NHD天然气脱碳一体化集成装置及其应用方法与流程

本发明属于天然气脱碳，涉及nhd天然气脱碳一体化集成装置及其应用方法。

背景技术：

1、在双碳战略背景下，发展清洁能源，实现二氧化碳(co2)分离与捕集是工业过程减排的重要途径。

2、天然气碳排放量远低于煤碳和石油，是相对洁净的化石能源，在未来的能源结构调整中天然气将发挥重要作用，对其进行脱碳处理是一个关键的生产环节。天然气质量标准中要求二氧化碳的含量不能大于3％。并且二氧化碳在融入水之后对钢铁具有非常强的腐蚀性。如果ph值相同的情况下，二氧化碳的酸度比值也比较高，因此对二氧化碳对钢铁的腐蚀程度也比较高。

3、天然气的脱碳处理都有各自的特点与适用条件。在进行工艺选择时，主要针对脱二氧化碳组的工艺进行处理，因为天然气在脱碳处理过程中脱碳处理技术还不断发展，目前还没有改变现有的脱碳溶剂配方，这样就不可能导致脱碳处理的范围变大，并且其脱碳处理的操作成本变高。因此，在这种天然气脱碳处理工艺技术的方法还不能代替一些细微的判断。

4、因此，针对天然气脱碳处理的需求，需要脱碳处理的过程中具有较强的热效应，因此会在加湿热处理过程后的天然气不合适作为天然气的脱碳处理。但是如果不考虑天然气脱碳处理的产品，而采用低温分离的方法，这样就会直接导致天然气脱碳处理的效率。

5、针对庆阳气田天然气的特性及产品要求，由于碱洗法在吸收过程中较强的热效应，会加湿加热处理后的天然气，增加下游脱水工艺负荷，不适合作为庆阳气田天然气脱碳工艺；如不考虑作为产品，低温分离法也不可取；固定床吸附仅适合低流量和低含co2天然气的脱除，醇胺法脱碳工艺需要先脱碳后脱水，工艺复杂，因此，比较适合的工艺是nhd法，但现有的nhd天然气脱碳设备结构复杂，占地面积大，制造成本高，容易出故障。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种nhd天然气脱碳一体化集成装置，解决了现有nhd天然气脱碳设备结构复杂，频出故障的问题。

2、本发明的另一个目的是提供一种nhd天然气脱碳一体化集成装置的应用方法。

3、本发明所采用的第一技术方案是，nhd天然气脱碳一体化集成装置，包括吸收橇和再生橇，吸收橇由脱碳吸收塔、溶液循环泵、仪表接线箱和电气接线箱组成，再生橇由闪蒸罐组成。

4、本发明的技术特征还在于，脱碳吸收塔、闪蒸罐和溶液循环泵通过管道相互连通。

5、脱碳吸收塔侧面设置有原料天然气进口，顶部设置有净化天然气出口。

6、脱碳吸收塔为填料塔，由底部储液段和顶部脱碳段组成。

7、脱碳段填充有金属矩鞍环散堆填料，顶部设置有液体分布器。

8、闪蒸罐为卧式罐，闪蒸罐顶部安装有nhd加注口。

9、闪蒸罐上安装有定压阀、安全阀和调压阀。

10、溶液循环泵为离心泵。

11、本发明所采用的第二技术方案是，nhd天然气脱碳一体化集成装置的应用方法，其特征在于，包括将原料天然气经计量后通入脱碳吸收塔，与从顶部进入脱碳吸收塔的脱硫剂nhd溶液在填料层内逆向、充分接触，将天然气中的二氧化碳脱除至≤3.0％(mol)，再经塔顶捕雾丝网除去大于5μm的nhd溶液液滴后由塔顶部出塔，外输至长输管道，nhd富液自脱碳吸收塔底部排出，至闪蒸罐闪蒸出二氧化碳，经过滤后，进入溶液循环泵，经泵加压、计量后自塔顶泵入脱碳吸收塔，天然气进脱碳塔管线设置手动放空和定压放空，闪蒸罐设置安全阀放空和定压放空，放空管线接入站内放空系统，脱碳吸收塔和闪蒸罐排污管线接入站内排污系统。

12、本发明的有益效果是，通过脱碳吸收塔、溶液循环泵、闪蒸罐、仪表接线箱和电气接线箱组成nhd天然气脱碳一体化集成装置，结构简单，易于制作，采用该设备进行天然气脱碳，不需要另外进行脱水处理，同时吸收co2的nhd富液在减压闪蒸条件下即可再生。

技术特征：

1.nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，包括吸收橇和再生橇，吸收橇由脱碳吸收塔(1)、溶液循环泵(3)、仪表接线箱和电气接线箱组成，再生橇由闪蒸罐(2)组成。

2.根据权利要求1所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述脱碳吸收塔(1)、闪蒸罐(2)和溶液循环泵(3)通过管道相互连通。

3.根据权利要求2所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述脱碳吸收塔(1)侧面设置有原料天然气进口(4)，顶部设置有净化天然气出口(5)。

4.根据权利要求3所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述脱碳吸收塔(1)为填料塔，由底部储液段和顶部脱碳段组成。

5.根据权利要求4所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述脱碳段填充有金属矩鞍环散堆填料，顶部设置有液体分布器。

6.根据权利要求1所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述闪蒸罐(2)为卧式罐，闪蒸罐(2)顶部安装有nhd加注口(6)。

7.根据权利要求6所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述闪蒸罐(2)上安装有定压阀、安全阀和调压阀。

8.根据权利要求1所述的nhd天然气脱碳一体化集成装置，其特征在于，所述溶液循环泵(3)为离心泵。

9.nhd天然气脱碳一体化集成装置的应用方法，其特征在于，包括将原料天然气经计量后通入脱碳吸收塔(1)，与从顶部进入脱碳吸收塔(1)的脱硫剂nhd溶液在填料层内逆向、充分接触，将天然气中的二氧化碳脱除至≤3.0％(mol)，再经塔顶捕雾丝网除去大于5μm的nhd溶液液滴后由塔顶部出塔，外输至长输管道，nhd富液自脱碳吸收塔底部排出，至闪蒸罐(2)闪蒸出二氧化碳，经过滤后，进入溶液循环泵(3)，经泵加压、计量后自塔顶泵入脱碳吸收塔，天然气进脱碳塔管线设置手动放空和定压放空，闪蒸罐(2)设置安全阀放空和定压放空，放空管线接入站内放空系统，脱碳吸收塔(1)和闪蒸罐(2)排污管线接入站内排污系统。

技术总结本发明公开了一种NHD天然气脱碳一体化集成装置，包括吸收橇和再生橇，吸收橇由脱碳吸收塔、溶液循环泵、仪表接线箱和电气接线箱组成，再生橇由闪蒸罐组成。本发明还公开了一种NHD天然气脱碳一体化集成装置的应用方法，包括将原料天然气经计量后通入脱碳吸收塔，与从顶部进入脱碳吸收塔的脱硫剂NHD溶液在填料层内逆向、充分接触，将天然气中的二氧化碳脱除至≤3.0％(mol)，再经塔顶捕雾丝网除去大于5μm的NHD溶液液滴后由塔顶部出塔，NHD富液自脱碳吸收塔底部排出，至闪蒸罐闪蒸出二氧化碳，经过滤后，进入溶液循环泵，经泵加压、计量后自塔顶泵入脱碳吸收塔。技术研发人员：张文超,何蕾,王登海,刘子兵,刘银春,吴柯,李曙华,刘宏义,林亮,郑欣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：2024/6/30