旋流式預分離脫水吸收塔的製作方法

2023-05-18 20:12:26 1

專利名稱：旋流式預分離脫水吸收塔的製作方法
技術領域：
旋流式預分離脫水吸收塔技術領域[0001]本實用新型涉及油氣田採氣技術領域，特別涉及一種天然氣進行脫水的裝置，是一種旋流式預分離脫水吸收塔。
背景技術：
[0002]目前，自地層中採出的天然氣及脫硫後的淨化天然氣中，一般都含有飽和量的水汽，水汽是天然氣中有害無益的組分。天然氣中水汽的存在，減少了輸氣管道對其它有效組分的輸送能力，降低了天然氣的熱值。並且，當輸氣壓力和環境溫度變化時，可能引起水汽從天然氣中析出，形成液態水、冰或天然氣的固體水化物，這些物質的存在會增加輸氣壓降，減少輸氣管線的通過能力，減小輸氣管線的通過能力，嚴重時還會堵塞閥門和管線，影響平穩供氣。在輸送含有酸性組分天然氣時，液態水的存在還會加速酸性組分對管壁、閥門的腐蝕，減少管線壽命。因此，天然氣必須進行脫水處理，達到規定的含水露點指標後，才允許進入輸氣幹線。[0003]目前，油田廣泛採用三甘醇對天然氣進行脫水。傳統的三甘醇脫水主要在利用三甘醇的吸附作用，對天然氣中的水分進一步脫出，使之達到外輸露點要求。傳統流程來氣經雙筒過濾器、三甘醇吸收塔和外輸三階段。由於來氣中含液量波動較大，雙筒過濾器經常不能有效分離游離水，加之吸收塔內沒有設置再次分離的結構，從而導致經三甘醇吸收後的天然氣中的水露點達不到外輸要求，部分三甘醇被氣體帶入管路系統，造成三甘醇損失。實用新型內容[0004]本實用新型的目的是提供一種旋流式預分離脫水吸收塔，在不改變流程中雙筒分離器的作用情況下，通過吸收塔內部結構變化，來適應氣中含液變化的旋流式預分離脫水吸收塔，以實現多工況下水露點達標。[0005]本實用新型採用的技術方案是旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是包括吸收塔體，吸收塔體為立筒式結構，吸收塔體座落在裙座上，裙座與基礎固定；氣進口固定在吸收塔體側壁上，氣進口內端與進氣分布腔聯通，進氣分布腔上部是旋流器，旋流器輸出口上端固定有隔斷板，旋流器上端固定有吸附單元，吸附單元上端和下端分別固定有三甘醇進口和三甘醇出口，三甘醇進口和三甘醇出口由吸收塔體外壁向內伸入，三甘醇出口在吸附單元的下端，三甘醇進口在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器，吸收塔體的頂部有氣出口 ；吸收塔體的底部有排液口 1，進氣分布腔的下部有引流管。[0006]吸附單元是填料或塔盤。[0007]所述的裙座與吸收塔體連接面的上端並在吸收塔體側壁上固定有加熱器進出口。[0008]所述的捕霧器為水平式捕霧器，水平式捕霧器平面與吸收塔體中心線垂直。[0009]所述的捕霧器為垂直式捕霧器，垂直式捕霧器平面與吸收塔體中心線平行。[0010]本實用新型的有益效果本實用新型旋流式預分離脫水吸收塔，天然氣從氣進口徑向進入吸收塔體內，氣體通過旋流器進行第一次氣液分離；分離後的氣體從旋流器頂端3輸出，進入填料的入口，經填料吸附，也就是通過三甘醇吸附後，其中水露點可以遠低於外輸氣露點要求；氣體繼續上升，進入捕霧器，去掉99%飽和水，可以攔截氣中99%以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進入外輸系統。


圖I是本實用新型旋流式預分離脫水吸收塔結構剖面示意圖。是實施例I結構示意圖；圖2是實施例2結構示意圖[0013]圖3是實施例3結構示意圖[0014]圖4是實施例4結構示意圖[0015]圖5是實施例5結構示意圖[0016]圖6是實施例6結構示意圖。[0017]中，I-排液口 ；2_吸收塔體；3-氣進口 ；4_旋流器；5-塔盤；6-捕霧器；7-氣出 〔甘醇進口 ；9_隔斷板；10-三甘醇出口 ； 11-進氣分布腔；12-引流管；13-加熱器進出口 ；14_裙座；15-填料。 圖具體實施方式
[0018]實施例I :參閱圖I。旋流式預分離脫水吸收塔，包括吸收塔體2，吸收塔體2為立筒式結構，吸收塔體2座落在裙座14上，裙座14與基礎固定。氣進口 3固定在吸收塔體2 側壁上，氣進口 3內端與進氣分布腔11聯通，進氣分布腔11上部是旋流器4，旋流器4輸出口上端固定有隔斷板9，旋流器4上端固定有吸附單元，吸附單元採用的是塔盤5。吸附單元上端和下端分別固定有一個三甘醇進口 8和一個三甘醇出口 10，三甘醇進口 8和三甘醇出口 10由吸收塔體2外壁向內伸入，三甘醇出口 10在吸附單元的下端，三甘醇進口 8在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器6，捕霧器6為垂直式捕霧器，垂直式捕霧器與吸收塔體2中心線平行。吸收塔體2的頂部有一個氣出口 7 ;吸收塔體2的底部有一個排液口 1，進氣分布腔11的下部有引流管12。在裙座14與吸收塔體2連接面的上端並在吸收塔體2側壁上固定有加熱器進出口 13。加熱器進出口 13連接有加熱器。[0019]工作原理參閱圖I。天然氣從氣進口 3徑向進入吸收塔體2內，氣體通過旋流器 4進行第一次氣液分離；分離後的氣體從旋流器4頂端輸出，進入塔盤5的入口，與塔盤5內從上而下的三甘醇交匯吸附，也就是通過三甘醇吸附後，其中水露點可以遠低於外輸氣露點要求；氣體繼續上升，進入捕霧器6，去掉99%飽和水，可以攔截氣中99%以上的三甘醇， 從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進入外輸系統。進塔第一次氣液分離以及經過捕霧器6攔截的液體流入儲液腔。儲液腔設有液位監測。考慮冬季北方寒冷，在儲液腔內設有加熱盤管。垂直布置的捕霧器可以避免大氣速下引起的液泛。[0020]實施例2。參閱圖2。旋流式預分離脫水吸收塔，包括吸收塔體2，吸收塔體2為立筒式結構，吸收塔體2座落在裙座14上，裙座14與基礎固定。氣進口 3固定在吸收塔體2 側壁上，氣進口 3內端與進氣分布腔11聯通，進氣分布腔11上部是旋流器4，旋流器4輸出口上端固定有隔斷板9，旋流器4上端固定有吸附單元，吸附單元採用的是填料15。吸附單元(填料15)上端和下端分別固定有一個三甘醇進口 8和一個三甘醇出口 10，三甘醇進口 84和三甘醇出口 10由吸收塔體2外壁向內伸入，三甘醇出口 10在吸附單元的下端，三甘醇進口 8在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器6，捕霧器6為垂直式捕霧器，垂直式捕霧器與吸收塔體2中心線平行。吸收塔體2的頂部有一個氣出口 7 ;吸收塔體2的底部有一個排液口 1，進氣分布腔11的下部有引流管12。在裙座14與吸收塔體2連接面的上端並在吸收塔體2側壁上固定有加熱器進出口 13。加熱器進出口 13連接有加熱器。[0021]工作原理天然氣從氣進口 3徑向進入吸收塔體2內，氣體通過旋流器4進行第一次氣液分離；分離後的氣體從旋流器4頂端輸出，進入填料15的入口，經填料15吸附，也就是通過三甘醇吸附後，其中水露點可以遠低於外輸氣露點要求；氣體繼續上升，進入捕霧器6，去掉99%飽和水，可以攔截氣中99%以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進入外輸系統。進塔第一次氣液分離以及經過捕霧器6攔截的液體流入儲液腔。 儲液腔設有液位監測。考慮冬季北方寒冷，在儲液腔內設有加熱盤管。垂直布置的捕霧器可以避免大氣速下引起的液泛。[0022]實施例3 :參閱圖3。實施例3其結構與實施例I基本相同，其區別之處在於，裙座 14與吸收塔體2連接面的上端沒有加熱器進出口 13。[0023]實施例4:參閱圖4。實施例4與實施例2基本相同，其區別之處在於，裙座14與吸收塔體2連接面的上端沒有加熱器進出口 13。[0024]實施例5 :參閱圖5。實施例5其結構與實施例I基本相同，其區別之處在於，捕霧器6為水平式捕霧器。水平式捕霧器平面與吸收塔體2中心線垂直。[0025]實施例6:參閱圖6。實施例6其結構與實施例2基本相同，其區別之處在於，捕霧器6為水平式捕霧器。水平式捕霧器的平面與吸收塔體2中心線垂直。
權利要求1.一種旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是包括吸收塔體(2)，吸收塔體(2)為立筒式結構，吸收塔體(2)座落在裙座(14)上，裙座(14)與基礎固定；氣進口(3)固定在吸收塔體(2)側壁上，氣進口(3)內端與進氣分布腔(11)聯通，進氣分布腔(11)上部是旋流器(4)，旋流器(4)輸出口上端固定有隔斷板(9)，旋流器(4)上端固定有吸附單元，吸附單元上端和下端分別固定有三甘醇進口(8)和三甘醇出口(10)，三甘醇進口(8)和三甘醇出口(10)由吸收塔體⑵外壁向內伸入，三甘醇出口(10)在吸附單元的下端，三甘醇進口⑶ 在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器(6)，吸收塔體(2)的頂部有氣出口(7);吸收塔體⑵的底部有排液口(I)，進氣分布腔(11)的下部有引流管(12)。
2.根據權利要求I所述的旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是吸附單元是填料(15) 或塔盤(5)。
3.根據權利要求I所述的旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是所述的裙座(14)與吸收塔體(2)連接面的上端並在吸收塔體(2)側壁上固定有加熱器進出口(13)。
4.根據權利要求I所述的旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是所述的捕霧器(6)為水平式捕霧器，水平式捕霧器平面與吸收塔體(2)中心線垂直。
5.根據權利要求I所述的旋流式預分離脫水吸收塔，其特徵是所述的捕霧器(6)為垂直式捕霧器，垂直式捕霧器平面與吸收塔體(2)中心線平行。
專利摘要一種旋流式預分離脫水吸收塔，應用於油氣田天然氣脫水。氣進口固定在吸收塔體側壁上，氣進口內端與進氣分布腔聯通，進氣分布腔上部是旋流器，旋流器輸出口上端固定有隔斷板，旋流器上端固定有吸附單元，吸附單元上端和下端分別固定有三甘醇進口和三甘醇出口，三甘醇進口和三甘醇出口由吸收塔體外壁向內伸入，三甘醇出口在吸附單元的下端，三甘醇進口在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器，吸收塔體的頂部有氣出口；吸收塔體的底部有排液口，進氣分布腔的下部有引流管。效果是能去掉99％飽和水，攔截氣中99％以上的三甘醇，從而降低三甘醇損失，處理合格的天然氣進入外輸系統。
文檔編號C10L3/10GK202730093SQ20122021773
公開日2013年2月13日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者何茂林, 王文武, 李永生, 郭亞紅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司