CN212128086U - 一种天然气冷冻干燥净化脱水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，属于脱水技术领域，包括气泵，气泵的排气口通过法兰盘连接有第一管道，第一管道的右端部通过法兰盘连接有第二管道，第二管道上自左向右依次设置有加热干燥机构和冷却机构，第二管道的右端部通过法兰盘连接有第三管道，第三管道的右端部通过法兰盘连接有净化器，净化器的排气口连接有第四管道，第四管道的右端部连接有气液分离器；加热干燥机构包括第一环形槽、加热丝、导线和温控器，第一环形槽开设于第二管道的圆周表面，加热丝缠绕于第一环形槽的圆周表面，本实用新型采用加热干燥、冷却干燥相结合的方式进行高效的脱水，脱水效果佳，同时可有效过滤颗粒杂质。

Description

一种天然气冷冻干燥净化脱水设备

技术领域

本实用新型涉及脱水技术领域，更具体地说，涉及一种天然气冷冻干燥净化脱水设备。

背景技术

天然气脱硫一般可分为干法和湿法两大类。湿法包括吸收法和湿式氧化法，其脱硫负荷高，但普遍存在着动力消耗大、设备体积庞大、运行费用高、控制条件苛刻等缺点。干法包括氧化铁法、氧化锌法、活性炭法、分子筛法等，干法适用于低含硫气体处理，以其工艺简单、操作方便、脱硫精度高、能耗低而被广泛应用。现有的脱硫工艺主要有以下几种吸收法：吸收法包括化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法。但是不管是何种方法，脱硫工艺结束后，产生的湿净化气均含有大量的水汽，而对天然气要进行有效地脱水，成了亟待解决的问题。

现有的脱水装置不能高效的进行脱水，脱水步骤粗糙，同时净化后的气体内含有一些颗粒杂质，导致得到的天然气不纯净。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，它采用加热干燥、冷却干燥相结合的方式进行高效的脱水，脱水效果佳，同时可有效过滤颗粒杂质。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，包括气泵，所述气泵的排气口通过法兰盘连接有第一管道，所述第一管道的右端部通过法兰盘连接有第二管道，所述第二管道上自左向右依次设置有加热干燥机构和冷却机构，所述第二管道的右端部通过法兰盘连接有第三管道，所述第三管道的右端部通过法兰盘连接有净化器，所述净化器的排气口连接有第四管道，所述第四管道的右端部连接有气液分离器；

所述加热干燥机构包括第一环形槽、加热丝、导线和温控器，所述第一环形槽开设于第二管道的圆周表面，所述加热丝缠绕于第一环形槽的圆周表面，所述导线设置有两个，所述加热丝的两端分别通过两个导线与温控器的正极和负极连接；

所述冷却机构包括空气压缩冷却器和输风管，所述输风管连接于空气压缩冷却器的出风口与第二管道之间，用于将冷却风送入第二管道，所述输风管位于第一环形槽的右侧，采用加热干燥、冷却干燥相结合的方式进行高效的脱水，脱水效果佳，同时可有效过滤颗粒杂质。

作为本实用新型的一种优选方案，所述冷却机构还包括第二环形槽和冷却袋，所述第二环形槽开设于第二管道的圆周表面，且冷却袋位于输风管的右侧，所述冷却袋包裹于第二环形槽的圆周表面，所述冷却袋内填充有冷却液。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一环形槽的圆周表面包裹有保温层，且保温层将加热丝包裹，所述第二环形槽的圆周表面包裹有隔热层，且隔热层将冷却袋包裹。

作为本实用新型的一种优选方案，所述加热丝通过耐高温硅酮胶呈螺旋状缠绕于第一环形槽的圆周表面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第二管道与第一管道连接处的管道内壁安装有颗粒滤网，所述第二管道与第三管道连接处的管道内壁安装有除尘滤网，所述颗粒滤网的网孔直径大于除尘滤网的网孔直径。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第二管道内安装有吸水海绵，且吸水海绵位于第一环形槽形成的区域内，所述吸水海绵的右端部开设有多组呈环形阵列分布的气孔。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

本方案当湿天然气经第一管道进入第二管道内，经过颗粒滤网的过滤，将颗粒杂质过滤，通过温控器精准控制加热丝的加热温度，从而对该段的第二管道进行良好的干燥，湿天然气经过该段第二管道进行良好的干燥，同时通过吸水海绵的作用，吸附部分水分，经初步干燥后的天然气继续前进，通过空气压缩冷却器的作用，将冷却风送入第二管道，从而对初步干燥后的天然气进行良好的冷却，在此期间，配合冷却袋的作用，进一步增加冷却的效果，冷却后的天然气经过除尘滤网的作用，滤去其他杂质，通过第三管道输送至净化器内进行净化，再经过第四管道进入气液分离器进行最终的气液分离，从而完成一个完成的脱水工序。

附图说明

图1为本实用新型一种天然气冷冻干燥净化脱水设备的立体图；

图2为本实用新型一种天然气冷冻干燥净化脱水设备中吸水海绵处的局部图。

图中标号说明：

1第一管道、2气泵、3第二管道、4加热干燥机构、41第一环形槽、42加热丝、43导线、44温控器、5冷却机构、51第二环形槽、52冷却袋、53输风管、54空气压缩冷却器、6第三管道、7净化器、8第四管道、9气液分离器、10吸水海绵、101气孔、11颗粒滤网、12除尘滤网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-2，一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，包括气泵2，气泵2的排气口通过法兰盘固定有第一管道1，第一管道1的右端部通过法兰盘固定有第二管道3，第二管道3上自左向右依次设置有加热干燥机构4和冷却机构5，第二管道3的右端部通过法兰盘固定有第三管道6，第三管道6的右端部通过法兰盘固定有净化器7，净化器7的排气口连接有第四管道8，第四管道8的右端部连接有气液分离器9。

本实施例中：气泵2作为输送湿天然气的动力源，气泵2的抽气口将湿天然气抽出，经其排气口输送至第一管道1中，继而输送至第二管道3中，分别经过加热干燥机构4和冷却机构5的作用，分别进行加热干燥和冷却，冷却后的天然气经第三管道6输送至净化器7，进行良好的净化，然后通过第四管道8输送至气液分离器9完成气液分离，完成整个的脱水工序，需要进行说明的是：气泵2、净化器7和气液分离器9的型号可以根据实际需要自行选择，此处不作赘述，还需要进行说明的是：净化器7如何完成天然气的净化、气液分离器9如何完成气液分离，上述内容均是本领域技术人员的公知常识，即净化器7和气液分离器9属于现有技术，故此不对其内部结构和内部电路构造进行阐述，气液分离器9设置有气体排出口和液体排出口，分别排出天然气和水分，其气体排出口应与储气罐(图中未出示)连接，完成天然气的收集。

具体的，加热干燥机构4包括第一环形槽41、加热丝42、导线43和温控器44，第一环形槽41开设于第二管道3的圆周表面，加热丝42通过耐高温硅酮胶呈螺旋状缠绕于第一环形槽41的圆周表面，导线43设置有两个，加热丝42的两端分别通过两个导线43与温控器44的正极和负极连接。

本实施例中：通过温控器44精准控制加热丝42的加热温度，从而使得加热丝42进行加热，加热丝42加热将热量传递至第二管道3内，从而对该段第二管道3通过的天然气进行良好的加热干燥，需要进行说明的是：温控器44的型号可以根据实际需要选择相应的型号，此处不作赘述，温控器44如何实现精准控制加热丝42的加热温度也属于本领域技术人员的公知常识，故此不对其内部结构以及内部电路控制原理进行阐述。

优选的，为了进一步增加干燥效果，第二管道3内固定有吸水海绵10，且吸水海绵10位于第一环形槽41形成的区域内，吸水海绵10的右端部开设有多组呈环形阵列分布的气孔101，湿天然气在进行加热干燥的过程中，通过吸水海绵10的吸水作用，吸收部分水分，天然气经气孔101通过。

具体的，冷却机构5包括空气压缩冷却器54和输风管53，输风管53固定于空气压缩冷却器54的出风口与第二管道3之间，用于将冷却风送入第二管道3，输风管53位于第一环形槽41的右侧。

本实施例中：通过空气压缩冷却器54的作用，将冷却风送入第二管道3内，从而对加热干燥后的天然气进行冷却，优选的，输风管53的另一端应延伸至第二管道3内，其出口朝向应设置与天然气排气方向一致的方向，如上设置，不会使得冷却风向加热干燥的区域前进，从而影响其干燥，空气压缩冷却器54的型号可以根据实际需要选择相应的型号，此处不作赘述。

为了进一步增加冷却的效果，冷却机构5还包括第二环形槽51和冷却袋52，第二环形槽51开设于第二管道3的圆周表面，且冷却袋52位于输风管53的右侧，冷却袋52通过胶粘剂包裹于第二环形槽51的圆周表面，冷却袋52内填充有冷却液。

优选的，第一环形槽41的圆周表面通过胶粘剂包裹有保温层(图中未出示)，且保温层将加热丝42包裹，第二环形槽51的圆周表面通过胶粘剂包裹有隔热层(图中未出示)，且隔热层将冷却袋52包裹，保温层有效保证了热量的流失，增加加热干燥的效果，隔热层用以阻隔热量进入，保证了冷却袋52的冷却效果，需要进行说明的是：选择何种保温层和隔热层由工作人员根据实际需要进行相应的选择。

优选的，为了过滤天然气中含有的杂质，第二管道3与第一管道1连接处的管道内壁安装有颗粒滤网11，第二管道3与第三管道6连接处的管道内壁安装有除尘滤网12，颗粒滤网11的网孔直径大于除尘滤网12的网孔直径。

工作原理：当湿天然气经第一管道1进入第二管道3内，经过颗粒滤网11的过滤，将颗粒杂质过滤，通过温控器44精准控制加热丝42的加热温度，从而对该段的第二管道3进行良好的干燥，湿天然气经过该段第二管道3进行良好的干燥，同时通过吸水海绵10的作用，吸附部分水分，经初步干燥后的天然气继续前进，通过空气压缩冷却器54的作用，将冷却风送入第二管道3，从而对初步干燥后的天然气进行良好的冷却，在此期间，配合冷却袋52的作用，进一步增加冷却的效果，冷却后的天然气经过除尘滤网12的作用，滤去其他杂质，通过第三管道6输送至净化器7内进行净化，再经过第四管道8进入气液分离器9进行最终的气液分离，从而完成一个完成的脱水工序。

最后需要进行说明的是：气泵2、温控器44、净化器7和气液分离器9应与控制器(图中未出示)电性连接，用以实现控制其制动或者制停，控制器与外部电源电性连接，上述设置均为本领域技术人员的公知常识，故此不作过多赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，包括气泵(2)，其特征在于：所述气泵(2)的排气口通过法兰盘连接有第一管道(1)，所述第一管道(1)的右端部通过法兰盘连接有第二管道(3)，所述第二管道(3)上自左向右依次设置有加热干燥机构(4)和冷却机构(5)，所述第二管道(3)的右端部通过法兰盘连接有第三管道(6)，所述第三管道(6)的右端部通过法兰盘连接有净化器(7)，所述净化器(7)的排气口连接有第四管道(8)，所述第四管道(8)的右端部连接有气液分离器(9)；

所述加热干燥机构(4)包括第一环形槽(41)、加热丝(42)、导线(43)和温控器(44)，所述第一环形槽(41)开设于第二管道(3)的圆周表面，所述加热丝(42)缠绕于第一环形槽(41)的圆周表面，所述导线(43)设置有两个，所述加热丝(42)的两端分别通过两个导线(43)与温控器(44)的正极和负极连接；

所述冷却机构(5)包括空气压缩冷却器(54)和输风管(53)，所述输风管(53)连接于空气压缩冷却器(54)的出风口与第二管道(3)之间，用于将冷却风送入第二管道(3)，所述输风管(53)位于第一环形槽(41)的右侧。

2.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，其特征在于：所述冷却机构(5)还包括第二环形槽(51)和冷却袋(52)，所述第二环形槽(51)开设于第二管道(3)的圆周表面，且冷却袋(52)位于输风管(53)的右侧，所述冷却袋(52)包裹于第二环形槽(51)的圆周表面，所述冷却袋(52)内填充有冷却液。

3.根据权利要求2所述的一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，其特征在于：所述第一环形槽(41)的圆周表面包裹有保温层，且保温层将加热丝(42)包裹，所述第二环形槽(51)的圆周表面包裹有隔热层，且隔热层将冷却袋(52)包裹。

4.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，其特征在于：所述加热丝(42)通过耐高温硅酮胶呈螺旋状缠绕于第一环形槽(41)的圆周表面。

5.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，其特征在于：所述第二管道(3)与第一管道(1)连接处的管道内壁安装有颗粒滤网(11)，所述第二管道(3)与第三管道(6)连接处的管道内壁安装有除尘滤网(12)，所述颗粒滤网(11)的网孔直径大于除尘滤网(12)的网孔直径。

6.根据权利要求1所述的一种天然气冷冻干燥净化脱水设备，其特征在于：所述第二管道(3)内安装有吸水海绵(10)，且吸水海绵(10)位于第一环形槽(41)形成的区域内，所述吸水海绵(10)的右端部开设有多组呈环形阵列分布的气孔(101)。

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