一种高含硫天然气TEG脱水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高含硫天然气TEG脱水装置，该装置包括TEG吸收塔、干气/贫液换热器、TEG重沸器、TEG富液闪蒸汽提分离器、机械/活性碳/机械过滤器、TEG贫富液换热器，各设备间采用管线联接，为控制工艺参数，管线上还设有调节阀等控制设备。本实用新型专利技术采用TEG富液闪蒸汽提工艺来闪蒸、汽提TEG富液，闪蒸汽提出的硫化氢又增压回到了原料气中，不进入再生气，从而降低后续TEG重沸器负荷、减轻TEG再生系统腐蚀、减少再生气硫化氢含量，使再生气灼烧后达到国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297要求最高的一级排放标准。本实用新型专利技术体积小、设备投资低、操作费用低、能保证装置长期平稳运行，经济效益明显。本装置适用于含硫和高含硫天然气的TEG脱水。

A TEG dehydration unit for high sulfur natural gas

The utility model relates to a TEG dehydration device for high sulfur natural gas, which comprises a TEG absorption tower, a dry gas / lean liquid heat exchanger, a TEG reboiler, a TEG rich liquid flash steam separator, a mechanical / activated carbon / mechanical filter, and a TEG rich and poor liquid heat exchanger. Each equipment is connected by a pipeline. In order to control the process parameters, the pipeline is also provided with a regulating valve and other control equipment. The utility model adopts the flash steam extraction process of rich TEG solution to flash and steam extraction of rich TEG solution, and the hydrogen sulfide raised by flash steam is pressurized back to the feed gas, and does not enter the regeneration gas, so as to reduce the load of subsequent TEG reboiler, reduce the corrosion of TEG regeneration system, reduce the content of hydrogen sulfide in the regeneration gas, and make the regeneration gas reach the requirements of the national standard integrated emission standard of air pollutants gb16297 after burning Seek the highest level of emission standards. The utility model has the advantages of small volume, low equipment investment, low operation cost, long-term stable operation of the device and obvious economic benefits. This unit is suitable for TEG dehydration of sulfur-containing and high sulfur-containing natural gas.

【技术实现步骤摘要】
一种高含硫天然气TEG脱水装置
应用于高含硫或含硫天然气TEG脱水装置，工艺过程中采用TEG富液闪蒸汽提分离器来闪蒸、汽提TEG富液，最终TEG富液中闪蒸汽提出的硫化氢又增压回到了湿含硫原料天然气中，硫化氢不进入再生气，从而最大限度降低TEG富液中溶解的烃类、二氧化碳、硫化氢等，实现降低后续TEG重沸器负荷、减轻TEG再生系统腐蚀、减少再生气硫化氢含量，使再生气灼烧后达到国家排放标准。特别适用于高含硫天然气TEG脱水装置。
技术介绍
目前常规天然气处理工程中大量应用TEG脱水装置。但当原料气中含硫化氢时，TEG富液在TEG闪蒸罐中降压闪蒸会闪蒸出绝大部分溶解在TEG富液中的烃类、二氧化碳等气体，但硫化氢只能闪蒸出很少部分，绝大部分硫化氢仍溶解在TEG富液中，TEG富液中的硫化氢最终从TEG重沸器顶部随再生气排出重沸器，再生气灼烧后硫化氢灼烧后转化为二氧化硫排放。由于《大气污染物综合排放标准》GB16297对二氧化硫排放的要求非常严格，再生气中硫化氢经灼烧后最终转化为二氧化硫排放，因二氧化硫的排放量及浓度需要满足国家标准《大气污染物综合排放标准》的要求。现有TEG脱水装置如果原料气含硫化氢，则再生气中硫化氢经灼烧后排放的二氧化硫基本都超过了《大气污染物综合排放标准》的要求。另一方面含硫化氢的TEG富液对高温再生系统腐蚀非常严重，对再生系统设备选材、制造、运行提出了较高要求，同时对装置的安全性也要求更高。故含硫天然气TEG脱水工艺的应用受到很大限制，国内含硫天然气TEG脱水装置很少有工业应用。现有技术含硫天然气脱水普遍采用分子筛脱水工艺来脱除含硫天然气中的饱合水，但分子筛脱水装置相对TEG脱水装置存在流程相对复杂、压降大、投资高、操作费用高等缺点，采用分子筛脱水装置大幅提高了含硫天然气的采输成本。
技术实现思路
1、本专利技术采用TEG富液闪蒸汽提分离器来闪蒸、汽提TEG富液，TEG富液闪蒸汽提分离器集成了闪蒸分离的特点和汽提分离的特点，具有同时闪蒸分离TEG富液脱除富液中溶解的烃类、二氧化碳等气体和汽提分离富液中硫化氢的功能。经TEG富液闪蒸汽提分离器闪蒸、汽提后TEG富液硫化氢含量可低于0.01％(mol)。TEG富液再生时，从TEG重沸器顶部排出的再生气经灼烧后排放的二氧化硫可满足国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297中要求最高的一级标准。特别适用于高含硫天然气TEG脱水装置。高含硫天然气TEG脱水工艺主要由6部分组成：1)TEG吸收塔2)干气/贫液换热器3)TEG重沸器4)TEG富液闪蒸汽提分离器5)机械/活性碳/机械过滤器6)TEG贫富液换热器7)TEG贫液循环泵8)闪蒸气压缩机2、本专利技术技术方案各组成部分功能及作用1)TEG吸收塔湿含硫原料天然气与增压后的TEG富液闪蒸汽提气混合后自TEG吸收塔下部进入TEG吸收塔，与塔内自上而下的TEG贫液逆流接触，湿含硫原料天然气中的大部分饱合水、部分的烃类、二氧化碳、硫化氢被TEG贫液吸收，TEG贫液变成TEG富液。TEG富液从TEG吸收塔底部流出，脱水后的含硫天然气从TEG吸收塔塔顶排出，作为产品气外输。2)干气/贫液换热器干气/贫液换热器采用从TEG吸收塔塔顶排出的干气来冷却入TEG吸收塔前的TEG贫液，控制TEG贫液温度，干气/贫液换热器通常采用管壳式换热器。3)TEG重沸器TEG重沸器用于TEG富液的提浓再生，TEG重沸器是一个组合设备，由TEG重沸器、TEG缓冲罐、TEG贫液精馏柱、TEG富液精馏柱、火管、烟囱6部分组成。TEG富液进入TEG缓冲罐内换热盘管与热TEG贫液换热，TEG富液被加热后进入TEG重沸器上部的富液精馏柱。TEG富液在TEG重沸器中加热再生，TEG富液变为TEG贫液，TEG贫液从TEG缓冲罐下部排出，含水蒸气的再生气从富液精馏柱顶部排出，重沸器采用火管加热。为确保贫TEG浓度，在贫液精馏柱上还设有汽提气注入设施。4)TEG富液闪蒸汽提分离器TEG富液闪蒸汽提分离器用于闪蒸、汽提TEG富液，从而降低TEG富液中溶解的烃类、二氧化碳、硫化氢等，实现降低后续TEG重沸器负荷、减轻TEG再生系统腐蚀、减少再生气硫化氢含量，使再生气灼烧后达到国标要求的《大气污染物综合排放标准》。TEG富液闪蒸汽提分离器中设有闪蒸汽提柱，当含硫化氢TEG富液从TEG吸收塔下部排出经降压后，TEG富液中溶解的烃类、二氧化碳等会大部分气体会闪蒸出来，但硫化氢只能闪蒸出很少部分，绝大部分硫化氢仍溶解在TEG富液中。降压后的气液两相TEG富液进入TEG富液闪蒸汽提分离器后，TEG富液闪蒸气从闪蒸汽提柱上部排出，TEG富液向下流经闪蒸汽提柱时与从下部向上流动的汽提气进行逆流接触汽提，TEG富液中硫化氢气体被汽提气携带向上流动，与TEG富液闪蒸气汇合后从TEG富液闪蒸汽提分离器上部排出。闪蒸汽提柱采用规整填料或散堆填料，填料在气液传质过程中具有相际传质面积大、气液两相接触充分、两相分离效果好、气液两相通过能力大、单位体积生产能力高、操作弹性大、效率高、流体流动阻力小、结构简单、制造成本低、易于安装、维修和清洗等优点。经闪蒸汽提后TEG富液中硫化氢含量可达到低于0.01％(mol)，TEG富液再生时从TEG重沸器顶部排出的再生气经灼烧后排放的二氧化硫可满足国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297要求中最高的一级标准(15米排气筒，二氧化硫排放量小于1.6kg/h)。5)机械/活性碳/机械过滤器机械/活性碳/机械过滤器主要作用是延长TEG循环泵的寿命，防止固体物质在TEG吸收塔和再生设备中聚积，消除结垢、发泡和堵塞现象。机械过滤器用于除去机械杂质，活性碳过滤器用于除去重烃和TEG降解产物，减少起泡。6)TEG贫富液换热器TEG贫富液换热器用于冷却TEG贫液同时加热TEG富液，降低TEG重沸器燃料气消耗，为提高换热效率、减小设备尺寸、降低设备投资，TEG贫富液换热器常采用板式换热器。7)TEG贫液循环泵TEG贫液循环泵用于增压TEG贫液，使低压TEG贫液增压后能进入TEG吸收塔。TEG贫液循环泵常采用电动往复泵。8)闪蒸气压缩机闪蒸气压缩机用于增压TEG富液闪蒸汽提气，使TEG富液闪蒸汽提气与湿含硫原料天然气混合后进入TEG吸收塔，从而达到TEG富液中闪蒸汽提出的硫化氢不进入再生气，使再生气经灼烧后排放的二氧化硫可满足国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297要求中最高的一级标准。3、本专利技术的用途本专利技术适用于高含硫或含硫天然气的TEG脱水装置，使高含硫或含硫天然气的脱水可采用TEG脱水装置替代含硫气分子筛脱水装置。工艺过程中采用TEG富液闪蒸汽提分离器来闪蒸、汽提TEG富液，从而最大限度降低TEG富液中溶解的烃类、二氧化碳、硫化氢等，从而实现降低后续TEG重沸器负荷、减轻TEG再生系统腐蚀、减少再生气硫化氢含量，使再生气灼烧后达到国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297要求中最高的一级标准。应用本专利技术的含硫TEG脱水装置比现有的含硫分子筛脱水装置具有投资省、节能环保(分子筛脱水能耗较高)、可靠性高、占地面积小、能保证装置长期平稳运行，特别适用于高含硫天然气TEG脱水装置。经济效益明显。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高含硫天然气TEG脱水装置，其特征在于：经TEG富液闪蒸汽提分离器闪蒸、汽提后TEG富液硫化氢含量可低于0.01％mol，工艺装置包括TEG吸收塔、干气/贫液换热器、TEG重沸器、TEG富液闪蒸汽提分离器、机械/活性碳/机械过滤器、TEG贫富液换热器，各设备间采用管线联接，为控制工艺参数，管线上还设有调节阀。

【技术特征摘要】
1.一种高含硫天然气TEG脱水装置，其特征在于：经TEG富液闪蒸汽提分离器闪蒸、汽提后TEG富液硫化氢含量可低于0.01％mol，工艺装置包括TEG吸收塔、干气/贫液换热器、TEG重沸器、TEG富液闪蒸汽提分离器、机械/活性碳/机械过滤器、TEG贫富液换热器，各设备间采用管线联接，为控制工艺参数，管线上还设有调节阀。2.根据权利要求1所述的一种高含硫天然气TEG脱水装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，李云龙，
申请(专利权)人：李明，李云龙，
类型：新型
国别省市：四川,51