一种分子筛脱水工艺的制作方法

本发明属于天然气脱水工艺领域，具体而言，涉及一种分子筛脱水工艺。

背景技术：

1、目前国内外应用较广泛,技术较成熟的天然气脱水工艺有:低温分离、固体吸附和溶剂吸收三种方法。而固体吸附法中以分子筛脱水的应用最广泛,技术最成熟可靠。

2、分子筛脱水是利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法，而实现不同气体的分离。分子筛脱水主要用于气体干燥，原料气净化，废气中脱除或回收低浓度溶剂以及应用于环保中的废气废液处理等。

3、再生循环由两部分组成一加热与冷却。在加热期间再生气由再生气加热器加热到200～315℃后,自下而上地进入分子筛脱水塔进行分子筛再生过程，分子筛脱水塔顶出来的再生气经过再生气冷却器冷却后，再进入再生气分离器分离出凝液之后再生气可返回到湿原料气中也可掺入产品气中还可进入工厂燃料气系统中，如图2所示。

4、授权公告号为cn212425981u的中国专利公开了实用新型公开了一种干气内循环再生的分子筛脱水装置，包括第一分子筛吸附脱水塔、第二分子筛吸附脱水塔、分子筛预吸附脱水塔、加热器、再生气冷却器和程控阀，所述第一分子筛吸附脱水塔和第二分子筛吸附脱水塔为并联连接，所述原料气管出口包括两个支路，分别为第一支路和第二支路，所述第一支路的原料气管出口排出的原料气沿气流输出的方向依次通过控制阀、第一程控阀、第一分子筛吸附脱水塔和第二程控阀，提高了管道输送能力，减少了不必要的动力消耗；实现全干气再生，满足深冷处理的指标要求；通过程序控制改变再生气流程走向，实现原料湿气变干气，再用干气进行加热和冷吹再生，实现深度脱水指标要求。

5、上述技术方案存在以下缺陷：

6、与现有分子筛脱水工艺所面临的缺陷相同，具有再生气量大、加热负荷高、装置设备大、设备成本高、运行能耗高的缺陷，同时作为再生气，为外部注气的方式，作业流程较为繁琐。

技术实现思路

1、针对以上缺陷，本发明提供了一种分子筛脱水工艺，对原料天然气同时进行吸附脱水和再生气储存处理，吸附脱水处理过程完成后进行除粉尘处理，随后进入下游处理，在吸附脱水处理过程中存留的天然气同时通过冷却和分水处理，经过处理后的天然气再进行增压、加热处理形成再生气与原料天然气交汇进行循环工作；

2、实现上述分子筛脱水工艺的装置包括通过进料管i和进料管ii并联的分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii，所述分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii的输出端通过出料管i和出料管ii并联有粉尘过滤器，所述进料管i和进料管ii分别通过再生管i和再生管ii并联有再生气冷却器，所述再生气冷却器通过湿气管线连通有再生气分离器，所述再生气分离器通过干气管线连通有排污系统，所述再生气分离器的出气端通过回流管连通有再生气鼓风机，所述再生气鼓风机的输出端通过集成的再生气加热器的分流管i汇入主管，所述主管再通过分流管ii分别与两个出料管i和出料管ii连通，所述出料管i和出料管ii之间连通有补气管，所述补气管处安装有连通阀。

3、进一步地，所述分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii进行交错作业，且交错周期为5小时。

4、通过上述技术方案，以此来实现两个分子筛干燥塔不停歇的分类工作，可以实现高效作业，同时进行交替工作，有效地节省额外的单独注气设备的资金和占地面积。

5、进一步地，所述分子筛干燥塔i进行5小时吸附作业，分子筛干燥塔ii进行3小时加热作业、1.5小时冷吹作业、0.5小时阀门切换和等待作业。

6、通过上述技术方案，合理的分配两个分子筛干燥塔的作业时间。

7、进一步地，所述进料管i和进料管ii处分别安装有阀门i和阀门ii，出料管i和出料管ii处分别安装有阀门iii和阀门iv，再生管i和再生管ii处分别安装有阀门v和阀门vi，分流管i的两个分支端分别安装有阀门vii和阀门viii，分流管ii的两个分支端分别安装有阀门ix和阀门x。

8、通过上述技术方案，将分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii交替作业的控制通过不同的阀门来进行疏通或封闭来实现。

9、进一步地，所述阀门i与阀门ii、阀门iii与阀门iv、阀门v与阀门vi、阀门vii与阀门viii、阀门ix与阀门x均为交错启动。

10、通过上述技术方案，以此来适配分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii的交错作业。

11、进一步地，所述干气管线处安装有液位显示调节器、液位变送器和液位控制阀，再生气加热器、分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii处均安装有温度监测仪。

12、通过上述技术方案，方便进行实时监测，同时方便通过时序控制系统对监测信息进行选择性启动控制。

13、进一步地，所述循环工作通过时序控制系统自动控制。

14、通过上述技术方案，自动实现流程的切换操作，满足工艺要求。

15、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

16、1、与传统的分子筛脱水工艺相比，有明显优势，设备小，即无需注气设备、设备投资降低的优点；

17、2、利用吸附塔内存有的天然气作为再生气，实现自循环，明显区别于另取一股天然气即传统外部注气的方式，工艺流程更简单；

18、3、采用再生气鼓风机作为再生气动力源，可以根据需求调整再生时间，可调范围更大，可适用于不同的再生工况；

19、4、设置的连通阀可以增加自循环再生气气量，可以明显缩短再生时间；同时启闭时间可根据工况调整，提高工况范围，即当气体消耗后进行补气，保证内部气体自循环的流通量；

20、5、采用时序控制系统自动切换吸附、再生，再生加热设置温度控制，可以保证再生完全；同时可以监控再生气加热器温度控制、分子筛干燥塔床层温度、脱水后干气管线设置的在线露点分析仪、再生气分离器液位显示等，完全实现自动控制、无人值守等功能。

技术特征：

1.一种分子筛脱水工艺，其特征在于：对原料天然气同时进行吸附脱水和再生气储存处理：

2.如权利要求1所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii进行交错作业，且交错周期为5小时。

3.如权利要求2所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述分子筛干燥塔i进行5小时吸附作业，分子筛干燥塔ii进行3小时加热作业、1.5小时冷吹作业、0.5小时阀门切换和等待作业。

4.如权利要求1所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述进料管i和进料管ii处分别安装有阀门i和阀门ii，出料管i和出料管ii处分别安装有阀门iii和阀门iv，再生管i和再生管ii处分别安装有阀门v和阀门vi，分流管i的两个分支端分别安装有阀门vii和阀门viii，分流管ii的两个分支端分别安装有阀门ix和阀门x。

5.如权利要求4所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述阀门i与阀门ii、阀门iii与阀门iv、阀门v与阀门vi、阀门vii与阀门viii、阀门ix与阀门x均为交错启动。

6.如权利要求1所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述干气管线处安装有液位显示调节器、液位变送器和液位控制阀，再生气加热器、分子筛干燥塔i和分子筛干燥塔ii处均安装有温度监测仪。

7.如权利要求1所述的一种分子筛脱水工艺，其特征在于：所述循环工作通过时序控制系统自动控制。

技术总结本发明公开了一种分子筛脱水工艺，与传统的分子筛脱水工艺相比，有明显优势，设备小，即无需注气设备、设备投资降低的优点，利用吸附塔内存有的天然气作为再生气，实现自循环，明显区别于另取一股天然气即传统外部注气的方式，工艺流程更简单设置的连通阀可以增加自循环再生气气量，可以明显缩短再生时间；采用时序控制系统自动切换吸附、再生，再生加热设置温度控制，可以保证再生完全。技术研发人员：高继峰,郑焯,韩俊杰,银永明,丁锋,赵静,程振华,陈清涛,任丹,李晓鹏,卫荣红受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17