一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统及方法与流程

本发明属于天然气处理，具体涉及一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统及方法。

背景技术：

1、在天然气脱硫等上游生产单元中，通常会将甲醇作为吸收剂，在低温下选择性地脱除h2s及部分有机硫化物，一些站场在冬季极端天气里也会选择采用往水中补充甲醇的方法来降低水的冰点，以避免发生天然气脱水过程中，管线、阀门冻堵的现象，这些方法都会导致少量饱和甲醇蒸汽掺杂进原料天然气中。

2、现有技术对于天然气中杂质甲醇的脱除涉及较少，而甲醇的存在不仅会严重影响天然气下游产品的纯度和质量，还会影响天然气分子筛的脱水深度；同时，对市场的竞争力也存在较大的影响。

3、如专利cn109054915a的专利中，也只是解决了深度脱水的问题，而对于再生气脱醇并未提及。为此，提供一种含醇天然气脱水再生气脱醇工艺有其必要性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统及方法，目的在于解决忽略深度脱除甲醇，导致甲醇影响天然气下游产品质量和分子筛脱水深度的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，至少包括导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管和再生水供给系统；还包括吸附再生机构和含醇水分离回收机构；所述的吸附再生机构的输入端分别与集配气机构和原料输送汇管连接，吸附再生机构的输出端分别与脱汞处理系统及含醇水分离回收机构连接；所述含醇水分离回收机构分别与集配气机构、导热油系统、含醇水回收系统、循环水供给系统及再生水供给系统连接。

4、所述的吸附再生机构包括第一和第二两组粉尘过滤机构、脱水吸附机构、再生气压缩机、再生气换热器和再生气加热器；第一组和第二组粉尘过滤机构分别连接在脱水吸附机构的输入端和输出端上；所述再生气压缩机的输入端与第二组粉尘过滤机构的输出端连接，再生气压缩机的输出端与脱水吸附机构的输入端连接；第二组粉尘过滤机构的输出端还与脱汞处理系统连接；所述再生气换热器的输入端与脱水吸附机构的输入端连接，再生气换热器的输出端分别与再生气加热器的输入端和含醇水分离回收机构连接，再生气加热器的输出端与脱水吸附机构的输出端连接，再生气加热器与导热油系统连接。

5、所述的第一组粉尘过滤机构包括第一粉尘过滤分离器和第二粉尘过滤分离器，第一粉尘过滤分离器和第二粉尘过滤分离器并联在脱水吸附机构输入端与集配气机构和原料输送汇管之间的管路上；所述第二组粉尘过滤机构包括第三粉尘过滤分离器和第四粉尘过滤分离器，第三粉尘过滤分离器和第四粉尘过滤分离器并联在再生气压缩机的输入端和脱水吸附机构输出端之间的管路上。

6、所述的脱水吸附机构至少包括第一分子筛脱水再生塔和第二分子筛脱水再生塔；所述第一分子筛脱水再生塔和第二分子筛脱水再生塔并联在第一组和第二组粉尘过滤机构之间。

7、所述的含醇水分离回收机构包括再生气空冷器、余热回收水冷器和再生气水洗塔；所述再生气空冷器、余热回收水冷器和再生气水洗塔依顺序连接在吸附再生机构和含醇水回收系统之间；所述余热回收水冷器与循环水供给系统连接；所述再生气水洗塔与再生水供给系统连接。

8、所述的导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管、再生水供给系统、吸附再生机构和含醇水分离回收机构连接的管路上均设置有阀门。

9、一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统的脱水再生气脱醇方法，包括如下步骤，

10、步骤一：吸附

11、自原料输送汇管来的物料进入吸附再生机构中的第一粉尘过滤分离器和第二粉尘过滤分离器，除去自身所夹带的固体颗粒、水滴，随后进入吸附再生机构中的第一分子筛脱水再生塔和第二分子筛脱水再生塔进行脱水吸附过程；脱水后的干气进入吸附再生机构中的第三粉尘过滤分离器和第四粉尘过滤分离器，除去所夹带的分子筛粉尘，随后分成两股物料，一股直接去脱汞处理系统，另一股通过再生气压缩机增压进入下一流程；

12、步骤二：再生

13、经再生气压缩机增压后的物料，自下而上进入吸附再生机构中作为再生塔的第二分子筛脱水再生塔或第一分子筛脱水再生塔冷吹处理，处理后的物料通过再生气换热器换热后，直接进入再生气加热器与导热油系统中的导热油换热升温，升温后的物料进入第二分子筛脱水再生塔或第一分子筛脱水再生塔底部，在塔内自下而上流动，第二分子筛脱水再生塔或第一分子筛脱水再生塔吸附的水被解析出来，与再生气汇成同一股物料；

14、步骤三：甲醇分离回收

15、步骤二中汇成同一股物料的再生气，一起进入含醇水分离回收机构中的再生气换热器，换热后再进入再生气空冷器进行冷却，冷却后的物料经余热回收水冷器进行换热，迅速冷却至所需温度，冷却后的物料直接进入再生气水洗塔；再生水供给系统与再生气水洗塔上部连接，为其提供循环冷冻水，洗去进入物料中的杂质甲醇，脱醇后的再生气通过再生气水洗塔顶回收至集配气机构，含醇水通过再生气水洗塔底部进入含醇水回收系统对甲醇进一步回收。

16、所述的第二分子筛脱水再生塔和第一分子筛脱水再生塔在步骤二的再生过程中，一个用于干燥、吸收的脱水塔，另一个用于冷吹、再生的再生塔，且周期性交替运行。

17、所述的周期为0-8个小时。

18、有益效果：

19、(1)本发明通过导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管、再生水供给系统、吸附再生机构和含醇水分离回收机构构成含醇天然气脱水再生气脱醇系统；通过吸附、再生和甲醇分离回收三个步骤，解决了现有技术中忽略深度脱除甲醇，导致甲醇影响天然气下游产品质量和分子筛脱水深度等问题，实现了含醇天然气脱水再生气脱醇系统的高效、稳定运行。

20、(2)本发明中通过增设再生气水洗塔，有效分离回收了原料气中携带的甲醇，提高了外输天然气的品质。

21、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，至少包括导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构(21)、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管(1)和再生水供给系统；其特征在于：还包括吸附再生机构和含醇水分离回收机构；所述的吸附再生机构的输入端分别与集配气机构(21)和原料输送汇管(1)连接，吸附再生机构的输出端分别与脱汞处理系统及含醇水分离回收机构连接；所述含醇水分离回收机构分别与集配气机构(21)、导热油系统、含醇水回收系统、循环水供给系统及再生水供给系统连接。

2.如权利要求1所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，其特征在于：所述的吸附再生机构包括第一和第二两组粉尘过滤机构、脱水吸附机构、再生气压缩机(10)、再生气换热器(11)和再生气加热器(12)；第一组和第二组粉尘过滤机构分别连接在脱水吸附机构的输入端和输出端上；所述再生气压缩机(10)的输入端与第二组粉尘过滤机构的输出端连接，再生气压缩机(10)的输出端与脱水吸附机构的输入端连接；第二组粉尘过滤机构的输出端还与脱汞处理系统连接；所述再生气换热器(11)的输入端与脱水吸附机构的输入端连接，再生气换热器(11)的输出端分别与再生气加热器(12)的输入端和含醇水分离回收机构连接，再生气加热器(12)的输出端与脱水吸附机构的输出端连接，再生气加热器(12)与导热油系统连接。

3.如权利要求2所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，其特征在于：所述的第一组粉尘过滤机构包括第一粉尘过滤分离器(2)和第二粉尘过滤分离器(3)，第一粉尘过滤分离器(2)和第二粉尘过滤分离器(3)并联在脱水吸附机构输入端与集配气机构(21)和原料输送汇管(1)之间的管路上；所述第二组粉尘过滤机构包括第三粉尘过滤分离器(6)和第四粉尘过滤分离器(7)，第三粉尘过滤分离器(6)和第四粉尘过滤分离器(7)并联在再生气压缩机(10)的输入端和脱水吸附机构输出端之间的管路上。

4.如权利要求2所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，其特征在于：所述的脱水吸附机构至少包括第一分子筛脱水再生塔(4)和第二分子筛脱水再生塔(5)；所述第一分子筛脱水再生塔(4)和第二分子筛脱水再生塔(5)并联在第一组和第二组粉尘过滤机构之间。

5.如权利要求1所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，其特征在于：所述的含醇水分离回收机构包括再生气空冷器(15)、余热回收水冷器(16)和再生气水洗塔(18)；所述再生气空冷器(15)、余热回收水冷器(16)和再生气水洗塔(18)依顺序连接在吸附再生机构和含醇水回收系统之间；所述余热回收水冷器(16)与循环水供给系统连接；所述再生气水洗塔(18)与再生水供给系统连接。

6.如权利要求1所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统，其特征在于：所述的导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构(21)、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管(1)、再生水供给系统、吸附再生机构和含醇水分离回收机构连接的管路上均设置有阀门。

7.如权利要求1至6任意一项所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统的脱水再生气脱醇方法，其特征在于：包括如下步骤，

8.如权利要求7所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统的脱水再生气脱醇方法，其特征在于：所述的第二分子筛脱水再生塔(5)和第一分子筛脱水再生塔(4)在步骤二的再生过程中，一个用于干燥、吸收的脱水塔，另一个用于冷吹、再生的再生塔，且周期性交替运行。

9.如权利要求8所述的一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统的脱水再生气脱醇方法，其特征在于：所述的周期为0-8个小时。

技术总结本发明属于天然气处理技术领域，具体涉及一种含醇天然气脱水再生气脱醇系统及方法。本发明通过导热油系统、脱汞处理系统、集配气机构、含醇水回收系统、循环水供给系统、原料输送汇管、再生水供给系统、吸附再生机构和含醇水分离回收机构构成含醇天然气脱水再生气脱醇系统；通过吸附、再生和甲醇分离回收三个步骤，解决了现有技术中忽略深度脱除甲醇，导致甲醇影响天然气下游产品质量和分子筛脱水深度等问题，实现了含醇天然气脱水再生气脱醇系统的高效、稳定运行。技术研发人员：梁璇玑,张秀,刘子兵,常志波,赵玉君,霍富永,苏海平,乔文波受保护的技术使用者：长庆工程设计有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13