【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气脱碳脱水，特别是涉及一种天然气脱碳脱水一体化系统及其工作方法。
技术介绍
1、酸性气体会溶解在水中，腐蚀管道，同时也会对设备造成损害。水蒸气会使天然气形成水合物，水合物会堵塞管道，并且水的存在也会导致天然气的热值下降，影响天然气的品质，不能满足国家对商品天然气的要求。故需要对天然气进行脱碳脱水处理。
2、地面集输系统通常采用醇胺法脱碳系统对天然气进行脱碳处理，甲基二乙醇胺（mdea）溶液因其能够高效去除二氧化碳、可调节性强、抗硫能力好、安全环保和技术成熟度高等特点，广泛应用于天然气的脱碳处理工艺中。醇胺法脱碳系统主要由两个部分组成：吸收系统和再生系统，吸收系统的核心设备是吸收塔，再生系统的核心设备是再生塔。
3、地面集输系统通常采用三甘醇脱水系统对天然气进行脱水处理，三甘醇（teg）溶液因其具有高选择性、宽工作温度范围、可再生性、高脱水效率和相对稳定性等特点，广泛应用于石油、化工、天然气等行业的脱水处理工艺中。三甘醇脱水系统主要由两个部分组成：吸收系统和再生系统，吸收系统的核心设备是吸收塔，再生系统的核心设备是再生塔。
4、目前，为了实现天然气的脱碳脱水处理，需要设置独立的脱碳系统和脱水系统，此时需要同时设置两套吸收系统和两套再生系统，建设成本高、工艺流程繁琐。基于此，亟需一种能够简化脱碳脱水的工艺流程且能够降低建设成本的天然气脱碳脱水技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种天然气脱碳脱水一体化系统及其工作方法，充
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种天然气脱碳脱水一体化系统，包括：第一吸收塔、第二吸收塔和再生装置；
4、所述第一吸收塔用于对待处理天然气进行脱碳处理，得到脱碳处理后天然气；所述第一吸收塔内的脱碳溶剂为第一浓度的甲基二乙醇胺溶液；
5、所述第二吸收塔的进气口与所述第一吸收塔的出气口相连接；所述第二吸收塔用于对所述脱碳处理后天然气进行脱水处理，得到脱碳脱水处理后天然气；所述第二吸收塔内的脱水溶剂为第二浓度的甲基二乙醇胺溶液；
6、所述再生装置分别与所述第一吸收塔和所述第二吸收塔相连接；所述再生装置用于对所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进行再生，得到第一浓度的甲基二乙醇胺溶液和第二浓度的甲基二乙醇胺溶液，并向所述第一吸收塔提供第一浓度的甲基二乙醇胺溶液，向所述第二吸收塔提供第二浓度的甲基二乙醇胺溶液。
7、在一些实施例中，还包括：分离器；所述分离器的出气口与所述第一吸收塔的进气口相连接；所述分离器用于对原料天然气进行分离，得到待处理天然气，并向所述第一吸收塔提供所述待处理天然气。
8、在一些实施例中，所述再生装置包括闪蒸罐、再生塔、第一混合器和第二混合器；
9、所述闪蒸罐的进液口分别与所述第一吸收塔的出液口和所述第二吸收塔的出液口相连接；所述闪蒸罐用于对所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进行闪蒸处理，得到闪蒸处理后溶液；
10、所述再生塔的进液口与所述闪蒸罐的出液口相连接；所述再生塔用于对所述闪蒸处理后溶液进行提浓再生，得到再生后溶液；
11、所述第一混合器的第一进液口与所述再生塔的出液口相连接，所述第一混合器的第二进液口与供水口相连接，所述第一混合器的出液口与所述第一吸收塔相连接；所述第一混合器用于对所述再生后溶液和水进行混合，得到第一浓度的甲基二乙醇胺溶液，并向所述第一吸收塔提供第一浓度的甲基二乙醇胺溶液；
12、所述第二混合器的第一进液口与所述再生塔的出液口相连接，所述第二混合器的第二进液口与供水口相连接，所述第二混合器的出液口与所述第二吸收塔相连接；所述第二混合器用于对所述再生后溶液和水进行混合，得到第二浓度的甲基二乙醇胺溶液，并向所述第二吸收塔提供第二浓度的甲基二乙醇胺溶液。
13、在一些实施例中，所述再生装置还包括第三混合器；所述第三混合器的进液口分别与所述第一吸收塔的出液口和所述第二吸收塔的出液口相连接，所述第三混合器的出液口与所述闪蒸罐的进液口相连接；所述第三混合器用于对所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进行混合，得到混合后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述混合后溶液。
14、在一些实施例中，所述再生装置还包括调压阀；所述调压阀安装在用于连接所述第三混合器和所述闪蒸罐的管道上；所述调压阀用于对所述混合后溶液进行调压，得到调压后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述调压后溶液。
15、在一些实施例中，所述再生装置还包括换热器；所述换热器的管程进口与所述闪蒸罐的出液口相连接，所述换热器的管程出口与所述再生塔的进液口相连接，所述换热器的壳程进口与所述再生塔的出液口相连接，所述换热器的壳程出口分别与所述第一混合器的第一进液口和所述第二混合器的第一进液口相连接；所述换热器用于对所述闪蒸处理后溶液和所述再生后溶液进行热交换。
16、在一些实施例中，所述再生装置还包括分流器；所述分流器的进液口与所述换热器的壳程出口相连接，所述分流器的出液口分别与所述第一混合器的第一进液口和所述第二混合器的第一进液口相连接；所述分流器用于对所述再生后溶液进行分流，并分别向所述第一混合器和所述第二混合器提供所述再生后溶液。
17、在一些实施例中，所述再生装置还包括冷却器；所述冷却器的进液口与所述换热器的壳程出口相连接，所述冷却器的出液口与所述分流器的进液口相连接；所述冷却器用于对所述再生后溶液进行冷却，得到冷却后的再生后溶液，并向所述分流器提供冷却后的再生后溶液。
18、在一些实施例中，所述再生装置还包括第一离心泵和第二离心泵；所述第一离心泵安装在用于连接所述第一混合器和所述第一吸收塔的管道上，所述第一离心泵用于向所述第一吸收塔提供第一浓度的甲基二乙醇胺溶液；所述第二离心泵安装在用于连接所述第二混合器和所述第二吸收塔的管道上，所述第二离心泵用于向所述第二吸收塔提供第二浓度的甲基二乙醇胺溶液。
19、一种上述的天然气脱碳脱水一体化系统的工作方法，包括：
20、待处理天然气进入第一吸收塔进行脱碳处理，得到脱碳处理后天然气；所述第一吸收塔内的脱碳溶剂为第一浓度的甲基二乙醇胺溶液；
21、脱碳处理后天然气进入第二吸收塔进行脱水处理，得到脱碳脱水处理后天然气；所述第二吸收塔内的脱水溶剂为第二浓度的甲基二乙醇胺溶液；
22、当需要再生时，所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进入再生装置进行再生，得到第一浓度的甲基二乙醇胺溶液和第二浓度的甲基二乙醇胺溶液，并向所述第一吸收塔提供第一浓度的甲基二乙醇胺溶液，向所述第二吸收塔提供第二浓度的甲基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，包括：第一吸收塔、第二吸收塔和再生装置；
2.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，还包括：分离器；所述分离器的出气口与所述第一吸收塔的进气口相连接；所述分离器用于对原料天然气进行分离，得到待处理天然气，并向所述第一吸收塔提供所述待处理天然气。
3.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括第三混合器；所述第三混合器的进液口分别与所述第一吸收塔的出液口和所述第二吸收塔的出液口相连接，所述第三混合器的出液口与所述闪蒸罐的进液口相连接；所述第三混合器用于对所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进行混合，得到混合后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述混合后溶液。
4.根据权利要求3所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括调压阀；所述调压阀安装在用于连接所述第三混合器和所述闪蒸罐的管道上；所述调压阀用于对所述混合后溶液进行调压，得到调压后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述调压后溶液。p>
5.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括换热器；所述换热器的管程进口与所述闪蒸罐的出液口相连接，所述换热器的管程出口与所述再生塔的进液口相连接，所述换热器的壳程进口与所述再生塔的出液口相连接，所述换热器的壳程出口分别与所述第一混合器的第一进液口和所述第二混合器的第一进液口相连接；所述换热器用于对所述闪蒸处理后溶液和所述再生后溶液进行热交换。
6.根据权利要求5所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括分流器；所述分流器的进液口与所述换热器的壳程出口相连接，所述分流器的出液口分别与所述第一混合器的第一进液口和所述第二混合器的第一进液口相连接；所述分流器用于对所述再生后溶液进行分流，并分别向所述第一混合器和所述第二混合器提供所述再生后溶液。
7.根据权利要求6所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括冷却器；所述冷却器的进液口与所述换热器的壳程出口相连接，所述冷却器的出液口与所述分流器的进液口相连接；所述冷却器用于对所述再生后溶液进行冷却，得到冷却后的再生后溶液，并向所述分流器提供冷却后的再生后溶液。
8.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括第一离心泵和第二离心泵；所述第一离心泵安装在用于连接所述第一混合器和所述第一吸收塔的管道上，所述第一离心泵用于向所述第一吸收塔提供第一浓度的甲基二乙醇胺溶液；所述第二离心泵安装在用于连接所述第二混合器和所述第二吸收塔的管道上，所述第二离心泵用于向所述第二吸收塔提供第二浓度的甲基二乙醇胺溶液。
9.一种权利要求1-8任一项所述的天然气脱碳脱水一体化系统的工作方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，包括：第一吸收塔、第二吸收塔和再生装置；
2.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，还包括：分离器；所述分离器的出气口与所述第一吸收塔的进气口相连接；所述分离器用于对原料天然气进行分离，得到待处理天然气，并向所述第一吸收塔提供所述待处理天然气。
3.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括第三混合器；所述第三混合器的进液口分别与所述第一吸收塔的出液口和所述第二吸收塔的出液口相连接，所述第三混合器的出液口与所述闪蒸罐的进液口相连接；所述第三混合器用于对所述第一吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液和所述第二吸收塔中需要再生的甲基二乙醇胺溶液进行混合，得到混合后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述混合后溶液。
4.根据权利要求3所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括调压阀；所述调压阀安装在用于连接所述第三混合器和所述闪蒸罐的管道上；所述调压阀用于对所述混合后溶液进行调压，得到调压后溶液，并向所述闪蒸罐提供所述调压后溶液。
5.根据权利要求1所述的一种天然气脱碳脱水一体化系统，其特征在于，所述再生装置还包括换热器；所述换热器的管程进口与所述闪蒸罐的出液口相连接，所述换热器的管程出口与所述再生塔的进液口相连接，所述换热器的壳程进口与所述再生塔的出液口相连接，所述换热器的壳程出口分...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈双庆，于泽，官兵，蒋小渝，周顺，王杉龙，李文铖，牛超凡，孙雪坤，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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