天然氣脫碳處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及天然氣脫碳技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及天然氣脫碳處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然氣中存在的二氧化碳(CO2)會(huì)給開采、處理和儲(chǔ)運(yùn)的設(shè)備即管道造成嚴(yán)重的 腐蝕,而且用作燃料時(shí)會(huì)降低熱值,因此,需要對(duì)天然氣進(jìn)行脫碳處理。目前,存在多種天然 氣脫碳工藝方法,按照工藝過程本質(zhì)可將其分為化學(xué)反應(yīng)類、物理分離類、化學(xué)物理類及生 化類等。其中化學(xué)反應(yīng)法主要包括醇胺法、熱鉀堿法;物理溶劑法主要包括多縮乙二醇法和 砜胺法等;化學(xué)-物理溶劑法是醇胺、物理溶劑和水的混合物,兼有化學(xué)溶劑法和物理溶劑 法的特點(diǎn),故又稱混合溶液法或聯(lián)合吸收法。除上述方法外,目前還可采用氧化還原法、分 子篩法、膜分離法、低溫分離法及生物化學(xué)法等脫除H 2S和有機(jī)硫。
[0003] 目前,我國(guó)的幾乎所有天然氣處理廠中,均采用整體處理方案,即將需要處理的天 然氣全部進(jìn)入脫碳裝置中進(jìn)行整體脫碳處理,但由于部分凈化廠天然氣中的CO 2含量不高, 如果按100%處理量進(jìn)行方案設(shè)計(jì),勢(shì)必要配備相對(duì)較大的脫碳處理裝置,前期投資大、運(yùn) 行費(fèi)用高、能耗大,造成投資浪費(fèi)的同時(shí)也不節(jié)能環(huán)保。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種天然氣脫碳處理 系統(tǒng),解決現(xiàn)有的天然氣脫碳處理系統(tǒng)的脫碳處理量大導(dǎo)致的脫碳裝置體積大,投資成本 尚,運(yùn)彳丁能耗尚的技術(shù)問題。
[0005] 為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006] 天然氣脫碳處理系統(tǒng),包括原料氣輸入管道、濕凈化氣輸出管道、吸收塔和旁通管 路,所述吸收塔的底部入口連接原料氣輸入管道,所述吸收塔的頂部出口連接濕凈化氣輸 出管道,所述旁通管路連通所述原料氣輸入管道和濕凈化氣輸出管道,使得部分原料氣不 通過吸收塔而直接由原料氣輸入管道輸送至濕凈化氣輸出管道。
[0007] 進(jìn)一步地,所述旁通管路上設(shè)置流量閥??刂婆酝ü苈飞陷斔偷脑蠚獾牧髁俊?br>[0008] 進(jìn)一步地,還包括混合器,所述混合器接入所述濕凈化氣輸出管道上,用于將濕凈 化氣和原料氣混合均勻。
[0009] 進(jìn)一步地,所述天然氣脫碳處理系統(tǒng)還包括溶液再生單元。
[0010] 進(jìn)一步地,所述溶液再生單元包括閃蒸罐、過濾器、換熱器、再生塔、重沸器和循環(huán) 泵;所述閃蒸罐的頂部入口與所述吸收塔的底部富液出口連接,底部出口與過濾器入口連 接;所述換熱器的低溫入口與所述過濾器的出口連接,高溫出口與所述再生塔的頂部入口 連接;所述重沸器的入口與所述再生塔的底部出口連接,出口與所述換熱器的高溫入口連 接;所述循環(huán)泵的入口與所述換熱器的低溫出口連接,出口與所述吸收塔的頂部溶液入口 連接。
[0011] 進(jìn)一步地,所述重沸器開設(shè)回流出口,所述再生塔開設(shè)回流入口,所述重沸器的回 流出口與所述再生塔的回流入口連接。在進(jìn)入重沸器的處理液沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下,實(shí) 現(xiàn)處理液由重沸器回流至再生塔,進(jìn)行再次再生處理。
[0012] 本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系統(tǒng),針對(duì)原料氣組分中不含H2S的天然氣,將預(yù) 處理的原料氣在進(jìn)入吸收塔前分成兩部分,其中一部分天然氣進(jìn)入吸收塔進(jìn)行深度脫碳處 理,另一部分天然氣不通過脫碳裝置直接從旁通管路通過,然后在凈化器輸出管道中將這 兩部分氣體再進(jìn)行混合后輸出。具體分成比例(即經(jīng)過旁通管路中直接流出的原料氣與進(jìn) 入吸收塔內(nèi)脫碳處理的原料氣的比例)根據(jù)原料氣中二氧化碳含量高低進(jìn)行設(shè)定,只需確 ?;旌虾蟮膬艋瘹庵卸趸己窟_(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的2. 5%~3%即可。
[0013] 本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系統(tǒng)中,吸收塔進(jìn)行深度脫碳處理采用的脫碳處理 液采用現(xiàn)有市售產(chǎn)品即可。例如混合胺或者活化MDEA溶液即可。
[0014] 在對(duì)同樣體積的原料氣進(jìn)行脫碳處理的情況下,本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系 統(tǒng)中的脫碳裝置(即吸收塔)的脫碳處理量明顯降低,因此,大大縮小了脫碳系統(tǒng)中的吸收 塔等主要設(shè)備及管道的尺寸,一方面節(jié)省了設(shè)備前期投資,另一方面節(jié)省了后期運(yùn)行能耗, 具有明顯的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。
[0015] 本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系統(tǒng)尤其適用于二氧化碳含量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要 求不高的原料氣的脫碳處理,例如,二氧化碳含量在3%~6%的原料氣。原料氣中二氧化 碳的含量越低,通過旁通管路的原料氣在總原料氣中比例越多,進(jìn)入脫碳裝置的的原料氣 的比例越小,本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)就越明顯。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前 提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1是本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖;
[0018] 圖2中本實(shí)用新型的天然氣脫碳處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖;
[0019] 圖中的"表示系統(tǒng)內(nèi)氣體或者液體的流向。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描 述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒?實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021] 根據(jù)圖1所示,說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的天然氣脫碳處理系統(tǒng),包括原 料氣輸入管道11、濕凈化氣輸出管道12、吸收塔1和旁通管路2,所述吸收塔1的底部入口 連接原料氣輸入管道11,所述吸收塔1的頂部出口連接濕凈化氣輸出管道12,所述旁通管 路2連通所述原料氣輸入管道11和濕凈化氣輸出管道12,使得部分原料氣不經(jīng)過脫硫脫碳 處理直接由原料氣輸入管道輸送至濕凈化氣輸出管道。所述旁通管路2上設(shè)置流量閥21, 控制旁通管路上輸送的原料氣的流量。
[0022] 對(duì)于吸收塔內(nèi)采用的溶液(例如MDEA溶液),都會(huì)進(jìn)行再生處理后,重新進(jìn)入吸