專(zhuān)利名稱(chēng)：加熱再生吸附式高壓天然氣/氣體干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體干燥技術(shù)，尤其涉及一種加熱再生吸P件式髙壓天然氣/氣體干燥
器o
背景技術(shù)：
目前國(guó)外對(duì)于天然氣的干燥方式，都采用中低壓力的前置閉式循環(huán)脫水，但該方式對(duì)天然氣源的要求非常高，要求天然氣的水分含量較低且穩(wěn)定。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于天然氣的干燥方式，大多采用前置式的干燥方式。但在某些特定區(qū)域，如川、渝地區(qū)油田，因?yàn)樘烊粴庵械乃趾坎环€(wěn)定，且氣體中還含有一定的有害雜質(zhì)。對(duì)于天然氣加氣站來(lái)說(shuō)，普遍采用后置式的干燥方式脫水。
目前國(guó)內(nèi)后置式的干燥器主要存在以下缺點(diǎn)
1) 傳統(tǒng)干燥器中的換熱器采用水冷或風(fēng)冷降溫，要消耗一定的水資源或者電能(風(fēng)冷降溫要使用通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)和換熱器)， 一臺(tái)干燥器的年耗水量或耗電量相當(dāng)大。
2) 由于用于吹掃的再生氣體要被加熱到1501C以上才能進(jìn)入再生塔，因此需要對(duì)該氣體進(jìn)行加熱；傳統(tǒng)干燥器中，將經(jīng)水冷或者風(fēng)冷后的再生氣體送入電加熱舉加熱到150t:以上，其溫差大，需要消耗大量的電能。
3) 傳統(tǒng)干燥器中采用調(diào)壓閥來(lái)控制氣體流量，需要根據(jù)再生氣體壓力(取決于回收罐壓力)的變化而隨時(shí)調(diào)整，增加了人工操作量，而且也增大了出現(xiàn)誤操作的幾率。
實(shí)用新型內(nèi)容
本^^用新型公開(kāi)了一種加熱再生吸附式髙壓天然氣/氣體干燥器，它包括吸附/再^t、換熱器；前置過(guò)濾器、后置過(guò)濾器、單向閥、氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y及連接各個(gè)部件的管道系統(tǒng)，其特征在于前置過(guò)濾器的出氣口分別通過(guò)第一、二氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y與吸附/再生塔的一端進(jìn)/出氣口連接，所述的吸附/再生塔的a/出氣口還分別通過(guò)第三、四氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y連接換熱器的殼體的進(jìn)氣口 ；所述的第一吸附/再生塔的另一端S/出氣口與第三單向閥的進(jìn)氣端及第一單向閥的出氣端連接，所述的第二吸附/再生塔的另一端進(jìn)/出氣口與第四單向閥的進(jìn)氣端
及第二單向閥的出氣端連接；第三、四單向閥的出氣端與后置過(guò)濾器及節(jié)流閥連接，并通過(guò)節(jié)流閥連接到換熱器的內(nèi)管道的一端；所述的換熱器的內(nèi)管道的另一端連接到電加熱器的進(jìn)氣口，電加熱器的出氣口與第一、二單向閥的進(jìn)氣端連接；所述的換熱器的殼體的出氣口與分離器連接。
所述的前置過(guò)濾器包括分離過(guò)濾器、除塵過(guò)濾器、除油過(guò)濾器且按序相連。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是采用"氣-氣"熱交換器，用逆流方式，能夠充分實(shí)現(xiàn)熱量交換，降低了用于氣體加熱的能耗；取消了水冷系統(tǒng)或風(fēng)冷系統(tǒng)，節(jié)約大量水，降低了電能消耗；采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，減少了人工操作的工作量，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中前置過(guò)濾器l、分離過(guò)濾器l-a、除塵過(guò)濾器l-b、除油過(guò)濾器l-c，換熱器2，吸附/再生塔3 (A、 B),電加熱器4，單向閥5 (A3、 A4、 B3、 B4)，后置過(guò)濾器6，節(jié)流閥7，分離器8，氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9 (d!、 d2、 d3、 d4)。具體實(shí)施—方式
參見(jiàn)附圖l，本實(shí)用新型包括兩個(gè)吸附/再生塔3、換熱器2，三個(gè)前置過(guò)濾器l,后置過(guò)濾器6，四個(gè)單向闊5、四個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9及連接各個(gè)部件的管道系統(tǒng)，其中前置過(guò)濾器l的出氣口分別通過(guò)第一、二氣動(dòng)截止閥9"di、 9"d3與兩個(gè)吸附/再生塔3-A、 3-B的一端進(jìn)池氣口連接，所述的吸附/再生塔3-A、 3-B的ffl/出氣口還分別通過(guò)第三、四氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9-d2、 9-d4連接換熱器2的殼體的進(jìn)氣口；所述的第一吸附/再生塔3-A的另一端ffl/出氣口與第三單向閥5-A4的進(jìn)氣端及第一單向閥5-A3的出氣端連接，所述的第二吸附/再生塔3-B的另一端a/出氣口與第四單向閥5-B4的進(jìn)氣端及第二單向閥5-B3的出氣端連接；第三、四單向閥5-A4、 5-B4的出氣端與后置過(guò)濾器6及節(jié)流閥7連接，并通過(guò)節(jié)流閥7連接到換熱器2的內(nèi)管道的一端所述的換熱器2的內(nèi)管道的另一端連接到電加熱器4的進(jìn)氣口，電加熱器4的出氣口與第一、二單向閥5-A3、 5-B3的進(jìn)氣端連接；所述的換熱器2的殼體的出氣口與分離器8連接，回收氣體與分離液體分別由分離器8的排氣口和排污口排出。所述的前置過(guò)濾器1包括分離過(guò)濾器l-a、除塵過(guò)濾器l-b、除油過(guò)濾器l-c并按序連接。兩個(gè)吸附/再生塔3的工作由PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，自動(dòng)切換。
兩個(gè)吸附/再生塔3中，當(dāng)一個(gè)作為吸附塔時(shí)，另一個(gè)就作為再生塔，自動(dòng)切換，交替工作。附圖1中箭頭方向?yàn)楫?dāng)3-A作為吸附塔，3-B作為再生塔時(shí)的天然氣氣體流向。
下面以3-A作為吸附塔，3-B作為再生塔對(duì)本實(shí)用新型的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，在這種情況下，氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9"d,、 9-d4開(kāi)啟，9-d2、 9-ds關(guān)閉，四個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9的啟閉由自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制
1) 天然氣/氣體從前置過(guò)濾器l的進(jìn)氣口進(jìn)入，天然氣/氣體經(jīng)過(guò)前置過(guò)濾器3除塵、除水、除油處理后通過(guò)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9-d,進(jìn)入吸附塔3-A,此時(shí)吸附塔3-A進(jìn)行吸附操作，經(jīng)吸附塔3-A處理后的天然氣/氣體經(jīng)單向閥5-A4通過(guò)后置過(guò)濾器6除塵后，進(jìn)入出氣口輸往儲(chǔ)氣裝置；
2) 經(jīng)吸附塔3-A處理后的少量天然氣/氣體通過(guò)節(jié)流閥7送入換熱器2的內(nèi)管道，然后進(jìn)入電加熱器4 (此時(shí)節(jié)流閥7全開(kāi)不節(jié)流，換熱器2也沒(méi)有工作)，由電加熱器4將氣體加熱至設(shè)計(jì)溫度，得到高溫氣體E1;
3) 高溫氣體El經(jīng)單向閥5-B3送入再生塔3-B,利用高溫氣體El對(duì)再生塔3-B進(jìn)行高
4溫再生，然后高溫氣體El經(jīng)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9-d4進(jìn)入換熱器2殼體，然后通過(guò)分離器8進(jìn)入回收口回收；
4)高溫氣體El進(jìn)入再生塔3-B時(shí)，節(jié)流閥7開(kāi)始工作(對(duì)氣體進(jìn)行節(jié)流降壓)，來(lái)自吸附塔3-A的天然氣/氣體通過(guò)節(jié)流閥7后成為低溫氣體Fl，低溫氣體Fl進(jìn)入換熱器2的內(nèi)管道與換熱器2的殼體內(nèi)的髙溫氣體El進(jìn)行熱交換后再進(jìn)入電加熱器4，進(jìn)入電加熱器4的低溫氣體Fl的溫度比熱交換前的溫度有了大幅上升，這就大大的降低了電加熱器4后續(xù)加熱的能量消耗，電加熱器4將氣體加熱至設(shè)計(jì)溫度，得到高溫氣體E2，這樣對(duì)進(jìn)入干燥器的天然氣/氣體進(jìn)行循環(huán)干燥處理回收。
當(dāng)吸附i荅3-A的吸附能力已經(jīng)飽和，達(dá)到設(shè)定的工作周期時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)啟氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9-d3、 9-d2，關(guān)閉氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9-山、9-d4，自動(dòng)切換工作狀態(tài)，對(duì)吸附塔3-A進(jìn)行再生作業(yè)，3-A就轉(zhuǎn)為再生塔，3-B則轉(zhuǎn)為吸附塔進(jìn)行吸附作業(yè)。
從工作過(guò)程的描述中可以看出，吸附/再生塔3-A和吸附/再生塔3-B的"工作-再生"過(guò)程交替進(jìn)行，由四個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9的開(kāi)關(guān)直接控制，各個(gè)氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y9的動(dòng)作由電磁闔提供的低壓氣源來(lái)完成，電磁閥由PLC控制。
吸附塔采用分子篩來(lái)對(duì)氣體進(jìn)行脫水，固體顆粒、灰塵、油污等物質(zhì)對(duì)分子篩的破壞性極大，所以前置過(guò)濾器l中設(shè)置有分離過(guò)濾器l-a、除塵過(guò)濾器l-b和除油過(guò)濾器l-c對(duì)氣體進(jìn)行前置過(guò)濾，除去雜質(zhì)。
換熱器2采用氣-氣熱交換的形式，用逆流方式，能夠充分實(shí)現(xiàn)熱量交換，降低了用于氣體加熱的能耗；取消了水冷系統(tǒng)或風(fēng)冷系統(tǒng)，節(jié)約大量水，充分地利用了熱量。采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，減少了人工操作的工作量，降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；操作、維護(hù)簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)靈活，可靠性高。
權(quán)利要求1、一種加熱再生吸附式高壓天然氣/氣體干燥器，它包括吸附/再生塔(3)；換熱器(2)；前置過(guò)濾器(1)、后置過(guò)濾器(6)、單向閥(5)、氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y(9)及連接各個(gè)部件的管道系統(tǒng)，其特征在于前置過(guò)濾器(1)的出氣口分別通過(guò)第一、二氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y(9-d1)、(9-d3)與兩個(gè)吸附/再生塔(3-A)、(3-B)的一端進(jìn)/出氣口連接，所述的吸附/再生塔(3-A)、(3-B)的進(jìn)/出氣口還分別通過(guò)第三、四氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y(9-d2)、(9-d4)連接換熱器(2)的殼體的進(jìn)氣口；所述的第一吸附/再生塔(3-A)的另一端進(jìn)/出氣口與第三單向閥(5-A4)的進(jìn)氣端及第一單向閥(5-A3)的出氣端連接，所述的第二吸附/再生塔(3-B)的另一端進(jìn)/出氣口與第四單向閥(5-B4)的進(jìn)氣端及第二單向閥(5-B3)的出氣端連接；第三、四單向閥(5-A4)、(5-B4)的出氣端與后置過(guò)濾器(6)及節(jié)流閥(7)連接，并通過(guò)節(jié)流閥(7)連接到換熱器(2)的內(nèi)管道的一端；所述的換熱器(2)的內(nèi)管道的另一端連接到電加熱器(4)的進(jìn)氣口，電加熱器(4)的出氣口與第一、二單向閥(5-A3)、(5-B3)的進(jìn)氣端連接；所述的換熱器(2)的殼體的出氣口與分離器(8)連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱再生吸附式高壓天然氣/氣體干燥器，其特征在于所述 的前置過(guò)濾器(1)包括分離過(guò)濾器(l-a)、除塵過(guò)濾器(l-b)、除油過(guò)濾器(l-c)并按序連 接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種加熱再生吸附式高壓天然氣/氣體干燥器，它包括吸附/再生塔；換熱器；前置過(guò)濾器、后置過(guò)濾器、單向閥、氣動(dòng)或電動(dòng)截?cái)嚅y及連接各個(gè)部件的管道系統(tǒng)，還包括節(jié)流閥、換熱器和電加熱器。PLC自控制系統(tǒng)控制兩個(gè)吸附/再生塔自動(dòng)切換、交替工作，通過(guò)吸附塔吸附的部分氣體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后成低溫氣體與由電加熱器加熱經(jīng)再生塔再生后的高溫氣體在換熱器內(nèi)進(jìn)行“氣-氣”熱交換。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是采用“氣-氣”熱交換器，取消了水冷或風(fēng)冷系統(tǒng)，節(jié)約大量水，降低了用于氣體加熱的能耗，自動(dòng)化程度高；操作、維護(hù)簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)靈活，可靠性高。
文檔編號(hào)B01D53/04GK201324590SQ20082009909
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者鄧雪峰 申請(qǐng)人:重慶聯(lián)合機(jī)器制造有限公司