[发明专利]一种原料气多塔吸附净化系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，具体而言，涉及一种原料气多塔吸附净化系统以及净化原料气的方法。

背景技术

目前原料气净化工艺中，常采用吸附剂除去原料气中的CO₂和水分等杂质，原料气包括但不限于天然气、合成气等。在现有净化工艺流程中会涉及到吸附剂再生的步骤：原料气经吸附剂吸附净化后送出界外，然后被水分、重烃等杂质饱和的吸附剂通过再生步骤，将水、重烃以及其它杂质从吸附剂上分离出来。吸附剂的再生步骤分为热吹和冷吹：热吹时，再生气通过加热器加热后直接进入吸附塔加热吸附剂，吸附剂受热后，吸附剂内的杂质被再生气带走并送出界外；冷吹时，被冷却的再生气直接进入吸附塔冷却吸附剂，经过热吹和冷吹后的吸附剂可以再次被利用。该工艺的缺点是：再生气消耗大。由于部分企业缺乏再生气，所以利用部分原料气作为再生气使用，但是经过吸附剂再生步骤之后，再生气中含有较多的水和重烃，现有装置及方法较为复杂而且再生气脱水脱重烃不彻底，造成吸附床层被穿透，影响后工段的处理效果。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种原料气多塔吸附净化系统，旨在改善现有装置较为复杂而且再生气脱水脱重烃不彻底的问题。

本发明的第二目的在于提供一种利用上述原料气多塔吸附净化系统净化原料气的方法，旨在改善现有装置较为复杂而且脱水脱重烃不彻底的问题。

本发明是这样实现的：

一种原料气多塔吸附净化系统，包括吸附塔组、再生气冷却脱水装置和再生气冷却脱重烃装置；吸附塔组包括用于对原料气进行净化处理的原料气净化吸附塔、用于对吸附剂进行解吸处理的解吸吸附塔单元，以及用于对再生气进行脱水处理的再生气脱水吸附塔；

沿再生气的走向，解吸吸附塔单元、再生气冷却脱水装置、再生气脱水吸附塔和再生气冷却脱重烃装置依次连接；

再生气冷却脱水装置包括用于冷却再生气的第一再生气冷却装置和用于分离出冷却后的再生气中的水分的第一气液分离器；再生气冷却脱重烃装置包括用于冷却再生气的第二再生气冷却装置和用于分离出冷却后的再生气中的重烃的第二气液分离器。

进一步地，在本发明的优选实施例中，解吸吸附塔单元包括用于对吸附剂进行冷吹的冷吹吸附塔、用于对吸附剂进行热吹的热吹吸附塔以及再生气加热装置；沿再生气的走向，冷吹吸附塔、热吹吸附塔和再生气加热装置依次连接。

进一步地，在本发明的优选实施例中，净化吸附塔、冷吹吸附塔、热吹吸附塔以及再生气脱水吸附塔中的至少一者包括至少2个并联的吸附塔。

进一步地，在本发明的优选实施例中，吸附塔组还包括用于对再生气进行净化处理的预吸附塔，预吸附塔与冷吹吸附塔连接。

进一步地，在本发明的优选实施例中，每个吸附塔的大小规格相同。

一种利用上述的原料气多塔吸附净化系统净化原料气的方法，包括：

原料气的一部分进入原料气吸附塔进行净化处理；

原料气的另一部分作为再生气先进入解吸吸附塔单元对吸附剂进行解吸处理，接着再生气进入再生气冷却脱水装置的第一再生气冷却装置内进行第一次冷却处理，然后经过第一次冷却处理后的再生气进入第一气液分离器中进行脱水处理，接着经过脱水处理的再生气进入再生气脱水吸附塔进行再脱水处理，然后再生气进入再生气冷却脱重烃装置的第二再生气冷却装置进行第二次冷却处理，然后经过第二次冷却处理后的再生气进入第二气液分离器进行脱重烃处理，接着经过脱重烃处理的再生气与原料气汇管后一起进入原料气吸附塔进行净化处理。

一种利用上述的原料气多塔吸附净化系统净化原料气的方法，包括：

原料气的一部分进入所述原料气吸附塔进行净化处理；

原料气的另一部分作为再生气先进入预吸附塔进行净化处理，然后经过净化处理的再生气进入解吸吸附塔单元对吸附剂进行解吸处理，接着再生气进入所述再生气冷却脱水装置的所述第一再生气冷却装置内进行第一次冷却处理，然后经过第一次冷却处理后的再生气进入所述第一气液分离器中进行脱水处理，接着经过脱水处理的再生气进入所述再生气脱水吸附塔进行再脱水处理，然后再生气进入所述再生气冷却脱重烃装置的所述第二再生气冷却装置进行第二次冷却处理，然后经过第二次冷却处理后的再生气进入第二气液分离器进行脱重烃处理，接着经过脱重烃处理的再生气与原料气汇管后一起进入所述原料气吸附塔进行净化处理。

进一步地，在本发明的优选实施例中，经过第一次冷却处理后，再生气被冷却至0～80℃。