本发明专利技术涉及天然气脱汞装置及其工艺技术领域，是一种天然气连续脱汞高效吸附装置及其使用方法，该装置包括聚结过滤分离器、A吸附塔、B吸附塔和粉尘过滤器，该装置的使用方法现将两塔中的任意一塔作为前置塔，另一塔作为后置塔进行吸附，当前置塔发生汞穿透时，更换前置塔的吸附剂，并将之前的后置塔作为前置塔、前置塔作为后置塔，如此往复；本发明专利技术的天然气连续脱汞高效吸附装置结构合理而紧凑，使用方便，本发明专利技术采用双塔吸附脱汞工艺通过双塔串联、交替运行，根据吸附原理和流体力学特点，达到充分利用吸附剂容量，提高装置运行可靠性，实现安全连续生产，降低生产成本，并且该技术目前在国内外油气田尚未得到应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气脱汞装置及其工艺
，是一种。
技术介绍
随着我国天然气工业的快速发展，国家对天然气工业的质量、安全、健康、环境要求也越来越高，汞污染作为全球环境问题，引起世界各国的广泛关注，天然气集输、处理加工系统涵盖面广，涉及到天然气脱水脱烃、凝析油分馏稳定、乙二醇提浓再生和生产污水排放等，汞在集输处理加工过程中会渗入到各个系统中，汞的高毒、高腐蚀特性，对气田运行管理操作人员健康、设备腐蚀带来较大影响。化学吸附法在经济性、脱汞效果和环保等方面都优于其它方法，在国内外天然气脱汞装置中得到广泛应用，国内外常用的脱汞吸附剂有载硫活性炭、负载型金属硫化物和金属氧化物。.载硫活性碳 活性炭是经过活化处理的无定型碳，一般为粉状、粒状，有强吸附能力，有大量的细孔，比表面积很大，活性炭吸附剂仅仅是作为一种载体，使反应物通过浸渍、沉淀等工艺均匀的分布其中，增加反应物质的比表面积，改善反应物质活性，单质硫与汞反应形成HgS，达到脱汞的目的，反应式如下:2Hg+2S ^ 2HgS 2.负载型金属硫化物氧化铝 负载型金属硫化物是无机骨架与金属硫化物的结合体，无机骨架通常采用铜或锌等，金属硫化物与汞发生化学反应形成HgS，而达到脱汞的目的，反应式为:Hg+MxSy—MxSyl +HgS 当进料气中同时有H2S时，脱汞吸附剂可以选择负载型金属氧化物，金属氧化物吸收H2S后，就活化成了脱汞用的金属硫化物，金属氧化物脱硫反应式为:M0+H2S— MS+H 20 化学吸附法脱汞即采用固体吸附剂脱除天然气中的汞，通常将脱汞剂装填在脱汞塔(罐)里，天然气连续通过脱汞塔时与脱汞剂发生化学反应，从而将天然气中的汞进行脱除，当脱汞剂达到饱和吸附时，则需要进行更换。目前国内外化学吸附法天然气脱汞装置普遍采用单塔吸附工艺，由于化学反应需要一定的时间，对于装置规模较大、操作压力较高时，通过增大塔径来降低空速确保有效接触时间的做法既不经济也不现实，普遍采取加大装填量提高吸附剂床层高度来保证有效接触时间，单塔吸附工艺，当出口汞含量超标时即意味着发生了汞穿透，此时约20%至30%的吸附剂仍未达到饱和吸附。采用化学吸附法进行天然气脱汞时影响吸附效果、使用寿命的因素很多，其中包括原料气质组成、开发方式、配产、操作工况等，汞穿透是在较短时间内发生，而吸附剂失效时间难以预判，通常采取的措施是提前更换吸附剂，由此而造成吸附剂得不到充分利用而出现浪费，并且吸附剂更换难以做到与站场检修同步，通常需停产更换，将影响气田经济效益，而且随着气田开发时间的延长，原料气汞含量变化较大，单塔流程适应性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前国内采用单塔吸附的工艺存在吸附剂得不到充分利用而出现浪费、并且需停产更换吸附剂的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种天然气连续脱汞高效吸附装置，包括聚结过滤分离器、A吸附塔、B吸附塔和粉尘过滤器；聚结过滤分离器的进料口上固定安装有原料气管线，聚结过滤分离器上端的出口上固定安装有出气管线，聚结过滤分离器下端的出口上固定安装有污水排放管线，出气管线与A吸附塔的上端进口之间固定安装有A进气管线，出气管线与B吸附塔上端的进口之间固定安装有B进气管线，在粉尘过滤器的进口上固定安装有进料管线，A吸附塔下端的出口与进料管线之间固定安装有A出料管线，B吸附塔下端的出口与进料管线之间固定安装有B出料管线，在粉尘过滤器的出口上固定安装有脱汞湿天然气出料管线，A进气管线与B出料管线之间固定安装有A切换管线，A出料管线与B进气管线之间固定安装有B切换管线；在A切换管线与出气管线之间的A进气管线上固定安装有第一阀门，在A切换管线上固定安装有第二阀门，在A切换管线与进料管线之间的B出料管线上固定安装有第三阀门，在B切换管线与出气管线之间的B进气管线上固定安装有第四阀门，在B切换管线上固定安装有第五阀门，在B切换管线与进料管线之间的A出料管线上固定安装有第六阀门，在脱汞湿天然气出料管线上固定安装有压力表。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进: 上述在聚结过滤分离器上设置有差压检测装置、液位检测装置和报警装置；或/和，在A吸附塔上分别设置有差压检测装置、液位检测装置和报警装置；或/和，在B吸附塔上分别设置有差压检测装置、液位检测装置和报警装置。上述聚结过滤分离器、A吸附塔、B吸附塔和粉尘过滤器均设置在撬装底座上。上述在A进气管线和B进气管线之前的出气管线上固定安装有换热器，换热器的内部设置有热介质盘管，在换热器的热介质盘管进口上固定安装有热介质进料管，在换热器的热介质盘管出口上固定安装有热介质出料管。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种天然气连续脱汞高效吸附装置的使用方法按下述步骤进行:第一步，打开第一阀门、第三阀门和第五阀门，关闭第二阀门、第四阀门和第六阀门，原料天然气先经过原料气管线进入聚结过滤分离器进行过滤分离，分离后分别得到含汞污水和游离水的体积浓度低于20ppm、天然气中液态烃的体积浓度低于5ppm天然气，含汞污水经过污水排放管线排出；第二步，分离后的天然气经过出气管线、A进气管线先进入到A吸附塔中进行吸附，由A吸附塔中出来的气体再经过B切换管线进入到B吸附塔中进行吸附，吸附过程中，保证A吸附塔和B吸附塔的差压仪的压降为15千帕至25千帕，当A吸附塔的差压仪的压降大于25千帕时，打开第二阀门、第四阀门和第六阀门，关闭第一阀门、第三阀门和第五阀门，并更换A吸附塔中的吸附剂，分离后的天然气经过出气管线、B进气管线先进入到B吸附塔中进行吸附，由B吸附塔中出来的气体再经过A切换管线进入到A吸附塔中进行吸附，当B吸附塔的差压仪的压降大于25千帕时，打开第一阀门、第三阀门和第五阀门，关闭第二阀门、第四阀门和第六阀门，更换B吸附塔中的吸附剂，分离后的天然气经过出气管线、A进气管线先进入到A吸附塔中进行吸附，由A吸附塔中出来的气体再经过B切换管线进入到B吸附塔中进行吸附，如此往复进行；第三步，由A吸附塔中出来的气体经过A出料管线或由B吸附塔中出来的气体经过B出料管线进入到进料管线，送至粉尘过滤器中脱除气体中颗粒直径大于5微米的粉尘后得到脱汞湿天然气，脱汞湿天然气经过脱汞湿天然气出料管线送至下一工序。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进: 上述原料天然气中汞含量为小于等于1000微克每立方米、含液量小于等于0.5立方米每小时、压力大于等于0.5兆、温度大于等于露点温度3摄氏度至5摄氏度。本专利技术的技术方案之三是通过以下措施来实现的:一当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天然气连续脱汞高效吸附装置，其特征在于包括聚结过滤分离器、A吸附塔、B吸附塔和粉尘过滤器；聚结过滤分离器的进料口上固定安装有原料气管线，聚结过滤分离器上端的出口上固定安装有出气管线，聚结过滤分离器下端的出口上固定安装有污水排放管线，出气管线与A吸附塔的上端进口之间固定安装有A进气管线，出气管线与B吸附塔上端的进口之间固定安装有B进气管线，在粉尘过滤器的进口上固定安装有进料管线，A吸附塔下端的出口与进料管线之间固定安装有A出料管线，B吸附塔下端的出口与进料管线之间固定安装有B出料管线，在粉尘过滤器的出口上固定安装有脱汞湿天然气出料管线，A进气管线与B出料管线之间固定安装有A切换管线，A出料管线与B进气管线之间固定安装有B切换管线；在A切换管线与出气管线之间的A进气管线上固定安装有第一阀门，在A切换管线上固定安装有第二阀门，在A切换管线与进料管线之间的B出料管线上固定安装有第三阀门，在B切换管线与出气管线之间的B进气管线上固定安装有第四阀门，在B切换管线上固定安装有第五阀门，在B切换管线与进料管线之间的A出料管线上固定安装有第六阀门，在脱汞湿天然气出料管线上固定安装有压力表。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：荣少杰，丁宇，葛劲风，陈浦，王静，任镇山，申莹，黄河，赵亮，
申请(专利权)人：新疆石油工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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