一種天然氣脫硫脫水淨化裝置的製作方法

2023-07-25 06:01:46

專利名稱：一種天然氣脫硫脫水淨化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的天然氣淨化裝置。
背景技術：
自地下儲層中開採出來的天然氣一般都含有飽和水蒸氣、二氧化碳和/或硫化氫等化合物。天然氣中水的存在，將在井口裝置、集輸管道以及液烴回收裝置等設備內發生冷凝、積聚，形成天然氣水合物而堵塞管路、閥門和設備；二氧化碳和/或硫化氫等酸性組分的存在會對氣田的地面管道、設備造成腐蝕，或者給環境和下遊加工利用帶來危害，從而嚴重影響天然氣的生產、集輸與使用。因此，為滿足天然氣集輸過程水露點要求和減輕設備腐蝕以及減少環境汙染，需要對天然氣進行脫硫、脫水淨化處理。
目前，天然氣的淨化以集中脫硫脫水淨化裝置為主，在分散偏遠井場上有時採用單井淨化裝置進行淨化處理。天然氣集中淨化裝置主要採用溶液吸收脫硫、脫水工藝。這種集中淨化處理裝置主要由吸收塔、閃蒸罐、再生塔等設備組成，適合處理氣量大、含硫量高的天然氣。但是，裝置工藝流程複雜、自動控制水平要求嚴格、投資和能耗高，特別是對於低含硫天然氣淨化或者電力不富裕或偏僻邊遠的井站，成本較高存在困難。同時，天然氣的壓力、水含量、硫化氫和二氧化碳含量以及天然氣烴類組成等因素會影響裝置的淨化效果。
在偏僻邊遠井場的單井淨化處理方面，天然氣脫水方式主要有低溫分離法和橇裝式脫水等。對於低溫分離法脫水要求天然氣有一定的壓力，可提供足夠的節流壓力降；而橇裝式脫水工藝其流程比較複雜、操作水平要求高、需消耗燃料氣和電能，存在溶劑或固體乾燥劑的再生或更換等問題。針對偏僻邊遠的單井低含硫天然氣脫硫裝置主要以幹法脫硫為主，操作方便，但脫硫劑的更換周期短、廢棄脫硫劑易自燃，同時還存在廢棄脫硫劑的處理、環境汙染以及不能處理偏僻邊遠的高含硫天然氣等問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種天然氣脫硫脫水淨化裝置，該裝置工藝簡單、操作方便、易於控制、能耗較低，既可以用於天然氣脫水，也可用於天然氣脫硫，克服了現有脫硫、脫水裝置對偏僻邊遠單井生產的天然氣淨化處理的不足。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案。
一種天然氣脫硫脫水淨化裝置，主要由天然氣管道、溶劑儲罐、位於天然氣管道上的霧化噴射泵和氣液分離器組成，其特徵在於，所述天然氣管道和溶劑儲罐通過氣相連通管線相連，所述溶劑儲罐和霧化噴射泵通過溶劑管線相連，所述溶劑儲罐帶有溶劑補充管道、放空口、壓力表口和排汙口，所述氣液分離器上部有連接淨化氣管線的聚結過濾器，下部連接富液管線。
本發明在所述氣相連通管線和溶劑補充管道上均設有控制閥，在所述溶劑管線上設有過濾器和調節閥。
與現有技術相比，本發明專利具有以下有益效果(1)可直接安裝在天然氣集輸管線上，利用溶劑儲罐的高度差、溶劑儲罐與霧化噴射泵之間的壓力差以及溶劑自身重力，將溶劑注入到天然氣集輸管線中，減少了吸收塔、閃蒸罐等多個設備，工藝簡單，控制容易、操作和維護方便，能夠實現連續加注溶劑；(2)不需要電能或外加動能，能耗低和運行成本低，淨化後的廢溶液可進行集中再生，無廢棄物汙染環境，特別適合偏僻邊遠單井生產的天然氣的淨化處理；(1)既可用於天然氣的淨化處理，也可用於天然氣管線注防凍劑、注緩蝕劑或在天然氣中加臭味劑。


圖1是本發明的結構示意圖
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明。
參看圖1。
一種天然氣脫硫脫水淨化裝置，主要由天然氣管道1、溶劑儲罐7、位於天然氣管道上的霧化噴射泵12和氣液分離器14組成，其特徵在於，所述天然氣管道1和溶劑儲罐7通過氣相連通管線3相連，所述溶劑儲罐7和霧化噴射泵12通過溶劑管線11相連，所述溶劑儲罐7帶有溶劑補充管道6、放空口4、壓力表口5和排汙口8，所述氣液分離器14上部有連接淨化氣管線16的聚結過濾器15，下部連接富液管線13。
本發明在所述氣相連通管線3和溶劑補充管道6上均設有控制閥2，在所述溶劑管線11上設有過濾器9和調節閥10。
天然氣由集輸管線經過霧化噴射泵12，在霧化噴射泵12的收縮部分中天然氣的壓力能轉變為動能，流速加快，在霧化噴射泵12的擴壓部分中天然氣的動能轉變為壓力能，壓力逐漸恢復到初始壓力，在霧化噴射泵12的喉頸處就形成一低壓區，溶劑儲罐7內的壓力由氣相連通管線3保持，因此在溶劑儲罐7和霧化噴射泵12的喉頸之間就產生壓力差，在該壓力差和罐內液位重力的推動作用下，通過溶劑補充管道6進入溶劑儲罐7的溶劑通過霧化噴嘴噴出，在高速的氣流中溶劑進一步被高速氣流分散成細小霧滴，與天然氣充分攪拌、混合，水分或硫化氫被溶劑充分吸收，達到脫除天然氣中的水分、硫化氫等雜質的目的。在裝置的後端設置一氣液分離器14和聚結過濾器15，將吸收後氣液進行分離，淨化後的天然氣通過淨化氣管線16進入天然氣集輸管網，而淨化後的廢溶液通過富液管線13去集中再生處理。
權利要求
1一種天然氣脫硫脫水淨化裝置，主要由天然氣管道(1)、溶劑儲罐(7)、位於天然氣管道上的霧化噴射泵(12)和氣液分離器(14)組成，其特徵在於，所述天然氣管道(1)和溶劑儲罐(7)通過氣相連通管線(3)相連，所述溶劑儲罐(7)和霧化噴射泵(12)通過溶劑管線(11)相連，所述溶劑儲罐(7)帶有溶劑補充管道(6)、放空口(4)、壓力表口(5)和排汙口(8)，所述氣液分離器(14)上部有連接淨化氣管線(16)的聚結過濾器(15)，下部連接富液管線(13)。
2如權利要求1所述的脫硫脫水淨化裝置，其特徵在於，在所述氣相連通管線(3)和溶劑補充管道(6)上均設有控制閥(2)，在所述溶劑管線(11)上設有過濾器(9)和調節閥(10)。
全文摘要
本發明涉及一種天然氣脫硫脫水淨化裝置，主要由天然氣管道、溶劑儲罐、位於天然氣管道上的霧化噴射泵和氣液分離器組成，所述天然氣管道和溶劑儲罐通過氣相連通管線相連，所述溶劑儲罐和霧化噴射泵通過溶劑管線相連，所述溶劑儲罐帶有溶劑補充管道、放空口、壓力表口和排汙口，所述氣液分離器上部有連接淨化氣管線的聚結過濾器，下部連接富液管線。本發明可直接安裝在天然氣集輸管線上，利用溶劑儲罐的高度差、溶劑儲罐與霧化噴射泵之間的壓力差以及溶劑自身重力，將溶劑注入到天然氣集輸管線中，省去了吸收塔、閃蒸罐、換熱器等多個設備，控制容易、操作和維護方便，無需電能，尤其適合偏僻邊遠單井生產的天然氣的淨化處理。
文檔編號C10L3/10GK1844333SQ20061002094
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者唐曉東, 王志紅, 諸林 申請人:西南石油大學