乾燥塔及天然氣淨化系統的製作方法

2023-05-04 16:13:36 2

本發明涉及能源化工技術領域，特別是一種乾燥塔及天然氣淨化系統。

背景技術：

在能源化工領域中，各種系統設備普及使用，其中，對於天然氣淨化過程中，需要使用乾燥塔。

近年來，對於乾燥塔對天然氣進行乾燥處理過程中的耐用性的提高，以及故障率和成本的降低等方面的要求越來越高，因此，提高耐用型，同時降低成本和故障率成為設計目標。

現有技術中，如圖1所示，乾燥塔包括內腔1、設置在內腔中的篩板2和位於篩板2底側且與外部連通的出口管3，在篩板2上堆放對天然氣起到乾燥作用的乾燥劑，即通常所說的分子篩，天然氣穿過乾燥劑，並流過篩板2，進而通過篩板2底部的出口管3完成乾燥。對於此結構，由於乾燥劑為體積較小的顆粒，為了保障乾燥劑被篩板2完全承載而不下落，需要將篩板2與內腔1之間密封牢固，且需要內腔1和篩板2分別加工的尺寸精度高，能夠貼合緊密，這便造成了乾燥塔的製作成本高，同時，在長期使用過程中，若干燥劑從未緊密貼合的篩板2與內腔1之間的縫隙處下落，則乾燥劑將隨天然氣一同進入底部的出口管3，這將對設備造成堵塞等破壞作用，需要停機維修維護，由此，乾燥塔的耐用性低且故障率高。

以上現有技術中，乾燥塔的耐用性低，且故障率和成本高等缺陷成為本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出一種可提高耐用性，且降低故障率和成本的乾燥塔及天然氣淨化系統。

本發明要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的，一種乾燥塔及天然氣淨化系統，所述乾燥塔能夠盛裝乾燥劑(13)，其特點是，包括內腔(11)、出口管(12)和用於輸入天然氣的入口管(15)，所述出口管(12)的內埠連通於所述內腔(11)，在所述出口管(12)的內埠安裝有能夠過濾所述乾燥劑(13)的過濾罩(14)；所述出口管(12)的水平高度與所述內腔(11)最低點的水平高度之間的高度差為l1，所述內腔(11)總高度尺寸為l2，l1/l2≤0.2；所述入口管(15)的水平高度與所述內腔(11)頂點的水平高度之間的高度差為l3，l3/l2≤0.2。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述出口管(12)的內埠朝向下方。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述出口管(12)的內埠位於所述內腔(11)中間位置。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述入口管(15)的內埠安裝有所述過濾罩(14)。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述入口管(15)的內埠朝向上方。

本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述入口管(15)的內埠位於所述內腔(11)中間位置。

在一個關於乾燥塔的實施方式中，出口管的內埠連通於內腔，且在出口管的內埠位置安裝有能夠過濾乾燥劑的過濾罩。由此，在內腔承裝乾燥劑的狀態下，天然氣通過乾燥劑乾燥後，能夠通過過濾罩流入出口管的內埠，進而通過出口管流出，如此的設置，使得乾燥劑能夠裝入內腔的底部，出口管的內埠能夠與堆放的乾燥劑相接觸，並被過濾罩隔離。

現有技術中，為了避免乾燥劑落入出口管的內埠，在內腔的內部設置了水平的篩板，出口管的內埠設置在篩板底側，乾燥劑被承託在篩板上，這必然需要篩板與內腔壁貼合緊密，且通過焊接等方式安裝牢固，這對於篩板和內腔的尺寸製造精度，以及焊接等安裝方式的技術精度要求高，因此引起了乾燥塔的製造成本高，同時，當乾燥劑通過縫隙流過篩板邊側時，便能夠落入出口管，進而引起堵塞等故障，需要維修維護。對比於現有技術，本實施方式中，通過在出口管的內埠位置安裝過濾罩，便能夠阻止乾燥劑流入出口管，進而避免了篩板的設置，同時過濾罩安裝於出口管內埠的設置相比於在內腔安裝篩板，成本明顯地得到了降低。通過以上論述，本實施方式提供的乾燥塔明顯降低了成本，同時有效避免了乾燥劑落入出口管的可能性，提高了乾燥套的耐用性，並降低了故障率。

在一個關於天然氣淨化系統的實施方式中，天然氣淨化系統用於對天然氣進行淨化，其中，天然氣淨化系統中的乾燥塔用於對天然氣進行乾燥，本天然氣淨化系統的製造成本和故障率低，且耐用性強，具體論述請參見上述關於乾燥塔的實施方式，此處不再贅述。

附圖說明

圖1為現有技術中乾燥塔的結構示意圖；

具體實施方式

一種乾燥塔及天然氣淨化系統，所述乾燥塔能夠盛裝乾燥劑(13)，其特徵在於，包括內腔(11)、出口管(12)和用於輸入天然氣的入口管(15)，所述出口管(12)的內埠連通於所述內腔(11)，在所述出口管(12)的內埠安裝有能夠過濾所述乾燥劑(13)的過濾罩(14)；所述出口管(12)的水平高度與所述內腔(11)最低點的水平高度之間的高度差為l1，所述內腔(11)總高度尺寸為l2，l1/l2≤0.2；所述入口管(15)的水平高度與所述內腔(11)頂點的水平高度之間的高度差為l3，l3/l2≤0.2。

乾燥塔包括內腔11和出口管12，出口管12的內埠連通於內腔11，在出口管12的內埠安裝有能夠過濾乾燥劑13的過濾罩14。由於過濾罩14能夠過濾乾燥劑13，即過濾後的天然氣能夠通過過濾罩14流入出口管12，而乾燥劑13被過濾罩14阻隔而無法落入出口管12，則在乾燥塔的內腔11裝入乾燥劑13的狀態下，乾燥劑13能夠直接堆放在內腔11底部，這對乾燥塔的製造精度的要求低，進而製造成本低，如此堆放乾燥劑13，出口管12的內埠與乾燥劑13之間被過濾罩14阻隔，出口管12的內埠便能夠置於堆放的乾燥劑13之中。而過濾罩14的成本，以及將過濾罩14安裝於出口管12的內埠的安裝成本低，且避免了乾燥劑13落入出口管12，提高了乾燥塔的耐用性，並降低了故障率。

在上述實施例的技術上，另一實施例中，將出口管12的內埠設置為朝向下方。由於重力的作用，乾燥劑13存在向下移動的趨勢，將出口管12的內埠向下設置，在天然氣與乾燥劑13因擠壓力作用具有進入出口管12的動力的同時，利用重力的作用使得乾燥劑13的擠壓力與重力相抵消，使得乾燥劑13向上進入出口管12內埠的總作用力減小，這進一步避免了乾燥劑13進入出口管12的可能，進而降低了故障率，提高了耐用性。

進一步地，設置出口管12的內埠位於乾燥塔的內腔11中間位置。天然氣在乾燥塔中與乾燥劑13能夠充分接觸將使得天然氣的乾燥效果強，將出口管12的內埠設置在內腔11中間位置，這使得聚集至出口管12內埠的天然氣從內埠的周圈過濾匯集，這便使內腔11中的乾燥劑13在各個位置被充分利用。避免了將出口管12內埠設置在邊側，使得內腔11中的乾燥劑13中，靠近內埠邊側的乾燥劑13利用過多，而遠離內埠的另一側的乾燥劑13利用較少的情況。由此，本實施例中，通過將出口管12的內埠設置在內腔11中間位置能夠進一步提高幹燥塔的耐用性。

對於出口管12，以及出口管12的內埠，天然氣通過乾燥劑13過濾，進而下落，流入出口管12的內埠。另一實施例中，對出口管12的高度位置進行設置，具體為，將出口管12的水平高度與乾燥塔的內腔11最低點的水平高度之間的高度差設置為l1，將乾燥塔內腔11總高度尺寸為l2，設置l1/l2≤0.2，即將l1除以l2，所得結果小於或等於0.2。如此的設置，限定了出口管12以及出口管12的內埠位於內腔11的下側五分之一的區域內，這能夠充分地利用置於內腔11中的乾燥劑13，特別是充分利用了位於內腔11底部的乾燥劑13，這進一步提高了耐用性。例如，內腔11總高度，即l2為10米，根據上述公式計算，則l1等於或小於2米，將內腔11的最低點為基準點，其高度設為0，由此，出口管12，以及出口管12內埠的位置位於最低點以上的2米範圍內。

在上述各個實施例的基礎上，對於乾燥塔中用於輸入天然氣的入口管15，設置入口管15的水平高度與乾燥塔的內腔11頂點的水平高度之間的高度差為l3，乾燥塔內腔11總高度尺寸為l2，l3/l2≤0.2。本實施例中，設置的原理與上一實施例相同，即將入口管15的高度限定在內腔11的上部五分之一的區間內，如此通過入口管15的高度設置，能夠進一步充分利用乾燥劑13，提高耐用性。

進一步地，在入口管15的內埠也安裝過濾罩14，防止乾燥劑13落入口管。

進一步地，將入口管15的內埠設置朝向上方，乾燥劑13由於重力作用向下堆積，則向上方設置入口管15的內埠進一步避免了乾燥劑13的落入。

進一步地，將入口管15的內埠設置在乾燥塔的內腔11中間位置。這使得流出入口管15的天然氣能夠從四周均勻地被乾燥劑13進行乾燥，充分利用整體乾燥劑13。

在一個關於天然氣淨化系統的實施例中，天然氣淨化系統用於對天然氣進行淨化，其中，天然氣淨化系統中的乾燥塔用於對天然氣進行乾燥，本天然氣淨化系統的製造成本和故障率低，且耐用性強，具體論述請參見上述關於乾燥塔的各個實施例，此處不再贅述

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。