[实用新型]一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置。

背景技术

现有的天然气分离技术(脱水、脱烃)主要是三种方法：低温冷凝分离法、溶剂油吸收法、固体分子筛吸附法。现有天然气处理的系统采用一种或多种工艺的组合，将水分及重烃从天然气中脱除。

如采用分子筛吸附法和三甘醇等溶剂吸收法来进行脱水，空冷法和低温法同时脱水脱重烃，小压差节流法脱水脱重烃，以及吸收法与低温法组合工艺脱水脱烃等组合法，这些工艺各有优缺点及一定的使用条件。就缺点来讲，以上所述各工艺都存在流程复杂，设备体积大、投资高，运行成本高，能耗高，不经济、不环保的缺点。

如节流法、低温冷凝法需要满足较高的压力，且在气体压缩和气体膨胀环节压力降很大，即压力做功损失较大，因此运行能耗较高；溶剂油吸收法需要建设庞大的吸收分离设备，投入大剂量的溶剂油，存在天然气处理量小的缺点，且环保指标很难达到要求，天然气压力损失较大；分子筛吸附法，同样设备大，投资高，需要反复的吸附、加热再生、再吸附的循环，造成很高的压降，同时浪费大量的能源，还需要投入很大的压缩功率来天然气提高压力，已达到管输的要求。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置，包括：

撬装基座，所述撬装基座上设有用于天然气初步分离的三相分离器；

用于天然气冷箱预冷的换热器与所述三相分离器连通；

用于水、气分离的两相分离器与所述换热器连通；

用于喷射降温的超音速多级喷管与所述两相分离器连通；

液烃分离器与所述超音速多级喷管连通；

所述三相分离器、所述两相分离器、所述液烃分离器均与所述撬装基座内的集液管道连通；

压缩部一位于所述超音速多级喷管前部；

膨胀部一与压缩部二位于所述超音速多级喷管中部；

膨胀部二位于所述超音速多级喷管后部；

所述压缩部一与所述膨胀部一通过喉部一连通；

所述压缩部二与所述膨胀部二通过喉部二连通；

所述膨胀部一下部的管壁上设有排液口一；

所述膨胀部二下部的管壁上设有排液口二。

作为本实用新型进一步改进，所述三相分离器前部与天然气管道连接，所述天然气管道前端为湿气进口。

作为本实用新型进一步改进，所述三相分离器底部还设有固体杂质出口。

作为本实用新型进一步改进，所述超音速多级喷管与所述撬装基座上的干气出口连通。

作为本实用新型进一步改进，所述集液管道与所述撬装基座侧部的混烃储罐连通，所述集液管道前部设有污水口。

本实用新型的有益效果为：将压缩、膨胀降温、液烃回收集中于一根超音速多级喷管，大大的减少了设备投资，节约了场地，降低了能耗，节约人力成本；因为本装置的压力降非常小，所以如果原料天然气的进气压力能够满足一定的标准(0.8～1.5Mpa即可满足工况要求)，可以省却掉压缩机、制冷机、膨胀机等设施，或大大降低压缩或膨胀的做功功率。原料气经过超音速多级喷管后，所产干气直接就可以进入管网或CNG制作单元。同等进口压力的条件下，由于压力降的减少，压缩功率和膨胀机功率可以降低40—60％；同等烃液回收率的条件下，系统总能耗可以降低50％。大幅度提高了生产效率和降低运行成本；同等的功率消耗，可以产生较高的轻烃回收率和较低的水露点。

附图说明

图1为本实用新型一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置的结构框图。

图2为本实用新型一种带有超音速多级喷管的天然气分离处理装置的超音速多级喷管的结构框图。

图中：1、湿气进口；2、天然气管道；3、三相分离器；4、换热器；5、两相分离器；6、超音速多级喷管；7、液烃分离器；8、干气出口；9、撬装基座；10、集液管道；11、污水口；12、固体杂质出口。

具体实施方式