CN215327946U - 一种天然气的过滤干燥机构 - Google Patents

Abstract

一种天然气的过滤干燥机构，包括有进气口和出气口，所述进气口连接有前置过滤器，所述前置过滤器分别连接有干燥塔A和干燥塔B，且所述干燥塔A和干燥塔B上端均与所述前置过滤器连通，所述出气口连接有后置过滤器，所述干燥塔A以及干燥塔B下端均与该后置过滤器连通，所述干燥塔A以及干燥塔B下端依次串联有加热器和压缩机，所述压缩机与后置过滤器连通，所述干燥塔A以及干燥塔B上端还依次串联有冷却器和汽水分离器，所述汽水分离器与前置过滤器连通。本实用新型工作效率较高，过滤脱水、再生也足够彻底。

Description

一种天然气的过滤干燥机构

技术领域

本实用新型属于天然气净化设备的技术领域，具体涉及一种天然气的过滤干燥机构。

背景技术

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料，随着社会经济的快速发展，天然气已经成为人类社会中不可或缺的自然资源。然而从天然气井口流出的天然气会携带一定量的液态水和有害物质，这些存在往往会造成严重的后果，例如含有CO2和H2S的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备，而且硫化物为有毒有害物质，不经处理燃烧后不仅污染空气，而且会对人体健康造成危害。

目前现有的天然气过滤干燥装置有采用单塔进行脱水干燥的，这种天然气干燥脱水装置不仅工作效率较低，而且在脱水吸附前原料气、再生气中的含水量处于饱和状态，循环冷却水在夏天的时候，由于环境温度高，势必造成原料气、再生气的温度高而使得其中的含水量增多，导致过滤脱水、再生不彻底，使得排出的天然气不达标。

实用新型内容

一、解决的技术问题

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种工作效率较高，过滤脱水、再生足够彻底的天然气的过滤干燥机构。

二、具体技术方案

一种天然气的过滤干燥机构，其特征在于：包括有进气口和出气口，所述进气口连接有前置过滤器，所述前置过滤器分别连接有干燥塔A和干燥塔B，且所述干燥塔A和干燥塔B上端均与所述前置过滤器输出端连通，所述出气口连接有后置过滤器，所述干燥塔A以及干燥塔B下端均与该后置过滤器输入端连通，所述干燥塔A以及干燥塔B下端依次串联有加热器和压缩机，所述压缩机与后置过滤器输出端连通，所述干燥塔A以及干燥塔B上端还依次串联有冷却器和汽水分离器，所述汽水分离器与前置过滤器输入端连通；

在所述进气口与前置过滤器之间设置有阀门A，在所述前置过滤器与干燥塔A之间设置有阀门AA，在所述前置过滤器与干燥塔B之间设置有阀门BA,所述阀门AA与阀门BA并联；在所述干燥塔A与后置过滤器之间设置有阀门AB，在所述干燥塔B与后置过滤器之间设置有阀门BB,所述阀门AB与阀门BB并联；在所述出气口与后置过滤器之间设置有阀门B；

在所述冷却器与所述干燥塔A以及干燥塔B之间分别设置有阀门AC和阀门BC，所述阀门AC与阀门BC并联，且阀门AC和阀门BC分别与所述AA和阀门BA串联；在所述加热器与所述干燥塔A以及干燥塔B之间分别设置有阀门AD和阀门BD，所述阀门AD与阀门BD并联，且阀门AD和阀门BD分别与所述AB和阀门BB串联。

实现原理：在该机构执行干燥流程之时，湿天然气从进气口进入，开启阀门A，湿天然气进入前置过滤器后进行过滤，再开启阀门AA或者阀门BA，进入湿天然气干燥塔A或者干燥塔B进行干燥处理，然后开启阀门AB或者阀门BB，干燥后的天然气进入后置过滤器中进行进一步过滤，最后通过阀门B和出气口进入下一处置单元；在该机构执行再生流程之时，若干燥塔B同时在执行干燥流程，则短暂关闭阀门B，使得该干燥过滤后的部分天然气从后置过滤器进入压缩机进行增压，加热器加热至再生所需温度后通过阀门AD进入干燥塔A,从而加热干燥塔A中的填料，使得填料中吸附的水分被加热蒸发，并被流动的天然气带走水分，此时干燥的天然气又变成了湿天然气，从而干燥塔A中的填料又可继续进行干燥处理天然气，然后启动阀门AC，该携带大量水分的湿天然气进入冷却器中冷却，降温后的湿天然气进入汽水分离器，分离出天然气中的大部分水分，分离出大部分水分的天然气进入前置过滤器入口，再进入干燥塔B干燥。对干燥塔B进行再生处理同理，且上述干燥流程和再生流程可以自动相互切换。

作为优选：所述进气口与出气口之间设置有旁通管路，在该旁通管路中设置有阀门C，在天然气足够纯净时或者有无需干燥过滤的特殊要求时可以从旁通管路经过阀门C直接从出气口出去。

作为优选：在所述前置过滤器与汽水分离器之间设置有阀门D，在所述后置过滤器与压缩机之间设置有阀门E，所述阀门D与阀门E在干燥流程时关闭，防止天然气进入压缩机或者汽水分离器中。

作为优选：所述前置过滤器还连接有安全阀门，该安全阀门与所述阀门AA和阀门BA并联，所述安全阀门作用为在气压过高时放空排泄天然气，避免破坏设备从而造成安全事故。

作为优选：所述汽水分离器下端连接有排泄口，且所述前置过滤器、后置过滤器以及冷却器底部均与该排泄口连通，所述前置过滤器、后置过滤器、冷却器以及汽水分离器与该排泄口连通的管路中均设置有伴热带。通过所述排泄口可将废液、废气甚至废渣集中排出，在此过程中通过所述伴热带将冷却器与汽水分离器中冷却后的废水加热恢复到常温，通过所述伴热带将前置过滤器与后置过滤器中的废气及化合物维持在常温，以免发生不必要的化学反应，从而在后续管道运输的过程中对管道产生破坏，造成事故。

作为优选：所述压缩机设置有排泄阀口，可以打开该排泄阀口排出压缩机中残留的废液。

作为优选：在所述前置过滤器与阀门A之间设置有第一检测口，在所述后置过滤器与阀门B之间设置有第二检测口，在所述后置过滤器与所述阀门AB和阀门BB之间设置有露点仪检测口，通过所述第一检测口可对初始的湿天然气进行检测，通过所述第二检测口和露点仪检测口可对干燥过滤后的天然气进行检测，判断干燥过滤是否达标。

本实用新型的有益效果为：1、设置有干燥塔A和干燥塔B，保持一个干燥塔进行再生作业的同时另一个干燥塔进行干燥作业，设计合理，结构简单，提高了天然气的干燥、脱水效率；2、设置有前置过滤器与后置过滤器，将经过干燥塔干燥后的气体再次过滤，保证了天然气过滤效果更加彻底；3、设置有汽水分离器，将冷却后的天然气中游离状态的水分分离出去后，再进入干燥塔内干燥，从而脱去天然气中水分的效果更加彻底；4、设置有伴热带，通过冷却器冷却后的天然气经过该伴热带加热恢复到常温，以免在后续管道运输的过程中对管道产生破坏，造成事故。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记说明：进气口1；出气口2；前置过滤器3；干燥塔A4；干燥塔B5；后置过滤器6；加热器7；压缩机8；冷却器9；汽水分离器10；阀门A11；阀门AA12；阀门BA13；阀门AB14；阀门BB15；阀门B16；阀门AC17；阀门BC18；阀门AD19；阀门BD20；阀门C21；阀门D22；阀门E23；安全阀门24；排泄口25；排泄阀口26；第一检测口27；第二检测口28；露点仪检测口29；伴热带30。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。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。

实施事例：

如图1所示：一种天然气的过滤干燥机构，设置有进气口1和出气口2，进气口1连接有前置过滤器3，前置过滤器3分别连接有干燥塔A4和干燥塔B5，且干燥塔A4和干燥塔B5上端均与前置过滤器3输出端连通，出气口2连接有后置过滤器6，干燥塔A4以及干燥塔B5下端均与该后置过滤器6输入端连通，干燥塔A4以及干燥塔B5下端依次串联有加热器7和压缩机8，该压缩机8设置有排泄阀口26，可打开该排泄阀口26排出压缩机8中残留的废液。

压缩机8与后置过滤器6输出端连通，干燥塔A4以及干燥塔B5上端还依次串联有冷却器9和汽水分离器10，汽水分离器10与前置过滤器3输入端连通。

在进气口1与前置过滤器3之间设置有阀门A11，在前置过滤器3与干燥塔A4之间设置有阀门AA12，在前置过滤器3与干燥塔B5之间设置有阀门BA13,阀门AA12与阀门BA13并联；在干燥塔A4与后置过滤器6之间设置有阀门AB14，在干燥塔B5与后置过滤器6之间设置有阀门BB15,阀门AB14与阀门BB15并联；在出气口2与后置过滤器6之间设置有阀门B16。

在前置过滤器3与汽水分离器10之间设置有阀门D22，在后置过滤器6与压缩机8之间设置有阀门E23。

在冷却器9与干燥塔A4以及干燥塔B5之间分别设置有阀门AC17和阀门BC18，阀门AC17与阀门BC18并联，且阀门AC17和阀门BC18分别与AA12和阀门BA13串联；在加热器7与干燥塔A4以及干燥塔B5之间分别设置有阀门AD19和阀门BD20，阀门AD19与阀门BD20并联，且阀门AD19和阀门BD20分别与AB14和阀门BB15串联。

进气口1与出气口2之间设置有旁通管路，在该旁通管路中设置有阀门C21，在天然气足够纯净时或者有无需干燥过滤的特殊要求时可以从旁通管路经过阀门C21直接从出气口2出去进入下一个处置单元。

前置过滤器3还连接有安全阀门24，该安全阀门24与阀门AA12和阀门BA13并联，所述安全阀门24作用为在气压过高时放空排泄天然气，避免破坏设备从而造成安全事故。

汽水分离器10下端连接有排泄口25，且前置过滤器3、后置过滤器6以及冷却器9底部均与该排泄口25连通，且在前置过滤器3、后置过滤器6、冷却器9以及汽水分离器10底部与排泄口25连接的的管道处均设置有阀门开关，前置过滤器3、后置过滤器6、冷却器9以及汽水分离器10与该排泄口25连通的管路中均设置有伴热带30。通过排泄口25可将废液、废气甚至废渣集中排出，在此过程中通过伴热30带将冷却器9与汽水分离器10中冷却后的废水加热恢复到常温，通过伴热带30将前置过滤器3与后置过滤器6中的废气及化合物维持在常温，以免发生不必要的化学反应，从而在后续管道运输的过程中对管道产生破坏，造成事故。

在前置过滤器3与阀门A11之间设置有第一检测口27，在后置过滤器6与阀门B16之间设置有第二检测口28，在后置过滤器6与阀门AB14和阀门BB15之间设置有露点仪检测口29。通过所述第一检测口27可对初始的湿天然气进行检测，通过所述第二检测口28和露点仪检测口29可对干燥过滤后的天然气进行检测，判断干燥过滤是否达标。

本实用新型是这样实现的：在该机构执行干燥流程之时，湿天然气从进气口1进入，开启阀门A11，湿天然气进入前置过滤器3后进行过滤，再开启阀门AA12或者阀门BA12，进入湿天然气干燥塔A4或者干燥塔B5进行干燥处理，然后开启阀门AB14或者阀门BB15，干燥后的天然气进入后置过滤器6中进行进一步过滤，最后通过阀门B16和出气口2进入下一处置单元；

在该机构执行再生流程之时，若干燥塔B5同时在执行干燥流程，则短暂关闭阀门B16，并开启阀门E23，使得该干燥过滤后的部分天然气从后置过滤器6进入压缩机8进行增压，加热器7加热至再生所需温度后通过阀门AD19进入干燥塔A4,从而加热干燥塔A4中的填料，使得填料中吸附的水分被加热蒸发，并被流动的天然气带走水分，此时干燥的天然气又变成了湿天然气，从而干燥塔A4中的填料又可继续进行干燥处理天然气，然后启动阀门AC17，该携带大量水分的湿天然气进入冷却器9中冷却，降温后的湿天然气进入汽水分离器10，分离出天然气中的大部分水分，开启阀门D22，使得分离出大部分水分的天然气进入前置过滤器3入口，再进入干燥塔B5干燥。对干燥塔B5进行再生处理同理，且上述干燥流程和再生流程可以自动相互切换。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求限定为准。

Claims (7)

1.一种天然气的过滤干燥机构，其特征在于：包括有进气口(1)和出气口(2)，所述进气口(1)连接有前置过滤器(3)，所述前置过滤器(3)输出端分别连接有干燥塔A(4)和干燥塔B(5)，且所述干燥塔A(4)和干燥塔B(5)上端均与所述前置过滤器(3)连通，所述出气口(2)连接有后置过滤器(6)，所述干燥塔A(4)以及干燥塔B(5)下端均与该后置过滤器(6)输入端连通，所述干燥塔A(4)以及干燥塔B(5)下端依次串联有加热器(7)和压缩机(8)，所述压缩机(8)与后置过滤器(6)输出端连通，所述干燥塔A(4)以及干燥塔B(5)上端还依次串联有冷却器(9)和汽水分离器(10)，所述汽水分离器(10)与前置过滤器(3)输入端连通；

在所述进气口(1)与前置过滤器(3)之间设置有阀门A(11)，在所述前置过滤器(3)与干燥塔A(4)之间设置有阀门AA(12)，在所述前置过滤器(3)与干燥塔B(5)之间设置有阀门BA(13),所述阀门AA(12)与阀门BA(13)并联；在所述干燥塔A(4)与后置过滤器(6)之间设置有阀门AB(14)，在所述干燥塔B(5)与后置过滤器(6)之间设置有阀门BB(15),所述阀门AB(14)与阀门BB(15)并联；在所述出气口(2)与后置过滤器(6)之间设置有阀门B(16)；

在所述冷却器(9)与所述干燥塔A(4)以及干燥塔B(5)之间分别设置有阀门AC(17)和阀门BC(18)，所述阀门AC(17)与阀门BC(18)并联，且阀门AC(17)和阀门BC(18)分别与所述AA(12)和阀门BA(13)串联；在所述加热器(7)与所述干燥塔A(4)以及干燥塔B(5)之间分别设置有阀门AD(19)和阀门BD(20)，所述阀门AD(19)与阀门BD(20)并联，且阀门AD(19)和阀门BD(20)分别与所述AB(14)和阀门BB(15)串联。

2.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：所述进气口(1)与出气口(2)之间设置有旁通管路，在该旁通管路中设置有阀门C(21)。

3.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：在所述前置过滤器(3)与汽水分离器(10)之间设置有阀门D(22)，在所述后置过滤器(6)与压缩机(8)之间设置有阀门E(23)。

4.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：所述前置过滤器(3)还连接有安全阀门(24)，该安全阀门(24)与所述阀门AA(12)和阀门BA(13)并联。

5.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：所述汽水分离器(10)下端连接有排泄口(25)，且所述前置过滤器(3)、后置过滤器(6)以及冷却器(9)底部均与该排泄口(25)连通，所述前置过滤器(3)、后置过滤器(6)、冷却器(9)以及汽水分离器(10)与该排泄口(25)连通的管路中均设置有伴热带(30)。

6.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：所述压缩机(8)设置有排泄阀口(26)。

7.根据权利要求1所述的天然气的过滤干燥机构，其特征在于：在所述前置过滤器(3)与阀门A(11)之间设置有第一检测口(27)，在所述后置过滤器(6)与阀门B(16)之间设置有第二检测口(28)，在所述后置过滤器(6)与所述阀门AB(14)和阀门BB(15)之间设置有露点仪检测口(29)。

Images