本實用新型專利技術是一種煤層氣分子篩脫水裝置。它包括兩個或多個干燥/吸附塔（A、B）、空冷器（3）、水分離器（4）、循環機（5）、電加熱器（7），其特點是在前置過濾器（1）的進氣管上設有一個水冷器（11）。煤層氣進氣經過該水冷器的冷卻后，其中一部分水份可以從氣相中冷凝分離出來，分離出來的水份經過前置過濾器可一次性除去，相當于在分子篩分離前進行了一級預處理，從而減輕了分子篩分離裝置的脫水負荷。經測試，加入前端預處理后，吸附塔的體積可縮小30%～50%，減少了分子篩用量，降低了再生耗能。體積減小后的分子篩脫水裝置適用于普通車輛的運輸要求，撬裝后可將設備運至偏遠的煤層氣開采區，可減少反復投入支出。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種氣體脫水裝置，特別是一種煤層氣分子篩脫水裝置，它也適用于含水量較大的天然氣、油田伴生氣、焦爐煤氣等的脫水凈化處理。技術背景目前工業上常采用三甘醇的脫水工藝進行煤層氣的脫水處理，脫水裝置主要由一個吸收塔構成，煤層氣從吸收塔底進入塔中，與下降的三甘醇逆流接觸，從而使煤層氣中的部分飽和水被三甘醇吸收而脫除，其脫水露點約-5 -15°C。該脫水工藝的主要缺點是脫水露點較高，使被處理的煤層氣不適用于北方寒冷地區。為了降低脫水露點，工業上常采用一種雙塔流程的分子篩分離裝置進行煤層氣的脫水處理，該裝置工作時，一塔吸附，一塔再生，二塔吸附、再生交替工作，使吸附連續進行。吸附時，煤層氣進入吸附塔中，通過塔中的分子篩時，其中的水份被分子篩吸附，出塔煤層氣的露點在_60°C以下。雖然該裝置脫水的深度較好(即露點低)，但是，由于一般煤層氣的水含量都較高，若直接采用分子篩分離裝置進行處理，所要求的分子篩脫水裝置體積較大，使得再生能耗增大，增加了設備的投資和運行成本。
技術實現思路
本技術目的是為了克服已有技術中的缺點，提供一種煤層氣分子篩脫水裝置，使其既具有較低脫水露點，又能減小設備體積，降低設備投資和運行成本。為實現上述目的，本技術的技術方案如下它包括兩個或多個干燥/吸附塔、空冷器、水分離器、循環機、電加熱器，所述各干燥/吸附塔的塔頂引出管均分為兩路，一路通過一個閥門與煤層氣進氣管相接，另一路也通過一個閥門與空冷器的進氣管相接，在所述的煤層氣進氣管上設有一個前置過濾器，所述空冷器的出氣管與水分離器的進氣管相接，所述水分離器的出氣管通過循環機與電加熱器的進氣管相接，所述各干燥/吸附塔的塔釜引出管也均分為兩路，一路通過一個閥門與煤層氣出氣管相接，另一路也通過一個閥門與電加熱器的出氣管相接，其特征是在所述前置過濾器的進氣管上設有一個水冷器。通過上述技術方案可以看出，本技術在雙塔或多塔流程的分子篩分離裝置的進氣管路上增加了一個水冷器，煤層氣進氣經過冷卻后，其中一部分水份可以從煤層氣中冷凝分離出來，分離出來的水份經過前置過濾器可以一次性除去，相當于在分子篩分離前進行了一級預處理，從而減輕了分子篩分離裝置的脫水負荷。經測試，加入前端預處理后，吸附塔的體積可縮小30% 50%，減少了分子篩用量，降低了再生耗能。體積減小后的分子篩脫水裝置適用于普通車輛的運輸要求，撬裝后可將設備運至偏遠的煤層氣開采區，可減少反復投入支出。附圖說明附圖是本技術的整體結構示意圖。具體實施方式參見附圖，它包括兩個或多個干燥/吸附塔(A、B)、空冷器(3)、水分離器(4)、循環機(5)、電加熱器(7)，所述各干燥/吸附塔的塔頂引出管均分為兩路，一路通過一個閥門(A2、B2)與煤層氣進氣管(9)相接，另一路也通過一個閥門(A1、B1)與空冷器(3)的進氣管相接，在所述的煤層氣進氣管(9)上設有一個前置過濾器(I )，所述空冷器的出氣管與水分離器(4 )的進氣管相接，所述水分離器(4 )的出氣管通過循環機(5 )與電加熱器(7 )的進氣管相接，所述各干燥/吸附塔的塔釜引出管也均分為兩路，一路通過一個閥門(A3、B3)與煤層氣出氣管(10)相接，另一路也通過一個閥門(A4、B4)與電加熱器(7)的出氣管相接，在所述前置過濾器(I)的進氣管上設有一個水冷器(11)。圖中的件號(6 )是儲液罐，(8 )是后置過濾器。下面以雙塔流程的分子篩分離裝置為例說明其工作過程參見圖1，本裝置工作 時，一塔吸附，一塔再生，假設塔(A)處于吸附階段，塔(B)處于再生階段，這時，塔頂閥門(A2)、(BI)開啟，塔頂閥門(B2)、(Al)關閉;塔釜閥門(A3)、(B4)開啟、塔釜閥門(A4)、(B3)關閉。其吸附過程為煤層氣原料先經過水冷器(11)的冷卻后，其中一部分的水份被冷凝出，冷凝出的水份經過過濾器(I)的過濾而除去，除去部分水份的煤層水經閥門(A2)從塔頂進入塔(A)中，經過塔中填充的分子篩的吸附作用，脫水后的干燥煤層氣從塔釜出來(脫水露點為_60°C以下)，經過塔釜閥門(A3)和后置過濾器(8)出裝置。再生過程為塔(B)使用系統已脫水的煤層氣，經加熱器(7)升溫到約220°C，從塔釜進入塔(B)，將塔中分子篩吸附的水份蒸發并帶出，同時自身溫度下降至約120°C后從塔頂出來，經過空冷器(3)，溫度降至約40°C，氣體中的水份被冷凝成霧滴，再經過水氣分離器(4)，將冷凝水分離并排出，不凝的煤層氣再依次經過循環機(5)的加壓、電加熱器(7)的加熱升溫至約220°C后，再進入塔(B)，形成循環，直到分子篩的水份被完全解析。當分子篩中的水被解吸到工藝要求的值時，通過上述閥門的切換，塔(B)轉為吸咐，塔(A)轉為再生，如此循環，使脫水工藝流程連續進行。權利要求1.一種煤層氣分子篩脫水裝置，它包括兩個或多個干燥/吸附塔(A、B)、空冷器(3)、水分離器(4)、循環機(5)、電加熱器(7)，所述各干燥/吸附塔的塔頂引出管均分為兩路，一路通過一個閥門(A2、B2)與煤層氣進氣管(9)相接，另一路也通過一個閥門(Al、BI)與空冷器(3)的進氣管相接，在所述的煤層氣進氣管上設有一個前置過濾器(1)，所述空冷器的出氣管與水分離器(4)的進氣管相接，所述水分離器(4)的出氣管通過循環機(5)與電加熱器(7)的進氣管相接，所述各干燥/吸附塔的塔釜引出管也均分為兩路，一路通過一個閥門(A3、B3)與煤層氣出氣管(10)相接，另一路也通過一個閥門(A4、B4)與電加熱器(7)的出氣管相接，其特征是在所述前置過濾器(I)的進氣管上設有一個水冷器(11)。專利摘要本技術是一種煤層氣分子篩脫水裝置。它包括兩個或多個干燥/吸附塔(A、B)、空冷器(3)、水分離器(4)、循環機(5)、電加熱器(7)，其特點是在前置過濾器(1)的進氣管上設有一個水冷器(11)。煤層氣進氣經過該水冷器的冷卻后，其中一部分水份可以從氣相中冷凝分離出來，分離出來的水份經過前置過濾器可一次性除去，相當于在分子篩分離前進行了一級預處理，從而減輕了分子篩分離裝置的脫水負荷。經測試，加入前端預處理后，吸附塔的體積可縮小30%～50%，減少了分子篩用量，降低了再生耗能。體積減小后的分子篩脫水裝置適用于普通車輛的運輸要求，撬裝后可將設備運至偏遠的煤層氣開采區，可減少反復投入支出。文檔編號B01D53/26GK202700336SQ20122042492公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日專利技術者李偉, 王博, 劉翠 申請人:陜西高芯超濾膜科技有限責任公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種煤層氣分子篩脫水裝置，它包括兩個或多個干燥/吸附塔（A、B）、空冷器（3）、水分離器（4）、循環機（5）、電加熱器（7），所述各干燥/吸附塔的塔頂引出管均分為兩路，一路通過一個閥門（A2、B2）與煤層氣進氣管（9）相接，另一路也通過一個閥門（A1、B1）與空冷器（3）的進氣管相接，在所述的煤層氣進氣管上設有一個前置過濾器（1），所述空冷器的出氣管與水分離器（4）的進氣管相接，所述水分離器（4）的出氣管通過循環機（5）與電加熱器（7）的進氣管相接，所述各干燥/吸附塔的塔釜引出管也均分為兩路，一路通過一個閥門（A3、B3）與煤層氣出氣管（10）相接，另一路也通過一個閥門（A4、B4）與電加熱器（7）的出氣管相接，其特征是：在所述前置過濾器（1）的進氣管上設有一個水冷器（11）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，王博，劉翠，
申請(專利權)人：陜西高芯超濾膜科技有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：
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