一种自动化天然气脱硫系统的制作方法

本发明涉及天然气脱硫领域，尤其涉及一种自动化天然气脱硫系统。

背景技术：

1、天然气作为一种清洁能源，是近十年来我国能源产业的重点开发对象，我国的天然气资源较为丰富，但多数具有高含硫的特点，其中硫元素主要以硫化氢的形式存在，直接燃烧会生成大量的硫化污染物，严重污染环境，mdea水溶液脱硫法是当前较为常见的一种脱硫方法，但是，目前mdea水溶液脱硫中由于溶液易起泡导致脱硫罐压力不稳定以及脱硫效果差的问题，因此，如何提高mdea水溶液脱硫中脱硫罐的脱硫稳定性是当前亟待解决的问题。

2、中国专利公开号cn115925182a公布了一种mdea溶液在线深度净化系统包括：闪蒸罐、机械过滤单元、活性炭过滤单元、后置精密过滤单元、电渗析脱盐系统和树脂系统，其特征在于：所述；对mdea溶液净化时，mdea溶液依次经过闪蒸罐、机械过滤单元、活性炭过滤单元、后置精密过滤单元、电渗析脱盐系统和树脂系统，本发明的有益效果是：克服了传统的滤布效率低，反冲洗频繁；袋式过滤器纳污量小，更换滤袋频繁而且废滤袋无法处理的问题；分级过滤，组合式安装；采用本高效组合式在线胺液过滤装置，可基本实现胺的纯化；另外，中国专利公开号cn108759919a公布了一种再生塔系统拦液现象诊断和消除方法及系统，所述方法包括：在再生塔系统中的再生塔设有远传温度计、远传压差表、远传液位计，不同时间的温度、压位差、液位的监测值用dcs画面显示，并形成以时间为横轴的变化曲线：当监测的温度差≥△t1，且温度差变化频率≥f时；或当监测的液位差≥△x，且液位差变化频率≥f时；或当监测的压位差≥p1时，最迟在t1小时内投放消泡剂。当监测的温度差≤△t2，且温度差变化频率≤f时；或当监测的液位差＜△x，且液位差变化频率≤f时；或当监测的压位差≤p2时；最迟在t2小时内停止投放消泡剂。上述技术方案虽公开了mdea溶液发泡的处理方法，但是所述mdea溶液在线深度净化系统针对的是mdea溶液中的杂质进行净化处理以减小mdea的发泡程度，所述再生塔系统拦液现象诊断和消除方法及系统通过过对不同时间的温度、压位差、液位监测值的dcs画面显示的以时间为横轴的变化曲线判断，可提前预判发泡程度，提前做出调节以减小mdea的发泡程度，但是上述技术方案未考虑到针对除泡剂的实际处理效果进行适应性调节，导致除泡剂的投放量以及相邻两次投放的间隔时长无法满足实际工作场景，易引起mdea的发泡减缓程度差或除泡剂投放量过大，从而导致脱硫塔的脱硫效率差。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种自动化天然气脱硫系统，用以克服现有技术中除泡剂的投放量以及相邻两次投放的间隔时长无法满足实际工作场景，引起mdea的发泡减缓程度差或除泡剂投放量过大导致脱硫塔的脱硫效率差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种自动化天然气脱硫系统，包括：

3、脱硫单元，其包括用以进行天然气脱硫的脱硫塔，脱硫塔连接有循环模块；

4、数据采集单元，其与所述脱硫单元相连，用以采集需求信息；

5、数据分析单元，其分别与所述脱硫单元和所述数据采集单元相连，用以根据压力稳定系数确定是否进行失稳分析，

6、其中，在第一失稳分析方式下数据分析单元根据二氧化碳含量针对除泡剂的一次投放量进行调节和/或根据转折参考状态确定是否对除泡剂的二次投放量或溶液循环时长进行调节；

7、在第二失稳分析方式下，数据分析单元检测贫富温差以确定是否对循环管道的伴热装置的功率进行调节；

8、补偿调节单元，其与所述脱硫单元、所述数据采集单元以及所述数据分析单元相连，用以根据脱硫程度参数确定间隔投放时长的调节方式；

9、其中，需求信息包括脱硫罐罐内压力、产品气二氧化碳含量、脱硫罐的运行时长、产品气中的含硫量、贫液温度以及富液温度；循环模块用以将脱硫塔内的富液经过再生处理恢复为贫液并重新传送至脱硫塔。

10、进一步地，所述数据分析单元周期性地计算的压力稳定系数，并根据压力稳定系数确定是否进行失稳分析，数据分析单元预设有失稳分析方式，失稳分析方式包括针对产品气的二氧化碳含量进行分析的第一失稳分析方式，

11、以及，在压力稳定系数针对贫富温差进行分析的第二失稳分析方式；

12、其中，失稳分析方式的选择与压力稳定系数所处的预设压力稳定系数范围有关。

13、进一步地，所述数据分析单元检测二氧化碳含量，且在二氧化碳含量处于预调节参考值范围时，针对除泡剂的一次投放量进行增大调节；

14、所述除泡剂的一次除泡剂投放量的增大量与所述二氧化碳含量为负相关关系。

15、进一步地，所述数据分析单元检测转折参考状态并根据转折参考状态确定二次调节目标，二次调节目标包括除泡剂的二次投放量以及溶液循环时长；

16、其中，转折参考状态处于第一预设转折参考状态时二次调节目标为除泡剂的二次投放量，转折参考状态处于第二预设转折参考状态时二次调节目标为溶液循环时长；所述第一预设转折参考状态为二次波峰点对应的二氧化碳含量小于预设二次波峰点含量且转折段对应的时长小于预设转折时长，所述第二预设转折参考状态为二次波峰点对应的二氧化碳含量大于或等于预设二次波峰点含量且转折段对应的时长大于或等于预设转折时长。

17、进一步地，所述数据分析单元根据二次波峰点对应的二氧化碳含量对除泡剂的二次投放量进行增大调节；

18、所述二次投放量的增大量与二次波峰点对应的二氧化碳含量为负相关关系。

19、进一步地，所述数据分析单元根据转折段对应的时长对溶液循环时长进行减小调节；

20、所述溶液循环时长的减小量与所述转折段对应的时长为负相关关系。

21、进一步地，所述补偿调节单元在补偿调节条件下检测脱硫程度参数并根据脱硫程度参数确定间隔投放时长的调节方式，调节方式包括：在脱硫程度参数大于预设脱硫程度参数根据波峰参考距离针对间隔投放时长进行减小调节的第一调节方式，

22、以及，脱硫程度参数小于预设脱硫程度参数时，根据脱硫程度参数差值对间隔投放时长进行增大调节的第二调节方式；

23、所述间隔投放时长的减小量与所述波峰参考距离为正相关关系；

24、其中，提取与二次波峰相邻且距离最远的一次波峰，计算该二次波峰与一次波峰的波峰之间的距离，记为波峰参考距离；所述补偿调节条件为二次调节目标确定完成且两个监测周期结束。

25、进一步地，所述补偿调节单元在脱硫程度参数小于预设脱硫程度参数时，根据脱硫程度参数差值对间隔投放时长进行增大调节；

26、所述间隔投放时长的增大量与所述脱硫程度参数差值为正相关关系；

27、所述脱硫程度参数差值为脱硫程度参数与预设脱硫程度参数的差值的绝对值。

28、进一步地，所述数据分析单元针对贫富温差进行检测且当贫富温差处于第一预设贫富温差范围，针对循环管道的伴热装置的功率进行增大调节；

29、所述伴热装置的功率的增大量与所述贫富温差为正相关关系。

30、进一步地，所述数据分析单元当贫富温差处于第二预设贫富温差范围，数据分析单元判定通过显示单元向用户发送故障检测提醒信息。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明技术方案中除泡剂的投放方式为间隔投放，且每次投放时进行分批投放，而现有技术中单次投放方式中除泡剂投放完成时，未溶有除泡剂的贫液经过循环传送至脱硫罐中时易在塔盘上再次发泡，从而导致产品气中二氧化碳的含量下降，随后溶有除泡剂的贫液经过循环传送至脱硫罐中时，又导致产品气中二氧化碳的含量上升，因此本发明通过单次投放中设有分批投放使得产品气中的二氧化碳含量更加稳定，并提高了脱硫罐内的压力稳定程度，其中，投放量根据实际工作场景进行调节，使得投放量更加符合工作需求，进一步地提高了本发明的脱硫效率。

32、进一步地，在二氧化碳含量处于预调节参考值范围时，数据分析单元针对除泡剂的一次投放量进行增大调节，避免了除泡剂的投放量过小引起的脱硫剂发泡的问题。

33、进一步地，二次波峰点对应的二氧化碳含量小于预设二次波峰点含量且转折段对应的时长小于预设转折时长时，二次调节目标为除泡剂的二次投放量，避免单次投放方式中除泡剂投放完成时，未溶有除泡剂的贫液经过循环传送至脱硫罐中时易在塔盘上再次发泡，从而导致产品气中二氧化碳的含量下降的问题。

34、进一步地，二次波峰点对应的二氧化碳含量大于或等于预设二次波峰点含量且转折段对应的时长大于或等于预设转折时长时二次调节目标为溶液循环时长，通过调节溶液循环时长使得溶有除泡剂的贫液经过循环并传送至脱硫罐的时长减小，进一步地提高除泡剂的溶解效果，进而使得产品气中二氧化碳的含量变化更加稳定，进一步地提高了本发明的脱硫效果。

35、进一步地，补偿调节单元在脱硫程度参数大于预设脱硫程度参数时根据波峰参考距离针对间隔投放时长进行减小调节，在保证脱硫效果的同时，减小了间隔投放时长，进而提高了产品气中的二氧化碳含量以及二氧化碳含量的变化稳定程度，进而提高了本发明脱硫效果。