一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及气田天然气净化领域，具体涉及一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置，包括依次连接的预热单元、机械过滤单元、吸附脱色单元、阴离子脱除单元和金属阳离子脱除单元，预热单元为溶液预热器，机械过滤单元为机械过滤器及其管线，吸附脱色单元为吸附脱色器及其管线，阴离子脱除单元为阴离子树脂交换器及其管线，金属阳离子脱除单元为阳离子树脂交换器及其管线。利用溶液预热+机械过滤+吸附+阴离子树脂交换+阳离子树脂交换相结合的工艺进行三甘醇复活的技术，解决了三甘醇溶液中的污染物的存在而影响生产的问题，提高了三甘醇的洁净度，保证装置稳定运行，操作方便，采用的阴、阳离子树脂可再生循环使用，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及气田天然气净化领域，具体涉及一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置，包括依次连接的预热单元、机械过滤单元、吸附脱色单元、阴离子脱除单元和金属阳离子脱除单元，预热单元为溶液预热器，机械过滤单元为机械过滤器及其管线，吸附脱色单元为吸附脱色器及其管线，阴离子脱除单元为阴离子树脂交换器及其管线，金属阳离子脱除单元为阳离子树脂交换器及其管线。利用溶液预热+机械过滤+吸附+阴离子树脂交换+阳离子树脂交换相结合的工艺进行三甘醇复活的技术，解决了三甘醇溶液中的污染物的存在而影响生产的问题，提高了三甘醇的洁净度，保证装置稳定运行，操作方便，采用的阴、阳离子树脂可再生循环使用，降低了成本。【专利说明】一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置
本技术涉及气田天然气净化领域，特别涉及天然气脱水三甘醇溶液中含有固体杂质、凝析油、无机盐类、乙二醇和高聚物等污染物的三甘醇复活，具体涉及一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置，利用溶液预热+机械过滤+吸附+阴离子树脂交换+阳离子树脂交换相结合的工艺进行三甘醇复活的技术。
技术介绍
井口流出的天然气几乎都为气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。天然气中水分的存在往往会造成严重的后果:含有C02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；在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。 天然气脱水的方法一般包括低温法、溶剂吸收法、固体吸附法、化学反应法和膜分离法等。其中，天然气脱水最常用的溶剂吸收法是三甘醇脱水。 湿净化天然气(或合成气或饱和气)进入脱水装置后，进行脱水，脱水后进入脱水吸收塔的底部，与塔顶进入的三甘醇贫液在脱水吸收塔的逆流接触，这样天然气中的部分饱和水就被三甘醇吸收而脱除。脱水后的天然气从吸收塔的顶部出来，经贫液干气换热器换热调压后出装置。三甘醇则从吸收塔底部出来，进调压设备调压以后进入三甘醇贫富液换热器中换热，经过换热后进入三甘醇再生塔，在再生系统中，三甘醇被提浓，再生后的三甘醇贫液经三甘醇贫富液换热降温进入循环泵中调压，之前由于消耗了部分三甘醇，这里我们又对三甘醇进行了补给，调压后的三甘醇进入干气贫液换热器重新进入脱水吸收塔的顶部。这样这个流程就完成了三甘醇的吸收，再生和循环的过程。其中三甘醇再生塔顶排出的气体水蒸气和少量烃类气体。 随着三甘醇长期循环使用，原料天然气中未被彻底去除的固体杂质、凝析油和矿化度地层水混入三甘醇溶液系统；同时三甘醇溶液在储存与使用过程中，发生热降解、脱水缩合反应、氧化降解，生成乙二醇、高聚物、有机酸。上述污染物在溶液中不断累积增加，导致溶液吸收能力下降、发泡频繁、溶液损耗增高、装置设备和管线腐蚀加剧，严重影响脱水系统的平稳运行。 目前，针对三甘醇溶液复活方法主要有: (I)减压蒸馏法； (2)化学沉淀法； (3)膜分离法； (4)阴阳离子树脂交换法。 专利CN 203447796 U，提供了一种减压蒸馏塔，该减压蒸馏塔包括筒体，顶部设置有物料入口，底部设置有残渣出口，且侧壁上部设置有闪蒸油出口 ；蒸馏加热部，套设在筒体上，对筒体进行加热；进料部，通过物料入口穿入筒体内，进料部包括第一进料管和第二进料管，第二进料管设置在筒体的物料入口处，第一进料管位于筒体内，并与第二进料管固定连接，第一进料管包括靠近物料入口的第一端和远离物料入口的第二端，第一进料管的第一端的内径小于第一进料管的第二端的内径。物料经过进料部，在第一进料管内形成均匀的油膜，并蒸馏。该减压蒸馏塔在保证蒸馏效果的前提下，省略了旋转部件，避免了粘度较大的物料粘附在旋转部件上造成其无法旋转而影响工作。 但是对于上述方法应用在三甘醇溶液复活时，受三甘醇中污染物组成和含量的影响，复活的三甘醇质量不稳定，同时废气难闻，复活能耗大。 专利CN102329054A，公开了一种基于化学沉淀法的含汞废水处理方法。包括:汞处理沉淀剂制备、汞处理絮凝剂制备、初次化学沉淀处理和深度化学沉淀。其中的深度化学沉淀是化学沉淀法中凝聚沉淀法与硫化沉淀法的综合应用。该方法能够处理的废水汞含量范围为0.01mg/L?30mg/L，最终出水含未量可降低至0.005mg/L以下，与目前企业最常用的化学沉淀-活性炭吸附法相比，操作更简便，生产成本更低，对废水水质的适应性更强。特别适用于氯碱、聚氯乙烯行业对含汞废水处理的需求，具有良好的应用前景。 但是，这种化学沉淀法用于三甘醇溶液复活时，因污染的三甘醇粘度大，絮凝剂絮凝效率和絮凝速度较低，三甘醇复活效率低，且复活速度慢。 专利103153875A，公开了一种通过过滤或者薄膜分离法进行水处理的设备，包括设计成薄膜或者过滤器面的、用于机械地分离的装置，用于机械地分离的装置设计成阳极并且一个阴极与其间隔地布置。所述薄膜设计成阳极，所述阳极与间隔地布置的所述阴极在施加直流电压或者交流电压时形成电场。 阳极设置在渗透侧上。在此，优选地形成在阳极上的氧化剂，例如次氯酸盐离子、臭氧或者羟基直接形成待氧化的介质并且一方面为机械的分离另一方面为电解氧化的两个工艺步骤以优选的方式组合。由此可以建造紧凑的能量高效的和成本低廉的水处理设备。 将这种膜分离法应用于三甘醇溶液复活时，无法有效分离无机盐分，且膜易堵塞，更换组件费用较大。 专利102154551A，公开了一种离子交换法处理含钼蓝溶液的方法，其在槽式搅拌反应器中用大孔阴离子交换树脂与含钼蓝溶液接触而吸附钼蓝，吸附后的树脂，加入解吸剂进行解吸。该方法操作简单，成本低廉，反应后的树脂可以重新利用。 对于这种阴阳离子树脂交换法，现在并不能实现三甘醇溶液复活的工业化应用。 综上所述，现有的三甘醇溶液复活的方法，总存在着很多不同的缺点和不足，因此急需一种能解决三甘醇溶液中的污染物的存在而影响生产的问题。
技术实现思路
本技术的目的是涉及一种装置对三甘醇溶液进行复活，并且在复活过程中不会因为污染物的存在而影响生产。 为此，本技术提供了一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置，包括依次连接的预热单元、机械过滤单元、吸附脱色单元、阴离子脱除单元和金属阳离子脱除单元； 所述预热单元为溶液预热器，所述机械过滤单元为机械过滤器及其管线，所述吸附脱色单元为吸附脱色器及其管线，所述阴离子脱除单元为阴离子树脂交换器及其管线，所述金属阳离子脱除单元为阳离子树脂交换器及其管线。 该天然气脱水三甘醇溶液复活装置还包括隔离主管线，该隔离主管线依次分别与机械过滤器进口处、吸附脱色器进口处、阴离子树脂交换器进口处、阳离子树脂交换器进口处连通。 该天然气脱水三甘醇溶液复活装置还包括除盐水反洗管线，该除盐水反洗管线分别连通机械过滤器、吸附脱色器、阴离子树脂交换器、阳离子树脂交换器的底部。 上述除盐水反洗管线分别与机械过滤器、吸附脱色器、阴离子树脂交换器、阳离子树脂交换器的进口连通。 上述的机械过滤器、吸附脱色器、阴离子树脂交换器、阳离子树脂交换器均设置有反洗废液出口。 上述的除盐水反洗管线上设置有除盐水泵。 所述阴离子树脂交换器的底部连接有阴离子树脂再生用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气脱水三甘醇溶液复活装置，其特征在于：包括依次连接的预热单元、机械过滤单元、吸附脱色单元、阴离子脱除单元和金属阳离子脱除单元；所述预热单元为溶液预热器（1），所述机械过滤单元为机械过滤器（2）及其管线，所述吸附脱色单元为吸附脱色器（3）及其管线，所述阴离子脱除单元为阴离子树脂交换器（4）及其管线，所述金属阳离子脱除单元为阳离子树脂交换器（5）及其管线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚万宁，刘建民，党晓峰，夏勇，闫昭，纪文娟，黄昌猛，陈志军，韩娜，问晓勇，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11