一种可分离天然气中的烃的分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于天然气处理技术领域，具体涉及一种可分离天然气中的烃的分离装置，包括塔体、填料层、填料支撑装置、液体喷淋装置和活性炭处理装置，所述填料层由整规填料和散装填料组合而成，所述填料支撑装置固定在塔体内，所述填料层堆放在填料支撑装置上，所述液体喷淋装置设置在填料层的上方，所述活性炭处理装置设置在塔体内部顶端。本实用新型专利技术中的填料层由整规填料和散装填料组合而成，将两者结合可以使气、液相分布均匀，从而提高脱烃效率，同时降低成本；喷淋装置能有效地将液体均匀地喷洒到填料内，避免发生沟流现象；活性炭处理装置进一步吸收天然气中的重烃，保证天然气处理中的脱烃率。

A Hydrocarbon Separation Device for Separating Natural Gas

【技术实现步骤摘要】
一种可分离天然气中的烃的分离装置
本技术属于天然气处理
，具体涉及一种可分离天然气中的烃的分离装置。
技术介绍
天然气在集输过程中，会因温度或者压力的变化产生反凝析现象，这就是烃质带来的影响，特别是液态的烃质，会给管道集输造成腐蚀和堵塞。经对天然气现场取样化验，重烃含量在6.2％-8.5％，比重较大，如果这些重烃组分不去除，使用该类天然气的汽车在使用过程中容易析出液态烃，从而出现堵塞燃气管路等问题；但同时，这些重烃是很好的化工原料，如果能通过技术手段将其分离出来，可以加工成附加值高的产品，将会给企业带来巨大经济效益。传统的天然气脱烃技术主要采用液体溶解法，液体溶解法一般采用填料塔进行吸收，传统的填料塔都采用单一填料作为填料层，这样不能很好的发挥填料塔的效率，且经填料内处理后的原料气可能还存在一定的重烃，传统的填料塔采用单一的处理方式处理效果有限。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本技术目的在于提供一种可分离天然气中的烃的分离装置，利用液体溶解法和活性炭吸附法同时对天然气进行处理，提高脱烃效果。本技术所采用的技术方案为：一种可分离天然气中的烃的分离装置，包括塔体、填料层、填料支撑装置、液体喷淋装置以及活性炭处理装置，所述填料层由整规填料和散装填料组合而成，所述填料支撑装置固定在塔体内，所述填料层堆放在填料支撑装置上，所述液体喷淋装置设置在填料层的上方，所述活性炭处理装置设置在塔体内部顶端。进一步地，所述活性炭处理装置包括：活性炭层、再生气进气管和再生气出气管，所述活性炭层固定连接在塔体上部，所述再生气进气管设置在活性炭层下方，所述再生气出气管设置在活性炭层上方，所述再生气进气管和再生气出气管上均设置有阀门。原料气经过填料层并与填料层内的液体反应后，其中的大部分重烃已经被吸收了，但是可能还是部分残余的重烃，为了保证脱烃率，在填料层的上方还设置有活性炭层，活性炭层用于进一步吸收原料气中的重烃，由于活性炭层的吸收次数有限，为了保证活性炭层的吸收能力，在活性炭层的上下方分别设置有再生气进气管和再生气出气管，用于导入再生气，对活性炭层进行再生，保证活性炭层的吸收能力。进一步地，所述液体喷淋装置包括液体进料管、液体分布器和分流块，所述液体分布器固定在塔体内，所述液体分布器上设置有多个分流块，所述分流块上均匀设置有多个小孔，所述液体分布器与液体进料管连通。填料层内液体初始分布的质量不仅影响着填料的传质效率，而且还会对填料的操作弹性产生影响，因此为了减少由于液体不良分布所引起的放大效应，充分发挥填料的效率，设置有液体分布器，液体分布器主要将液体均匀地喷洒到填料层内，液体分布器上与液体进料管连通，液体进料管用于将液体导入到液体分布器内，在液体进料管上设置有阀门，用于控制液体进料管的液体进入量，为了进一步提高液体喷洒的均匀度，在液体分布器上还设置有分流块，所述分流块上均匀设置有多个小孔，分流块将液体分散到填料层上方不同区域，分流块上均匀设置的小孔以喷雾的形式将液体喷洒到填料层上，以最大化地提高液体喷洒的均匀性。进一步地，所述液体进料管与液体分布器之间设置有液体抽取泵，所述塔体外壁设置有支撑架，所述液体抽取泵固定设置在支撑架上。液体抽取泵用于将液体抽取到液体分布器内，支撑架用于支撑液体抽取泵，将其设置在塔体外便于安装以及检修。进一步地，所述填料层由上层的整规填料和下层的散装填料组成，所述散装填料的厚度厚于整规填料的厚度。填料是本装置的核心部件之一，是气液两相接触的传质，并可以作为换热表面，具有强化气体湍动，降低气相传质阻力的作用，对本装置的工作性能有着巨大的影响。规整填料是由许多具有相同几何形状的填料单体组成的，它们以整砌的方式装填在塔内，具有增大空隙流现象的优点率和有效接触表面积，强化两相的横向混合以及减小壁流和沟，如果采用单一的规整填料，不仅成本高昂，而且受流动参数的限制较大；散装填料又称乱堆填料，具有易于制造，价格低廉的特点，但是只单一的采用散装填料时，液体在添料表面分布不均匀，存在壁流、沟流的情况，而且还存在比表面积较小、空隙率小的问题。将整规填料、散装填料进行组合的方式形成填料层，可同时保持两种填料的优点，使缺点互补，有效地改变气相和液相的分布，提高比表面积和空隙率，提高脱烃效率，并控制成本。规整填料有波纹填料、栅格类填料和脉冲填料等，本处采用波纹型规整填料；散装填料有拉西环填料、鲍尔环填料、鞍型类填料、网形填料、十字环填料等，本处采用鲍尔环填料。进一步地，所述塔体底部设置有进气管，所述进气管与填料层之间设置有气体分布装置，所述填料层之间设置有液体再分布器。原料气从进气管内进入塔体后，分布不均匀，与填料层的接触也不充分，为了改善这一现状，在进气管与填料层之间设置有气体分布装置，提高原料气与填料层的接触均匀性。而如果填料层深度过厚，液体在填料层内容易形成壁流现象，导致液体分布不均，影响脱烃效率，为了避免这一情况，在两个所述填料层之间设置有液体再分布器，液体再分布器可以将液体均匀地喷洒到填料层内，提高液体流向底端填料时的分布均匀性。进一步地，在所述活性炭处理装置的上方设置有旋流除雾器，所述旋流除雾器固定连接在塔体内壁上。由于气体在塔顶离开填料塔时，可能会带有大量的液沫和雾滴，为回收这部分液相，在所述活性炭处理装置的上方设置有旋流除雾器，旋流除雾器由几块固定的旋流板片组成，气体通过时，产生旋转运动，造成一个离心力场，液滴在离心力作用下，向塔壁运动实现了气液分离。进一步地，所述塔体的底部设置有储液箱，所述储液箱外连接有耐酸泵。当液体流过全部填料层并与原料气反应后，液体中含有大量的重烃，需要将这部分液体收集到一起并进行处理，因此在塔体的底部固定设置有储液箱，储液箱可以将流到底部的液体汇集到一起，通过设置在储液箱外的耐酸泵将带有重烃的液体排到相应的处理装置中。进一步地，所述填料层的最上层整规填料上均设置有填料压紧装置。填料压紧装置安装在填料层上端，是用于保持填料层为一高度固定的床层，从而保持均匀一致的空隙结构，使操作正常、稳定，防止在高压降、瞬时负荷波动等情况下，填料层发生松动或跳动，保证本装置的脱烃效率。进一步地，所述塔体的侧壁上设置有人孔和观检窗。人孔方便维修人员进入塔体内进行检修，观检窗便于观察塔体内的情况。本技术的有益效果为：通过设置填料层、液体喷淋装置和活性炭处理装置，填料层由整规填料和散装填料组合而成，整规填料具有增大空隙流现象的优点率和有效接触表面积，强化两相的横向混合以及减小壁流和沟，散装填料具有易于制造，价格低廉的特点，将两者结合可以使气、液分布均匀，改善气、液相的分布从而提高脱烃效率，同时降低成本；喷淋装置能有效地将液体均匀地喷洒到填料内，避免发生沟流现象；活性炭处理装置能进一步的分离天然气中的重烃，保证天然气处理中的脱烃率。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1-塔体；2-进气管；3-填料支撑装置；4-整规填料；5-散装填料；6-填料压紧装置；7-液体再分布器；8-液体分布器；9-分流块；10-支撑架；11-液体进料管；12-液体抽取泵；13-气体喷头；14-再生气进气管；15-活性炭层；16-观检窗；17-旋流除雾器；18-阀门；19-再生气出气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可分离天然气中的烃的分离装置，其特征在于：包括塔体(1)、填料层、填料支撑装置(3)、液体喷淋装置以及活性炭处理装置，所述填料层由整规填料(4)和散装填料(5)组合而成，所述填料支撑装置(3)固定在塔体(1)内，所述填料层堆放在填料支撑装置(3)上，所述液体喷淋装置设置在填料层的上方，所述活性炭处理装置设置在塔体(1)内部顶端。

【技术特征摘要】
1.一种可分离天然气中的烃的分离装置，其特征在于：包括塔体(1)、填料层、填料支撑装置(3)、液体喷淋装置以及活性炭处理装置，所述填料层由整规填料(4)和散装填料(5)组合而成，所述填料支撑装置(3)固定在塔体(1)内，所述填料层堆放在填料支撑装置(3)上，所述液体喷淋装置设置在填料层的上方，所述活性炭处理装置设置在塔体(1)内部顶端。2.根据权利要求1所述的一种可分离天然气中的烃的分离装置，其特征在于：所述活性炭处理装置包括：活性炭层(15)、再生气进气管(14)和再生气出气管(19)，所述活性炭层(15)固定连接在塔体(1)上部，所述再生气进气管(14)设置在活性炭层(15)下方，所述再生气出气管(19)设置在活性炭层(15)上方，所述再生气进气管(14)和再生气出气管(19)上均设置有阀门(18)。3.根据权利要求1所述的一种可分离天然气中的烃的分离装置，其特征在于：所述液体喷淋装置包括液体进料管(11)、液体分布器(8)和分流块(9)，所述液体分布器(8)固定在塔体(1)内，所述液体分布器(8)上设置有多个分流块(9)，所述分流块(9)上均匀设置有多个小孔，所述液体分布器(8)与液体进料管(11)连通。4.根据权利要求3所述的一种可分离天然气中的烃的分离装置，其特征在于：所述液体进料管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏楠，马男，唐春秋，
申请(专利权)人：成都市永龙液化天然气有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51