一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在醇胺天然氣脫硫脫碳過(guò)程中，通過(guò)吸收塔完成天然氣與醇胺溶液的傳質(zhì)和傳熱過(guò)程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天然氣的脫硫脫碳；
[0003]對(duì)于C02/H2S比值高的酸性氣選用醇胺法工藝凈化時(shí)，不僅要徹底脫除H2S,也要大量脫除CO2。
[0004]醇胺液與H2S反應(yīng)屬于瞬間完成的快速質(zhì)子反應(yīng)，，溫度對(duì)其反應(yīng)速率的影響相對(duì)較小，溫度主要是影響H2S在溶液中的平衡溶解度，所以較低的原料氣溫度有利于H2S的脫除，因此常規(guī)醇胺法脫硫裝置進(jìn)脫硫裝置原料氣直接進(jìn)入吸收塔進(jìn)行吸收凈化。而醇胺溶液與0)2反應(yīng)慢，其反應(yīng)是受動(dòng)力學(xué)控制的，故較高的原料氣溫度則有利于加速CO 2的反應(yīng)速率。
[0005]對(duì)于地處我國(guó)北部地區(qū)的脫硫脫碳裝置，冬季漫長(zhǎng)寒冷(年平均溫度8°C )，全年中含硫天然氣進(jìn)吸收塔溫度均較低(3~18°C )，不利于0)2的脫除。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種提高含酸性氣天然氣進(jìn)脫硫脫碳吸收塔溫度的方法，確保CO2脫除效果的醇胺法脫硫脫碳裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案，一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置，包括脫硫脫碳吸收塔，還包括氣氣換熱器，所述的氣氣換熱器的第一進(jìn)氣口連接有天然氣入氣管線，所述氣氣換熱器的第一出氣口與脫硫脫碳吸收塔的進(jìn)氣口通過(guò)管線連接，所述的脫硫脫碳吸收塔的出氣口通過(guò)管線連接有流量分配閥，該流量分配閥的一出口與氣氣換熱器的第二進(jìn)氣口通過(guò)管線連接，所述氣氣換熱器的第二出氣口連接有濕凈化氣出氣管線；所述的脫硫脫碳吸收塔上還連接有醇胺液入液管線，該入液管線上設(shè)有閥門，所述的脫硫脫碳吸收塔的進(jìn)氣口設(shè)在脫硫脫碳吸收塔的出氣口的下方，所述的入液管線連接在脫硫脫碳吸收塔的進(jìn)氣口與脫硫脫碳吸收塔的出氣口之間。
[0008]所述的流量分配閥為三通閥，該三通閥的另一出口與濕凈化氣出氣管線通過(guò)管線連接。
[0009]所述的入液管線是由3條相互并列的支管線和與3條支管線合流后連接的總管線組成，所述的3條相互并列的支管線上分別設(shè)有閥門，且該3條相互并列的支管線分別從上向下與脫硫脫碳吸收塔連接。
[0010]所述的氣氣換熱器的第一出氣口與脫硫脫碳吸收塔之間的的進(jìn)氣口之間的管線上還設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)儀。
[0011]所述的氣氣換熱器選用管殼式換熱器。
[0012]所述的脫硫脫碳吸收塔的進(jìn)氣口位于脫硫脫碳吸收塔的底部，脫硫脫碳吸收塔的出氣口位于脫硫脫碳吸收塔的頂部，所述入液管線連接在脫硫脫碳吸收塔的中上部。
[0013]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)原料氣進(jìn)入氣氣換熱器，經(jīng)加熱后的原料氣進(jìn)入脫硫脫碳吸收塔，經(jīng)凈化后為溫度較高濕凈化氣；脫硫脫碳吸收塔出口的濕凈化氣通過(guò)流量分配閥，控制濕凈化氣進(jìn)入氣/氣換熱器的流量；濕凈化氣進(jìn)入氣/氣換熱器與原料氣換熱冷卻后至脫水裝置，有效的提高含酸性氣天然氣進(jìn)脫硫脫碳吸收塔溫度的方法，確保CO2脫除效果的醇胺法脫硫脫碳裝置。
[0014](I)無(wú)外加熱源，利用醇胺法反應(yīng)放熱反應(yīng)的熱量加熱原料氣；
[0015](2)不僅提高了原料氣進(jìn)吸收塔的溫度，在一定程度上加速CO2的反應(yīng)速率，從而提高0)2脫除效果，減小的醇胺液循環(huán)量和脫硫脫碳吸收塔塔盤數(shù)，也降低了濕凈化氣的溫度，從而降低脫水裝置運(yùn)行負(fù)荷；
[0016](3)通過(guò)三通閥的設(shè)置，能夠精確控制濕凈化氣進(jìn)氣/氣換熱器的氣量，從而確保原料氣溫度控制的恒定，保證脫硫脫碳裝置平穩(wěn)運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的使用結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1.氣氣換熱器；2.脫硫脫碳吸收塔；3.流量分配閥；4.入氣管線；5.出氣管線；6.入液管線；7.閥門；101.第一進(jìn)氣口 ；102.第一出氣口 ；103.第二進(jìn)氣口 ；104.第二出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置，包括脫硫脫碳吸收塔2，還包括氣氣換熱器1，所述的氣氣換熱器I的第一進(jìn)氣口 101連接有天然氣入氣管線4，所述氣氣換熱器I的第一出氣口 102與脫硫脫碳吸收塔2的進(jìn)氣口通過(guò)管線連接，所述的脫硫脫碳吸收塔2的出氣口通過(guò)管線連接有流量分配閥3，該流量分配閥3的一出口與氣氣換熱器I的第二進(jìn)氣口 103通過(guò)管線連接，所述氣氣換熱器I的第二出氣口 104連接有濕凈化氣出氣管線5 ;所述的脫硫脫碳吸收塔2上還連接有醇胺液入液管線6，該入液管線6上設(shè)有閥門7，所述的脫硫脫碳吸收塔2的進(jìn)氣口設(shè)在脫硫脫碳吸收塔2的出氣口的下方，所述的入液管線6連接在脫硫脫碳吸收塔2的進(jìn)氣口與脫硫脫碳吸收塔2的出氣口之間。
[0022]在工作時(shí)，當(dāng)原料氣運(yùn)行溫度為3~18°C，進(jìn)入氣氣換熱器1，與通過(guò)脫硫脫碳吸收塔2排出的濕凈化氣進(jìn)行換熱，溫度升至26°C;經(jīng)加熱后的原料氣進(jìn)入脫硫脫碳吸收塔2的下部，在脫硫脫碳吸收塔2內(nèi)，原料氣自下而上與入液管線6進(jìn)入的醇胺液逆流接觸，氣體中幾乎全部H2S和部分CO2被醇胺液吸收脫除；醇胺液與H2S和0)2吸收反應(yīng)為化學(xué)放熱反應(yīng)，同時(shí)醇胺液進(jìn)塔2溫度達(dá)40~45°C，因此濕凈化氣出塔溫度達(dá)43~50°C ;濕凈化氣進(jìn)入氣氣換熱器I與原料氣進(jìn)行換熱，濕凈化氣被冷卻至20~44°C，然后進(jìn)入脫水裝置?？梢钥闯?，該實(shí)施例無(wú)外加熱源，利用醇胺法反應(yīng)放熱反應(yīng)的熱量加熱原料氣；不僅提高了原料氣進(jìn)吸收塔的溫度，在一定程度上加速CO2的反應(yīng)速率，從而提高CO 2脫除效果，減小的醇胺液循環(huán)量和脫硫脫碳吸收塔塔盤數(shù)，也降低了濕凈化氣的溫度，從而降低脫水裝置運(yùn)行負(fù)荷；
[0023]實(shí)施例2
[0024]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖1所示，一種提高醇胺法脫硫脫碳工藝的原料氣溫度的裝置，包括脫硫脫碳吸收塔2，還包括氣氣換熱器1，所述的氣氣換熱器I的第一進(jìn)氣口 101連接有天然氣入氣管線4，所述氣氣換熱器I的第一出氣口 102與脫硫脫碳吸收塔2的進(jìn)氣口通過(guò)管線連接，所述的脫硫脫碳吸收塔2的出氣口通過(guò)管線連接有流量分配閥