[实用新型]一种带有预脱水模块的天然气脱水系统

说明书

本实用新型公开了一种带有预脱水模块的天然气脱水系统，预脱水模块包括预冷换热器、预脱水气液分离器；分子筛脱水模块包括第一分子筛脱水塔，分子筛再生模块包括增压压缩机、加热换热器，增压压缩机与天然气外输管进行连接，增压压缩机与加热换热器连接，加热换热器与第一分子筛脱水塔的底部端口进行连接，第一分子筛脱水塔的顶部端口与空冷器进行连接，空冷器与预冷换热器进行连接。本实用新型脱水系统在分子筛脱水前加装预脱水模块，一方面降低了天然气进入分子筛脱水塔的入口温度，提高分子筛的脱水效果，另一方面天然气降温使含有的水蒸气预冷凝结成液态水，随即脱去，起到了预脱水的目的。

技术领域

本实用新型涉及天然气脱水技术领域，具体涉及一种带有预脱水模块的天然气脱水系统。

背景技术

在石油化工领域，从气井采出的天然气大都含有饱和水，甚至携带液态水，而天然气中水分的存在对天然气的传输非常不利，例如，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。因此，从气井采出的天然气在传输之前需要先进行脱水处理。

目前，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。其中，固体吸附法目前在天然气工业中应用较广泛，固体吸附法是使气体中的水蒸气吸附在分子筛、硅胶等吸附剂上达到脱水的目的，目前，应用较为广泛的是采用分子筛吸附脱水。

但是进入分子筛脱水塔进行脱水的天然气大都需要压缩机进行增压处理，由于压缩机的排气温度较高，高温的天然气进入分子筛脱水塔，会导致分子筛吸附能力的降低，从而使天然气脱水效率的，从而可能引起后续低温脱烃模块的冻堵。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种带有预脱水模块的天然气脱水系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种带有预脱水模块的天然气脱水系统，包括预脱水模块、分子筛脱水模块、分子筛再生模块；

所述预脱水模块包括预冷换热器、预脱水气液分离器，所述预冷换热器的气相进口端与天然气管道进行连接，所述预冷换热器的气相出口端与预脱水气液分离器的进口端进行管道连接，所述预冷换热器的冷剂入口端和冷剂出口端均与冷剂循环模块进行管道连接；

所述分子筛脱水模块包括第一分子筛脱水塔，所述第一分子筛脱水塔的顶部端口通过第一进气阀与预脱水气液分离器的气相出口端进行管道连接，所述第一分子筛脱水塔的底部端口通过第一排气阀与天然气外输管进行连接；

所述分子筛再生模块包括增压压缩机、加热换热器，所述增压压缩机的入口端通过再生阀门与天然气外输管进行管道连接，所述增压压缩机的出口端与加热换热器的气相进口端进行管道连接，所述加热换热器的气相出口端通过第一再生进气阀与第一分子筛脱水塔的底部端口进行管道连接，所述第一分子筛脱水塔的顶部端口通过第一再生出气阀与空冷器的入口端进行管道连接，所述空冷器的出口端与预冷换热器的气相进口端进行管道连接；所述加热换热器的热流入口端和热流出口端均与热流循环模块进行管道连接。

优选的，所述预脱水气液分离器的液相出口端通过液相排出阀与污水处理装置进行管道连接。

优选的，所述冷剂循环模块包括冷剂压缩机、冷水箱、节流阀；所述冷剂压缩机的入口与预冷换热器的冷剂出口端进行管道连接，所述冷剂压缩机的出口通过冷剂循环管道连接至预冷换热器的冷剂入口端，所述冷剂压缩机出口端的冷剂循环管道穿过冷水箱进行水冷降温，所述冷剂循环管道上设有节流阀。

优选的，所述预脱水气液分离器与第一分子筛脱水塔之间设有第一过滤器，所述第一过滤器的入口端与预脱水气液分离器的气相出口端进行管道连接，所述第一过滤器的出口端通过第一进气阀与第一分子筛脱水塔的顶部端口进行管道连接。