離心式預分離脫水吸收塔的製作方法

2023-11-11 01:50:47

專利名稱：離心式預分離脫水吸收塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油氣田採氣技術領域，特別涉及ー種天然氣脫水的裝置，是ー種離心式預分離脫水吸收塔。
背景技術：
自地層中採出的天然氣及脫硫後的浄化天然氣中，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，這些物質的存在會増加輸氣壓降，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。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ー步脫出，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。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種離心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離心式預分離脫水吸收塔，以實現多エ況下水露點達標。本實用新型採用的技術方案是離心式預分離脫水吸收塔，包括吸收塔體，其特徵在於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；氣進管從吸收塔體的側面垂直伸入吸收塔體內，氣進管與中央升氣管相対，中央升氣管固定在隔斷板的中部，隔斷板水平固定在吸收塔體的腔體內，中央升氣管垂直固定在吸收塔體的腔體內，中央升氣管中心線與吸收塔體中心線高度以致；中央升氣管的下端正對錐體結構的下錐ロ，中央升氣管的頂部有傘狀的頂，中央升氣管的上部固定有吸附單元，吸附單元的上端和下端分別有三甘醇進口和三甘醇出口，三甘醇進口和三甘醇出ロ由吸收塔體的外壁伸入吸收塔體內，三甘醇出口在吸附單元的下端，三甘醇進ロ在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器；在吸收塔體的頂端有氣出口 ；吸收塔體的底部有排液ロ ；吸收塔體內壁焊接有液面穩定板，液面穩定板在錐體結構的下部。吸附單元是填料或塔盤。所述的裙座與吸收塔體2連接面的上端有加熱器進出ロ。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。本實用新型的有益效果本實用新型離心式預分離脫水吸收塔，天然氣從氣進管徑向進入吸收塔體內，氣體撞擊到折流板後強制轉向並向下運動，進行第一次氣液分離；分離後的氣體上升到第二捕霧器進行捕集分離，去掉99%飽和水，繼後進入塔盤，經過塔盤氣液吸附，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，進入第二捕霧器，通過捕集，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是本實用新型離心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；圖3是實施例3結構示意圖；圖4是實施例4結構示意圖；圖5是實施例5結構示意圖；圖6是實施例6結構示意圖。圖中，I、排液ロ ；2、吸收塔體；3、氣進管；4、中央升氣管；5、塔盤；6、捕霧器；7、氣出口 ；8、三甘醇進ロ ；9、隔斷板；10、三甘醇出口 ；11、錐體結構；12、液面穩定板；13、加熱器進出口 ；14、裙座；15、填料。
具體實施方式
實施例I:參閱圖I。本實用新型離心式預分離脫水吸收塔，包括吸收塔體2。吸收塔體2為立筒塔盤式結構，吸收塔體2座落在裙座14上，裙座14與基礎固定；氣進管3從吸收塔體2的側面垂直伸入吸收塔體2內，氣進管3與中央升氣管4相対，中央升氣管4固定在隔斷板9的中部，隔斷板9水平固定在吸收塔體2的腔體內，中央升氣管4垂直固定在吸收塔體2的腔體內，中央升氣管4中心線與吸收塔體2中心線高度以致；中央升氣管4的下端正對錐體結構11的下錐ロ，中央升氣管4的頂部有傘狀的頂，中央升氣管4的上部固定有吸附單元，吸附單元是塔盤5。吸附單元的上端和下端分別有三甘醇進ロ 8和三甘醇出ロ 10，三甘醇進ロ 8和三甘醇出ロ 10由吸收塔體2的外壁伸入吸收塔體2內，三甘醇出ロ 10在吸附單元的下端，三甘醇進ロ 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，垂直式捕霧器平面與吸收塔體2中心線平行。在吸收塔體2的頂端有一個氣出ロ 7 ;吸收塔體2的底部有ー個排液ロ I ;吸收塔體2內壁焊接有ー個液面穩定板12，液面穩定板12在錐體結構11的下部。裙座14與吸收塔體2連接面的上端並在吸收塔體2的壁上有加熱器進出ロ 13。工作原理天然氣從氣進管3徑向進入吸收塔體2內，氣體撞擊到中央升氣管4的側臂後強制轉向並向下運動，進行第一次氣液分離；分離後的氣體向下經過中央升氣管4入口再向上，從中央升氣管4頂端輸出，進入塔盤5的入口，經塔盤5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。實施例2 :參閱圖2。離心填料式預分離脫水吸收塔，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。裙座14與吸收塔體2連接面的上端有加熱器進出ロ 13，加熱器進出ロ 13連接的加熱器對其上的液面穩定板12和氣進管3進入的天然氣加熱，氣進管3進入的天然氣正對的中央升氣管4側臂，中央升氣管4通過隔斷板9固定，隔斷板9水平固定在吸收塔體的腔體內，中央升氣管4垂直固定在吸收塔體2的腔體內，與吸收塔體2高度以致。中央升氣管4的下端正對錐體結構11的下錐ロ，天然氣進入後經中央升氣管4側臂使天然氣第一次氣液分離，分離液體通過錐體結構11和液面穩定板12沉降到裙座14，從排液ロ I排出，氣體通過中央升氣管4沿吸收塔體2上升。中央升氣管4的傘頂上端固定有填料15，填料15上下有三甘醇進ロ 8和三甘醇出ロ 10，三甘醇進ロ 8和三甘醇出口 10由吸收塔體2外向內伸入，三甘醇出口 10在填料15的下端，三甘醇進ロ 8在填料15的上端，填料15上部有捕霧器6，通過捕霧器6處理後，天 然氣從吸收塔體2頂部的氣出ロ 7輸出。分離脫水的液體從裙座14內的排液ロ I排出。工作原理天然氣從氣進管3徑向進入吸收塔體2內，氣體撞擊到中央升氣管4的側臂後強制轉向並向下運動，進行第一次氣液分離；分離後的氣體向下經過中央升氣管4入口再向上，從中央升氣管4頂端輸出，進入填料15的入ロ，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。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。這種結構適應用溫度較高的區域。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連接面的上端以有加熱器進出口 13。這種結構適應用溫度較高的區域。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,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。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。本實用新型實施例5和實施例6中，第一捕霧器4採用垂直式捕霧器，第二捕霧器6採用水平式捕霧器，能充分去掉99%飽和水，垂直式捕霧器具有較率低、但工作過程不受影響的特點，受外來水氣動能的影響，水平結構去掉的飽和水會形成氣泡浮在下面表，使進入的外氣受阻。而垂直式捕霧器去掉的飽和水不會形成氣泡浮在下面表，而直接隨側臂分離脫水，使進入的外氣不會受到阻力。
權利要求1.一種離心式預分離脫水吸收塔，包括吸收塔體(2)，其特徵在於吸收塔體(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；氣進管(3)從吸收塔體(2)的側面垂直伸入吸收塔體(2)內，氣進管(3)與中央升氣管(4)相對，中央升氣管(4)固定在隔斷板(9)的中部，隔斷板(9)水平固定在吸收塔體(2)的腔體內，中央升氣管(4)垂直固定在吸收塔體(2)的腔體內，中央升氣管(4)中心線與吸收塔體(2)中心線高度以致；中央升氣管(4)的下端正對錐體結構(11)的下錐ロ，中央升氣管(4)的頂部有傘狀的頂，中央升氣管(4)的上部固定有吸附單元，吸附單元的上端和下端分別有三甘醇進ロ(8)和三甘醇出口(10)，三甘醇進ロ⑶和三甘醇出口(10)由吸收塔體⑵的外壁伸入吸收塔體(2)內，三甘醇出口(10)在吸附單元的下端，三甘醇進ロ(8)在吸附單元的上端，吸附單元上部有捕霧器(6);在吸收塔體⑵的頂端有氣出口(7);吸收塔體⑵的底部有排液ロ(I);吸收塔體(2)內壁焊接有液面穩定板(12)，液面穩定板(12)在錐體結構(11)的下部。
2.根據權利要求I所述的離心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所述的離心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)連接面的上端有加熱器進出口(13)。
4.根據權利要求I所述的離心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所述的離心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。
專利摘要離心式預分離脫水吸收塔，應用於油氣田天然氣脫水。氣進管從吸收塔體的側面垂直伸入吸收塔體內，氣進管與中央升氣管相對，中央升氣管固定在隔斷板的中部，隔斷板水平固定在吸收塔體的腔體內，中央升氣管中心線與吸收塔體中心線高度以致；中央升氣管的下端正對錐體結構的下錐口，中央升氣管的上部固定有吸附單元，吸附單元的上端和下端分別有三甘醇進口和三甘醇出口，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；在吸收塔體的頂端有氣出口；吸收塔體的底部有排液口；吸收塔體內壁焊接有液面穩定板。效果是能攔截氣中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C10L3/10GK202595085SQ20122021839
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者王文武, 何茂林, 李永生, 郭亞紅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司