一种天然气甘醇脱水装置制造方法及图纸

一种天然气甘醇脱水装置，属于天然气脱水领域，涉及到天然气甘醇脱水装置循环泵技术。主要包括脱水吸收塔、富甘醇液过滤器、能量交换泵、贫甘醇液过滤器、电动泵、贫富甘醇液换热器、闪蒸罐、精馏柱、富甘醇液再生器依次连接，在天然气甘醇脱水装置中同时配置能量交换泵和电动泵，能量交换泵和电动泵组合应用，联合完成贫甘醇液的循环增压任务。电动泵配置在脱水装置的贫甘醇液管线上给贫甘醇液提供部分动力，从而减少能量交换泵的天然气消耗量。这种能量交换泵和电动泵同时配置的天然气甘醇脱水装置既可以用在高压天然气脱水装置上，也可以用在老气田低压天然气脱水装置升级改造上。

A natural gas glycol dehydration device

【技术实现步骤摘要】
一种天然气甘醇脱水装置
本专利技术属于天然气甘醇脱水领域，涉及到天然气甘醇脱水装置的甘醇循环泵技术。
技术介绍
天然气脱水装置的基本功能是把天然气中的水分脱除，使天然气中的水含量满足管道输送的标准。天然气脱水装置最常用的方法是使用甘醇作为液体干燥剂循环吸收和解吸天然气中的水分。只配置电动泵的天然气甘醇脱水装置，采用电机驱动贫甘醇泵，实现贫甘醇液的增压任务。电动泵只消耗电力能源而不消耗脱水吸收塔内的天然气，但是甘醇脱水装置必须设置独立的脱水吸收塔液位调节阀及其控制系统，电控系统复杂。高压富甘醇液的能量全部通过减压阀减压浪费掉了，因此能源动力能耗很高。配置能量交换泵的天然气甘醇脱水装置，能量交换泵4把不含水分的贫甘醇液32泵入脱水吸收塔1顶部，在脱水吸收塔1内，贫甘醇液从湿天然气29中吸收水分并变成含水分高压富甘醇液。在脱水吸收塔1下部的富甘醇液出口35，富甘醇液和部分天然气一起离开脱水吸收塔1进入能量交换泵4，在能量交换泵4中把高压力能交换给贫甘醇液，使贫甘醇液压力增加可以克服管道阻力进入脱水吸收塔1。离开能量交换泵4的富甘醇液和部分天然气减压为低压后进入贫富甘醇液换热器6，在贫富甘醇液换热器6中富甘醇液温度升高，贫甘醇液温度降低。热交换后的富甘醇液在闪蒸罐7中闪蒸出天然气，闪蒸后的富甘醇液进入精馏柱8精馏，精馏后的富甘醇液在再生器9中再生成为贫甘醇液。再生后的贫甘醇液返回贫富甘醇液换热器6降低温度，经贫甘醇液过滤器5过滤杂质后进入能量交换泵4。贫甘醇液通过能量交换泵4增压后进入脱水吸收塔，重复下一个循环。r>能量交换泵4工作原理概述：来自脱水吸收塔1的富甘醇液（比例约为65%）和部分天然气（比例约为35%）进入能量交换泵4的左液缸无杆腔10，推动左液缸活塞11向右侧移动，把能量交换泵4左液缸有杆腔13内的贫甘醇液增压后通过左液缸排液单向阀14排出到脱水吸收塔1内。因贫甘醇32的压力比吸收塔1的压力高，所以贫甘醇液32可以克服贫甘醇液管线阻力和吸收塔1的高度差。同时能量交换泵4右液缸有杆腔18腔内容积不断扩大，常压贫甘醇液通过右液缸进液单向阀17被吸入右液缸有杆腔18腔。能量交换泵4右液缸无杆腔20内的富甘醇液及其天然气被右液缸活塞19压缩后排出能量交换泵4进入贫富甘醇液换热器6进行热交换。温度升高后的富甘醇液及其天然气进入闪蒸罐7闪蒸出天然气。闪蒸后的富甘醇液进入精馏柱8精馏和再生器9成为贫甘醇液。当能量交换泵4活塞11向右移动到终点时触发机械换向机构换向，能量交换泵4改变移动方向向左移动，此时能量交换泵4右液缸无杆腔20腔内进入来自脱水吸收塔1富甘醇液出口35的富甘醇液和部分天然气推动右液缸活塞19向左方移动，右液缸有杆腔18内的贫甘醇液被压进右液缸排液单向阀15后出能量交换泵4进入脱水吸收塔1。能量交换泵4左液缸有杆腔13通过左液缸进液单向阀16吸入贫甘醇液，左液缸无杆腔10富甘醇液和天然气被左液缸活塞11压缩后排出。能量交换泵4如此往复循环工作，利用脱水吸收塔1内富甘醇液和部分高压天然气的压力能量，把贫甘醇液增压后排入脱水吸收塔1。能量交换泵4分为高压型和低压型，高压型一般适用于吸收塔压力300-1500PSI工作压力，低压型适用于300-100PSI，主要区别是左液缸有杆腔13和右液缸有杆腔18环形面积与左液缸无杆腔10和右液缸无杆腔20活塞面积比。高压型能量交换泵面积比大所消耗的天然气量少，打出的贫液数量多，低压型能量交换泵面积比小耗费的天然气多并打出贫液数量较少。随着天然气田开采时间的增长，气藏压力逐渐下降。当天然气甘醇脱水装置脱水吸收塔的运行压力下降到300PSI以下时，高压能量交换泵就不能工作了，天然气脱水装置就需要改造更换成低压型能量交换泵，低压型能量交换泵比高压型能量交换泵要增加约15%的天然气消耗数量。把旧的天然气甘醇脱水装置高压型能量交换泵更换成低压型能量交换泵造成高压型能量交换泵的浪费，改造成本高、周期长，而且改造后低压甘醇脱水装置的天然气消耗数量需要增加15%，从而造成了大量天然气能源浪费。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种新的天然气甘醇脱水装置，既可以用在新建的装置中，也可以用于老旧天然气甘醇脱水装置升级改造，不论在天然气脱水吸收塔压力高时，还是在脱水吸收塔压力低时，天然气甘醇脱水装置都能正常工作，而且能量交换泵所消耗的天然气数量也不需要增加，成本低，技术改造简便。本专利技术的技术方案如下：一种天然气甘醇脱水装置，装置主要包括脱水吸收塔1、富甘醇液过滤器3、能量交换泵4、贫甘醇液过滤器5、电动泵25、贫富甘醇液换热器6、闪蒸罐7、精馏柱8、富甘醇液再生器9依次连接，其特征在于，来自脱水吸收塔的富甘醇液经富甘醇液过滤器3过滤杂质后进入能量交换泵4，减压后的低压富甘醇液进入贫富甘醇液换热器6，换热后的富甘醇液进入闪蒸罐7，闪蒸后的富甘醇液进入精馏柱8和富甘醇液再生器9，再生后富甘醇液转变成贫甘醇液返回贫富甘醇液换热器6，在能量交换泵4的贫甘醇液进液管线28或贫甘醇液出液管线27上配置有电动泵25，经电动泵25进行增压后的贫甘醇液进入贫甘醇液过滤器5，而后返回能量交换泵4。电动泵25既可以是电动离心式泵，也可以是容积式泵。电动泵25可以为电动离心泵、电动柱塞泵、电动隔膜泵或电动齿轮泵。电动泵25、驱动电动机36、电动泵旁路阀21、电动泵出口安全阀22、电动泵出口隔离阀23和电动泵进口隔离阀24在天然气甘醇脱水装置中安装在贫富甘醇液换热器6与能量交换泵4之间的贫甘醇液进液管线28上。所述的电动泵25及其电动泵旁路阀21、电动泵出口安全阀22、电动泵出口隔离阀23和电动泵进口隔离阀24也可以安装在能量交换泵4贫甘醇液出液管线27上。所述的电动泵25出口与进口之间设有一电动泵旁路阀21，用于调整电动泵进入能量交换泵的贫甘醇液流量，以匹配能量交换泵4需要的贫液流量，在电动泵25的出口管线上还设置一个电动泵出口安全阀22，在电动泵25出口压力超压时把高压贫甘醇液泄压返回到电动泵25的进口管线上。在电动泵25的进出口管线上设电动泵出口隔离阀23和电动泵进口隔离阀24。电动泵25的驱动电动机36采用防爆电机和防爆接线盒。本专利技术天然气甘醇脱水装置的天然气耗气量不需要增加，脱水装置可快速投入使用，改造成本低。附图说明图1配置能量交换泵的天然气甘醇脱水装置工艺流程示意图图2能量交换泵工作原理示意图图3同时配置能量交换泵和电动泵的天然气甘醇脱水装置工艺流程示意图。图中：1脱水吸收塔2阀门3富甘醇液过滤器4能量交换泵5贫甘醇液过滤器6贫富甘醇液换热器7闪蒸罐8精馏柱9再生器10左液缸无杆腔11左液缸活塞12活塞杆13左液缸有杆腔14左液缸排液单向阀15右液缸排液单向阀16左液缸进液单向阀17右液缸进液单向阀18右液缸有杆腔19右液缸活塞20右液缸无杆腔21电动泵旁路阀22电动泵出口安全阀23电动泵出口隔离阀24电动泵进口隔离阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气甘醇脱水装置，装置主要包括脱水吸收塔（1）、富甘醇液过滤器（3）、能量交换泵（4）、贫甘醇液过滤器（5）、电动泵（25）、贫富甘醇液换热器（6）、闪蒸罐(7)、精馏柱(8)、富甘醇液再生器(9)依次连接，其特征在于，来自脱水吸收塔的富甘醇液经富甘醇液过滤器（3）进入能量交换泵（4），减压后的富甘醇液进入贫富甘醇液换热器（6），换热后的富甘醇液进入闪蒸罐（7），闪蒸后的富甘醇液进入精馏柱（8）和富甘醇液再生器（9），再生后富甘醇液转变成贫甘醇液返回贫富甘醇液换热器(6)，在能量交换泵（4）的贫甘醇液进液管线（28）或贫甘醇液出液管线（27）上配置有电动泵（25），经电动泵（25）进行增压后的贫甘醇液进入贫甘醇液过滤器（5），而后返回能量交换泵（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然气甘醇脱水装置，装置主要包括脱水吸收塔（1）、富甘醇液过滤器（3）、能量交换泵（4）、贫甘醇液过滤器（5）、电动泵（25）、贫富甘醇液换热器（6）、闪蒸罐(7)、精馏柱(8)、富甘醇液再生器(9)依次连接，其特征在于，来自脱水吸收塔的富甘醇液经富甘醇液过滤器（3）进入能量交换泵（4），减压后的富甘醇液进入贫富甘醇液换热器（6），换热后的富甘醇液进入闪蒸罐（7），闪蒸后的富甘醇液进入精馏柱（8）和富甘醇液再生器（9），再生后富甘醇液转变成贫甘醇液返回贫富甘醇液换热器(6)，在能量交换泵（4）的贫甘醇液进液管线（28）或贫甘醇液出液管线（27）上配置有电动泵（25），经电动泵（25）进行增压后的贫甘醇液进入贫甘醇液过滤器（5），而后返回能量交换泵（4）。


2.根据权利要求1所述的天然气甘醇脱水装置，其特征在于，电动泵（25）既可以是电动离心式泵，也可以是容积式泵。


3.根据权利要求2所述的天然气甘醇脱水装置，其特征在于，电动泵（25）可以为电动离心泵、电动柱塞泵、电动隔膜泵或电动齿轮泵。


4.根据权利要求2或3所述的天然气甘醇脱水装置，其特征在于，电动泵（25）、驱动电动机（36）、电动泵旁路阀（21）、电动泵出...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨守志，王登海，杨光，李姝娟，王鹤翔，
申请(专利权)人：石家庄海阔捷能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13