液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备；液态水与烃类或非烃类气态分子结合形成气体水合物，减小或阻断管路流通断面积；作为燃料使用，降低天然气的热值，等。因此天然气在投入使用之前必须进行脱水处理，目前常采用双塔分子筛吸附法进行天然气中的水分脱除。但是，现有的双塔分子筛吸附设备存在设备管路结构复杂，干燥器干燥效率不高的问题，影响生产效率和天然气产品质量。

实用新型内容

针对上述存在技术问题，本实用新型提供了一种天然气分子筛脱水干燥系统，该干燥系统可利用干燥后的部分气体进行干燥剂的再生，管路结构简单，设计合理，提高生产效率；且干燥罐内设挡件、瓷球层和滤网，可改善气流分布，防止干燥剂移动、破碎，保证气体脱水效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用多个技术方案如下：

一种天然气分子筛脱水干燥系统，包括并联设置的第一干燥罐和第二干燥罐，其特征在于，还包括干燥进气管道、干燥出气管道、再生进气管道、再生出气管道和再生加热器；所述干燥进气管道连接进口分离器与第一干燥罐和第二干燥罐的下开口；干燥出气管道连接粉尘过滤器与第一干燥罐和第二干燥罐的上开口；所述再生进气管道连接第一干燥罐和第二干燥罐的上开口；所述再生出气管道连接再生冷却器与第一干燥罐和第二干燥罐的下开口；所述再生加热器的气体入口端连接干燥出气管道，气体出口端连接再生进气管道；所述第一干燥罐和第二干燥罐结构相同，内部均设有上腔室、下腔室和吸附层，所述吸附层由下至上包括支撑栅板、瓷球层、滤网、分子筛层、滤网、支撑栅板和瓷球层，所述上腔室和下腔室内设有挡件。

进一步地，所述干燥进气管道上设有与第一干燥罐、进口分离器串联的第一进气阀，和与第二干燥罐、进口分离器串联的第二进气阀，所述第一进气阀与第二进气阀相并联。

进一步地，所述干燥出气管道上设有与第一干燥罐、粉尘过滤器串联的第一单向阀，和与第二干燥罐、粉尘过滤器串联的第二单向阀，所述第一单向阀和第二单向阀相并联。

进一步地，所述再生加热器的气体入口端经管道与第一单向阀和第二单向阀之间的干燥出气管道连接；所述再生进气管道上设有阀门一和阀门二，所述再生加热器的气体出口端经管路与阀门一和阀门二之间再生进气管道连接。

进一步地，所述再生出气管道上还设有气液分离器，所述气液分离器经再生回收管道与干燥进气管道连接。

进一步地，所述再生回收管道上设有压缩机。

进一步地，所述挡件包括挡块和连接条，所述挡块上表面为类半球面，正对干燥罐的上开口或下开口，所述连接条连接罐壁和挡块。

进一步地，还包括控制柜，所述控制柜设有与第一干燥罐、第二干燥罐内连接的压力表。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种天然气分子筛脱水干燥系统，采用自干燥的气体进行干燥剂的再生，设计合理，管路结构简化，可提高生产效率；干燥吸附操作与再生操作时的气流方向相反，可保证干燥剂得到完全的再生；干燥罐内设挡件，并在分子筛层上、下设瓷球层和滤网，可改善气流分布，使气流均匀通过分子筛层，防止干燥剂移动、破碎和漏出，保证气体脱水效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中干燥罐的剖面结构示意图。

图3为本实用新型中挡件的结构示意图。

附图标记：

1-1：第一干燥罐；1-2：第二干燥罐；11：上腔室；12：下腔室；13：支撑栅板；14：瓷球层；15：滤网；16：分子筛；17：挡件；171：档块；172：连接条；2：干燥进气管道；21：进口加热器；22：第一进气阀；23：第二进气阀；3：干燥出气管道；31：粉尘过滤器；32：第一单向阀；33：第二单向阀；4：再生进气管道；41：阀门一；42：阀门二；5：再生出气管道；51：再生冷却器；52：气液分离器；6：再生加热器；7：再生回收管道；71：压缩机；8：控制柜；81：压力表。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种天然气分子筛脱水干燥系统，该干燥系统包括第一干燥罐1-1、第二干燥罐1-2、干燥进气管的2、干燥出气管道3、再生进气管道4、再生出气管道5、再生加热器6、进口分离器21、粉尘过滤器31、再生冷却器51、气液分离器52、压缩机71和控制柜8等。

干燥进气管道2为三叉管道，连接湿原料气进气口和第一干燥罐1-1及第二干燥罐1-2的下开口，干燥进气管道2上设有进口分离器21，进入第一干燥罐1-1及第二干燥罐1-2的湿原料气需先经进口分离器21分离去除杂质污物。干燥进气管道2上连接第一干燥罐1-1的支路设有第一进气阀22，连接第二干燥罐1-2的支路上设有第二进气阀23；进口分离器21、第一进气阀22和第一干燥罐1-1为串联设置；进口分离器21、第二进气阀23和第二干燥罐1-3为串联设置；第一进气阀22和第二进气阀23为并联设置。

干燥出气管道3为三叉管道，连接粉尘过滤器31和第一干燥罐1-1及第二干燥罐1-2的上开口，气体干燥后需经粉尘过滤器31过滤，去除携带的干燥剂粉末、碎屑等。干燥出气管道3上连接第一干燥罐1-1的支路上设有第一单向阀32，连接第二干燥罐1-2的支路上设有第二单向阀33；粉尘过滤器31、第一单向阀32和第一干燥罐1-1为串联设计；粉尘过滤器31、第二单向阀33和第二干燥罐1-2为串联设计；第一单向阀32和第二单向阀33为并联设置。

再生进气管道4连接第一干燥1-1和第二干燥罐1-2的上开口，其上设有阀门一41和阀门二42。再生加热器6的气体入口端经管道与干燥出气管道3连接，且连接处位于第一单向阀22和第二单向阀23之间；再生加热器6的气体出口端经管道与再生进气管道4连接，且连接处位于阀门一41和阀门二42之间。再生加热器6与干燥出气管道3连接的管路上设有阀门，且再生加热器6的气体入口端还设有连接外部进气的管路。该再生加热器6优选为导热油加热器。

再生出气管道5连接再生冷却器51和第一干燥罐1-1及第二干燥罐1-2的下开口，靠近第一干燥器1-1和第二干燥器1-2处设有控制阀门，可开启或断开与干燥罐的连通。再生出气管道5上还设有气液分离器52，气液分离器52位于再生冷却器51之后（气体流动方向），气液分离器52可去除再生气中携带的液体水分。气液分离器52的气出口经再生回收管道7与干燥进气管道2连接，经气液分离器52处理后的气体经再生回收管道7进入待干燥进气端，进行回收干燥处理。优选再生回收管道7上设有压缩机71。

如图1和图2所示，第一干燥罐1-1和第二干燥罐1-2结构相同，内部均设有上腔室11、下腔室12和吸附层，吸附层由下至上依次包括支撑栅板13、瓷球层14、滤网15、分子筛层16、滤网15、支撑栅板13和瓷球层14。支撑栅板13起支撑作用，防止瓷球随气流下沉；瓷球层14起改善气流分布的作用，防止气流分布不均造成干燥剂移动、破碎；滤网15防止干燥剂碎屑、粉末随气流流出；分子筛层16主要起吸附作用，吸附气体中携带的水分。

如图2和图3所示，上腔室11和下腔室12内均设有挡件17，挡件17包括档块171和连接条172，档块171上表面为类半球面，正对干燥罐的上开口或下开口，连接条172一端连接上开口或下开口周围的管壁，另一端连接档块171。气体经上开口或下开口进入，冲击到档块171的上表面，被径向分散，速度降低，低速进入吸附层，减少对干燥剂的冲击破坏，且气体分散均匀，保证被均匀完全的干燥。

控制柜8固定安装于第一干燥罐1-1和第二干燥罐1-2之间，其上设有连接第一干燥罐1-1和第二干燥罐1-2内部的压力表81，可读取干燥罐中的气体压力情况。控制柜8与第一进气阀22、第二进气阀23、第一单向阀32、第二单向阀33、阀门一41、阀门二42等阀门连接，根据设定程序控制各阀门的开启或关闭。

Claims (8)

1.一种天然气分子筛脱水干燥系统，包括并联设置的第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2），其特征在于，还包括干燥进气管道（2）、干燥出气管道（3）、再生进气管道（4）、再生出气管道（5）和再生加热器（6）；所述干燥进气管道（2）连接进口分离器（21）与第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2）的下开口；干燥出气管道（3）连接粉尘过滤器（31）与第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2）的上开口；所述再生进气管道（4）连接第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2）的上开口；所述再生出气管道（5）连接再生冷却器（51）与第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2）的下开口；所述再生加热器（6）的气体入口端连接干燥出气管道（3），气体出口端连接再生进气管道（4）；所述第一干燥罐（1-1）和第二干燥罐（1-2）结构相同，内部均设有上腔室（11）、下腔室（12）和吸附层，所述吸附层由下至上包括支撑栅板（13）、瓷球层（14）、滤网（15）、分子筛层（16）、滤网（15）、支撑栅板（13）和瓷球层（14），所述上腔室（11）和下腔室（12）内设有挡件（17）。

2.根据权利要求1所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述干燥进气管道（2）上设有与第一干燥罐（1-1）、进口分离器（21）串联的第一进气阀（22），和与第二干燥罐（1-2）、进口分离器（21）串联的第二进气阀（23），所述第一进气阀（22）与第二进气阀（23）相并联。

3.根据权利要求1所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述干燥出气管道（3）上设有与第一干燥罐（1-1）、粉尘过滤器（31）串联的第一单向阀（32），和与第二干燥罐（1-2）、粉尘过滤器（31）串联的第二单向阀（33），所述第一单向阀（32）和第二单向阀（33）相并联。

4.根据权利要求3所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述再生加热器（6）的气体入口端经管道与第一单向阀（32）和第二单向阀（33）之间的干燥出气管道（3）连接；所述再生进气管道（4）上设有阀门一（41）和阀门二（42），所述再生加热器（6）的气体出口端经管道与阀门一（41）和阀门二（42）之间再生进气管道（4）连接。

5.根据权利要求1所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述再生出气管道（5）上还设有气液分离器（52），所述气液分离器（52）经再生回收管道（7）与干燥进气管道（2）连接。

6.根据权利要求5所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述再生回收管道（7）上设有压缩机（71）。

7.根据权利要求1所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，所述挡件（17）包括挡块（171）和连接条（172），所述挡块（171）上表面为类半球面，正对干燥罐的上开口或下开口，所述连接条（172）连接罐壁和挡块（171）。

8.根据权利要求1所述的一种天然气分子筛脱水干燥系统，其特征在于，还包括控制柜（8），所述控制柜（8）设有与第一干燥罐（1-1）、第二干燥罐（1-2）内连接的压力表（81）。

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