[发明专利]可移动撬装的天然气脱水装置

说明书

技术领域

本发明涉及天然气净化处理领域，具体而言，涉及一种可移动撬装的天然气脱水装置。

背景技术

目前，为降低燃煤锅炉、汽车排放等对大气环境造成的严重污染，我国近年来大力发展煤改气工程以及汽车清洁能源。随着西气东输、西气东输二、三线、陕京线、忠武线、川气东输等主输气管线的贯通，大量的燃煤锅炉甚至电厂都改为了天然气作为燃料，天然气加气站及加气母站在各沿线城市得到了大力的发展。

天然气来自地下，天然气井口流出的天然气几乎都为气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。天然气中水分的存在往往会造成严重的后果：含有CO2和H2S的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备；在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。

天然气加气站及加气母站中最关键的设备之一也是天然气深度脱水装置。它能有效地对天然气进行深度脱水，且脱水的性能好坏直接影响天然气加气机的加气速度和天然气汽车的行驶性能、以及储气系统和售气系统是否产生“冰堵”现象，并对天然气汽车的储气罐有良好的保护作用。

天然气脱水的方法一般包括低温法、溶剂吸收法、固体吸附法、化学反应法和膜分离法等。低温法脱水是利用高压天然气节流膨胀降温或利用气波机膨胀降温而实现的，这种工艺适合于高压天然气；而对于低压天然气，若要使用则必须增压，从而影响了过程的经济性。溶剂吸收法和固体吸附法目前在天然气工业中应用较广泛。其中，井口脱水是最根本的脱水方法，而溶剂吸收法又是井口天然气脱水的最佳选择，其中，甘醇是溶剂的首选。

在天然气气脱水工业中曾成功应用的甘醇是：乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)和四甘醇(TREG)。最早用于天然气脱水的甘醇是二甘醇，由于受再生温度的限制，贫液质量分数一般为95％左右，露点降较低；而三甘醇再生容易，贫液质量分数可达98％～99％，具有更大的露点降，且运行成本较低，因此得到了广泛应用。

最近已经有成熟的天然气三甘醇脱水装置，但是利用吸收塔和再生塔，体积庞大，需要的三甘醇量比较大。难以形成撬装装置，仅适合就地建设，无法移动。

针对可移动撬装三甘醇天然气脱水的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可移动撬装的天然气脱水装置，以解决现有技术中的天然气三甘醇脱水装置难以移动和撬装的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种可移动撬装的天然气脱水装置，包括：三甘醇超重力吸收装置，与湿天然气管网连接，用于通过三甘醇对天然气进行脱水处理；超重力三甘醇再生装置，与三甘醇超重力吸收装置的三甘醇出口连通，用于对吸水后的三甘醇进行再生处理。

进一步地，三甘醇超重力吸收装置包括：聚结过滤器，与湿天然气管网连通，用于分离天然气中的游离态液滴与固体杂质；以及三甘醇超重力机，与聚结过滤器连通，用于通过三甘醇吸收天然气中的水分，以得到天然气和富三甘醇液。

进一步地，超重力三甘醇再生装置包括：闪蒸罐，与三甘醇超重力机连通，用于闪蒸分离出溶解在富三甘醇液中的烃气体；过滤器组，与闪蒸罐连通，用于过滤富三甘醇液中的杂质；换热器组，与过滤器组连通，用于将富三甘醇液加热；再生超重力机，与过滤器组连通，用于分离三甘醇与水蒸汽，以得到贫三甘醇液和再生尾气。

进一步地，过滤器组包括：前过滤器，与闪蒸罐连通，用于过滤富三甘醇液中的部分重烃及三甘醇再生时的降解物质；后过滤器，与前过滤器连通，用于除去富三甘醇液中的5μm以上的固体杂质。

进一步地，换热器组包括：贫富液换热器，与过滤器组连通，用于将富三甘醇液与贫三甘醇液换热；再沸器，分别与再生超重力机和贫富液换热器连通，用于加热富三甘醇液。

进一步地，超重力三甘醇再生装置还包括：气液换热器，分别与贫富液换热器和三甘醇超重力机连通，用于将天然气与贫三甘醇液换热。

进一步地，超重力三甘醇再生装置还包括：增压泵，设置于贫富液换热器与气液换热器之间，贫富液换热器通过增压泵与气液换热器连通，增压泵用于将贫三甘醇液增压。

进一步地，超重力三甘醇再生装置还包括：尾气换热器，设置于三甘醇超重力机与再生超重力机之间并与三甘醇超重力机连通，用于将再生尾气与富三甘醇液换热。