一种干燥脱水系统的制作方法

1.本实用新型涉及气体脱水设备技术领域，特别涉及一种干燥脱水系统。


背景技术：

2.在lng生产运行过程中，液化冷箱天然气通道经常出现冻堵情况，现象是：冷箱天然气流量突然下降、压力上涨、温度下降。针对这个情况，通常采取简单处理方法是开大冷箱天然气产品阀门的开度进行吹扫，但是未能根本处理问题，液化冷箱天然气通道依然出现冻堵。通过分析发现干燥器出口的天然气露点温度偏高，通常在－40度至－80度，当露点温度达到－60度以上，天然气含水量不合格。在天然气的干燥脱水系统中，再生气由再生气冷却器冷却后的温度是30度至65度，冷却后的气体进入分离器进行分离，在这个工况下，分离效果很不好，增加了处于干燥状态的干燥器负担，导致成干燥器出口天然气露点温度偏高，这是冷箱天然气通道冻堵的重要原因。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种干燥脱水系统，以解决现有技术中的干燥器的出口天然气露点温度偏高二导致冷箱天然气通道冻堵的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种干燥脱水系统，其特征在于，其包括进气主路、进气支路、第一主干燥器、第二主干燥器、出气管路、干燥辅路模块以及冷却分离模块，所述第一主干燥器和所述第二主干燥器并联连接于所述进气主路和所述出气管路之间；
7.所述进气主路、所述进气支路以及所述干燥辅路模块依次连接，且所述干燥辅路模块与所述第一主干燥器或所述第二主干燥器串联连接于所述进气支路和所述冷却分离模块之间；
8.所述冷却分离模块包括依次连接的再生气冷却器、再生气冷干机组以及再生气气液分离器，所述再生气气液分离器远离所述再生气冷干机组的一端连接所述进气主路。
9.所述干燥脱水系统，其中，所述第一主干燥器和所述进气主路之间的管路上设置有第一控制阀，所述第一主干燥器和所述出气管路之间的管路上设置有第二控制阀，所述第一主干燥器和所述冷却分离模块之间的管路上设置有第三控制阀，所述第一主干燥器和所述干燥辅路模块的管路上设置有第四控制阀。
10.所述干燥脱水系统，其中，所述第二主干燥器和所述进气主路之间的管路上设置有第五控制阀，所述第二主干燥器和所述出气管路之间的管路上设置有第六控制阀，所述第二主干燥器和所述冷却分离模块之间的管路上设置有第七控制阀，所述第二主干燥器和所述干燥辅路模块的管路上设置有第八控制阀。
11.所述干燥脱水系统，其中，所述干燥辅路模块包括辅干燥器和再生气加热器，所述
进气支路、所述辅干燥器、所述再生气加热器以及所述第一主干燥器或所述第二主干燥器依次连接。
12.所述干燥脱水系统，其中，所述干燥辅路模块与所述冷却分离模块的管路上设置有第九控制阀，所述第一主干燥器或所述第二主干燥器与所述冷却分离模块的管路上设置有第十控制阀。
13.所述干燥脱水系统，其中，所述干燥辅路模块和所述进气支路之间的管路上设置有第十一控制阀门，所述第一主干燥器或所述第二主干燥器与所述进气支路之间的管路上设置有第十二控制阀门。
14.所述干燥脱水系统，其中，所述辅干燥器、所述第一主干燥器以及所述第二主干燥器均为分子筛干燥器。
15.所述干燥脱水系统，其中，所述进气主路上设置有流量控制阀。
16.有益效果：本实用新型中通过在所述再生气冷却器和所述再生气气液分离器之间设置所述再生气冷干机组，使得再生气从所述再生气冷却器中出来后进一步冷却降温，从而使得再生气在进入所述气液分离器中后分离效果较好，并进一步降低了所述第一主干燥器或所述第二主干燥器的工作负担，降低了主干燥器出口天然气露点温度，防止了冷箱天然气的通道冻堵。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的所述干燥脱水系统的示意图；
18.附图中的标记为：1、进气主路；2、进气支路；3、第一主干燥器；4、第二主干燥器；5、出气管路；6、再生气冷却器；7、再生气冷干机组；8、再生气气液分离器；9、辅干燥器；10、再生气加热器；11、第一控制阀；12、第二控制阀；13、第三控制阀；14、第四控制阀；15、第五控制阀；16、第六控制阀；17、第七控制阀；18、第八控制阀；19、第九控制阀；20、第十控制阀；21、第十一控制阀；22、第十二控制阀；23、流量控制阀。
具体实施方式
19.本实用新型提供一种干燥脱水系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
21.还需说明的是，本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.本实施例提供了一种干燥脱水系统，用于对天然气进行干燥脱水处理，如图1所示，所述干燥脱水系统包括进气主路1、进气支路2、第一主干燥器3、第二主干燥器4、出气管路5、干燥辅路模块以及冷却分离模块，所述第一主干燥器3和所述第二主干燥器4并联连接于所述进气主路1和所述出气管路5之间，例如，所述第一主干燥器3和所述第二主干燥器4均为分子筛干燥器；所述进气主路1、所述进气支路2以及所述干燥辅路模块依次连接，且所述干燥辅路模块与所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4串联连接于所述进气支路2和所述冷却分离模块之间；所述冷却分离模块包括依次连接的再生气冷却器6、再生气冷干机组7以及再生气气液分离器8，所述再生气气液分离器8远离所述再生气冷干机组7的一端连接所述进气主路1。
24.所述第一主干燥器3和所述第二主干燥器4干燥及再生交替运行，即，当所述第一主干燥器3进行吸附干燥时，所述第二主干燥器4进行再生过程；而当所述第二主干燥器4进行吸附干燥时，所述第一主干燥器3进行再生过程；其中，再生分为加热和冷吹两个步骤。
25.现以所述第一主干燥器3对天然气进行吸附干燥为例：此过程中待脱水的天然气从所述进气主路1进入，且其中大部分天然气直接进入所述第一主干燥器3中进行吸附脱水，以对天然气进行干燥，然后脱水后的天然气流入所述出气管路5。
26.同时，所述第二主干燥器4处于再生过程，再生过程包括加热和冷吹两个步骤：
27.在加热再生步骤中，天然气从所述进气主路1流入所述进气支路2，再由所述进气支路2流入所述干燥辅助模块进行干燥脱水并加热升温，然后脱水并加热后的天然气进入所述第二主干燥器4，使第二主干燥器4再生加热；完成加热再生过程的再生气再进入冷却分离模块，并通过所述再生气冷却器6进行降温，然后经过所述再生气冷干机组7进一步降温，之后再通过所述气液分离器进行气液分离，分离后的气体再进入所述进气主路1与原进气主路1中的待干燥气体汇合，并由所述进气主路1进入所述第一主干燥器3中进行吸附脱水，脱水后的干燥气流出至所述出气管路5通向下游。
28.所述第二主干燥器4再生加热完成后，再进行冷吹步骤，天然气从所述进气主路1流入所述进气支路2，再由所述进气支路2进入所述第二主干燥器4，对所述第二主干燥器4进行冷吹，冷吹后的再生气进入所述干燥辅路模块进行加热和干燥再生，之后再生气再进入所述冷却分离模块，并通过所述再生气冷却器6进行降温，然后经过所述再生气冷干机组7进一步降温，之后再通过所述气液分离器进行气液分离，分离后的气体再进入所述进气主路1与原进气主路1中的待干燥气体汇合，并由所述进气主路1进入所述第一主干燥器3中进行吸附脱水，脱水后的干燥气流出至所述出气管路5通向下游。
29.本实用新型中通过在所述再生气冷却器6和所述再生气气液分离器8之间设置所述再生气冷干机组7，使得再生气从所述再生气冷却器6中出来后进一步冷却降温，再生气冷却温度可以达到20度，从而使得再生气在进入所述气液分离器中后分离效果较好，并进一步降低了所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4的工作负担，降低了主干燥器出口天然气露点温度，防止了冷箱天然气的通道冻堵。
30.本实施例中天然气的流向通过多个控制阀门进行控制，具体地，所述第一主干燥
器3和所述进气主路1之间的管路上设置有第一控制阀11，所述第一主干燥器3和所述出气管路5之间的管路上设置有第二控制阀12，所述第一主干燥器3和所述冷却分离模块之间的管路上设置有第三控制阀13，所述第一主干燥器3和所述干燥辅路模块的管路上设置有第四控制阀14；所述第二主干燥器4和所述进气主路1之间的管路上设置有第五控制阀15，所述第二主干燥器4和所述出气管路5之间的管路上设置有第六控制阀16，所述第二主干燥器4和所述冷却分离模块之间的管路上设置有第七控制阀17，所述第二主干燥器4和所述干燥辅路模块的管路上设置有第八控制阀18。
31.所述干燥辅路模块包括辅干燥器9和再生气加热器10，例如，所述辅干燥器9也为分子筛干燥器；所述进气支路2、所述辅干燥器9、所述再生气加热器10以及所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4依次连接。所述干燥辅路模块与所述冷却分离模块的管路上设置有第九控制阀19，所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4与所述冷却分离模块的管路上设置有第十控制阀20；所述干燥辅路模块和所述进气支路2之间的管路上设置有第十一控制阀21门，所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4与所述进气支路2之间的管路上设置有第十二控制阀22门。
32.仍以所述第一主干燥器3对天然气进行吸附干燥、所述第二主干燥器4进行再生过程为例进行说明，具体过程如下：
33.所述第一主干燥器3进行吸附过程时，所述第一控制阀11和所述第二控制阀12打开，所述第三控制阀13和所述第四控制阀14关闭，待干燥的天然气由所述进气主路1经过所述第一控制阀11，再进入所述第一主干燥器3中吸附脱水，脱水后的干燥气经过所述第二控制阀12进入所述出气管路5并通向下游；同时，所述第二主干燥器4进行再生过程，再生过程分加热和冷吹两个步骤，进行再生加热步骤时，所述第五控制阀15、所述第六控制阀16、所述第九控制阀19以及所述第十二控制阀22关闭，而所述第七控制阀17、所述第八控制阀18、所述第十控制阀20以及所述第十一控制阀21打开，天然气依次经由所述进气主路1、所述进气支路2以及第十一控制阀21而进入所述辅干燥器9进行干燥脱水，然后进入所述再生气加热器10进行加热，加热后的再生气经由所述第八控制阀18进入所述第二主干燥器4，使第二主干燥器4再生加热；完成加热再生过程的再生气再经由所述第七控制阀17和所述第十控制阀20进入所述冷却分离模块，再生气经冷却和分离后从所述气液分离器进入所述进气主路1与原进气主路1中的待干燥气体汇合，并由所述进气主路1经所述第一控制阀11进入所述第一主干燥器3中进行吸附脱水，脱水后的干燥气经由所述第二控制阀12流出至所述出气管路5通向下游；在所述第二主干燥器4进行加热完成后，再进行冷吹步骤，进行冷吹步骤时，所述第五控制阀15、所述第六控制阀16、所述第十控制阀20以及所述第十一控制阀21关闭，而所述第七控制阀17、所述第八控制阀18、所述第九控制阀19以及所述第十二控制阀22打开，天然气从所述进气主路1流入所述进气支路2，再由所述进气支路2依次经所述第十二控制阀22和所述第七控制阀17进入所述第二主干燥器4，对所述第二主干燥器4进行冷吹，之后再生气再经所述第八控制阀18进入所述再生气加热器10进行加热，加热后的再生气再进入所述辅干燥器9进行干燥脱水，脱水后的再生气再一次经由所述第九控制阀19进入所述冷却分离模块，并通过所述再生气冷却器6进行降温，然后经过所述再生气冷干机组7进一步降温，之后再通过所述再生气气液分离器8进行气液分离，分离后的气体再进入所述进气主路1与原进气主路1中的待干燥气体汇合，并由所述进气主路1经由所述第一控制阀11
进入所述第一主干燥器3中进行吸附脱水，脱水后的干燥气经由所述第二控制阀12流出至所述出气管路5通向下游。
34.进一步地，所述进气主路1上设置有流量控制阀23，通过所述流量控制阀23来控制所述进气主路1上进入至所述第一主干燥器3或所述第二主干燥器4的待干燥天然气的流量，并可以起到减压的作用。
35.综上所述，本实用新型公开了一种干燥脱水系统，其包括进气主路、进气支路、第一主干燥器、第二主干燥器、出气管路、干燥辅路模块以及冷却分离模块，所述第一主干燥器和所述第二主干燥器并联连接于所述进气主路和所述出气管路之间；所述进气主路、所述进气支路以及所述干燥辅路模块依次连接，且所述干燥辅路模块与所述第一主干燥器或所述第二主干燥器串联连接于所述进气支路和所述冷却分离模块之间；所述冷却分离模块包括依次连接的再生气冷却器、再生气冷干机组以及再生气气液分离器，所述再生气气液分离器远离所述再生气冷干机组的一端连接所述进气主路。本实用新型中通过在所述再生气冷却器和所述再生气气液分离器之间设置所述再生气冷干机组，使得再生气从所述再生气冷却器中出来后进一步冷却降温，从而使得再生气在进入所述气液分离器中后分离效果较好，并进一步降低了所述第一主干燥器或所述第二主干燥器的工作负担，降低了主干燥器出口天然气露点温度，防止了冷箱天然气的通道冻堵。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。