本實用新型涉及氣體凈化技術領域，具體而言，涉及一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)。

背景技術：

在目前的氣體凈化工藝中，干法凈化常采用吸附劑來除去原料氣中的雜質(zhì)。

以現(xiàn)有的天然氣凈化工藝為例，原料氣經(jīng)預處理裝置處理除去原料氣中含有的水、重烴等雜質(zhì)，再經(jīng)MDEA進行脫碳處理除去二氧化碳、二氧化硫等雜質(zhì)，但是由于MDEA處理過程中會產(chǎn)生水，所以在經(jīng)MDEA處理后必須在進行一次脫水吸附，就必須在MDEA之后加設吸附裝置。這樣會導致必須設置多個相對獨立的吸附裝置以及對相應吸附裝置進行再生的再生裝置，使設備投資成本、運行成本、占地面積和施工難度等都大大增加。

若直接將MDEA之后的吸附裝置及再生裝置去掉，將經(jīng)MDEA處理后的原料氣重新送回預處理裝置進行再次脫水，那么會導致經(jīng)MDEA處理后的原料氣與最初的原料氣發(fā)生混合，使經(jīng)MDEA處理后的原料氣受到原料氣污染而失去價值。

與上述的現(xiàn)有的天然氣凈化工藝相似，其他得氣體凈化工藝仍然存在上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)，其具有優(yōu)異的凈化效果，且能夠減少凈化裝置的數(shù)量，避免重復設置多個凈化裝置，大大降低設備的投入成本與運行成本；其吸附劑再生靈活且充分，再生效率高，吸附效果好。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)，其包括原料氣管路、凈化氣管路、第一凈化裝置和第二凈化裝置。第一凈化裝置包括第一吸附單元、第二吸附單元以及用于再生第一吸附單元和第二吸附單元二者的吸附劑的再生單元。第一吸附單元和第二吸附單元二者可吸附的雜質(zhì)包括原料氣中的雜質(zhì)和第二凈化裝置產(chǎn)生的雜質(zhì)。

第二凈化裝置的出口和原料氣管路均與第一吸附單元的進口連接并選擇性地與第一吸附單元的進口連通。第二凈化裝置的進口和凈化氣管路均與第一吸附單元的出口連接并選擇性地與第一吸附單元的出口連通。第二凈化裝置的出口和原料氣管路均與第二吸附單元的進口連接并選擇性地與第二吸附單元的進口連通。第二凈化裝置的進口和凈化氣管路均與第二吸附單元的出口連接并選擇性地與第二吸附單元的出口連通。

本實用新型實施例的有益效果是：本實用新型的實施例提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)能夠減少凈化裝置的設置數(shù)量，避免在凈化流程中重復設置多個凈化裝置，大大降低了設備的占地面積、投入成本和運行成本。此外，聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)中的吸附劑再生非常靈活，吸附器之間可以通過相互切換實現(xiàn)再生，不會加重再生單元的負荷，吸附劑再生充分徹底而且再生效率高，使得吸附劑在吸附過程中的吸附效果非常好，進而使聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)具有了優(yōu)異的凈化效果并克服了上述的傳統(tǒng)凈化工藝存在的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得相關附圖。

圖1為本實用新型實施例1提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的示意圖；

圖2為圖1中的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的第一凈化裝置的示意圖；

圖3為圖2中的第一凈化裝置在某一時刻狀態(tài)的簡化示意圖；

圖4為本實用新型實施例2提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的示意圖；

圖5為本實用新型實施例3提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的示意圖；

圖6為本實用新型實施例4提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的示意圖；

圖7為本實用新型實施例5提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的示意圖。

圖標：A-聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)；B-第一凈化裝置；C-第二凈化裝置；111、112-第一吸附器；121、122-第二吸附器；130-第三吸附器；140-第四吸附器；150-再生氣加熱器；160-第一再生氣冷卻器；170-第一液體分離器；180-第二再生氣冷卻器；190-第二液體分離器；190a-回收管；191a、192a、194a、195a、196a-回收支管；91a、92a、94a、95a、96a-回收支管閥門；300-原料氣管路；310、320、330、340、350、360-原料氣支管；31、32、33、34、35、36-原料氣支管閥門；300a-凈化氣管路；310a、320a、330a、340a、350a、360a-凈化氣支管；31a、32a、33a、34a、35a、36a-凈化氣支管閥門；400-第一再生氣輸出管路；410、420、430、440、450、460-第一再生氣輸出支管；41、42、43、44、45、46-第一再生氣輸出支管閥門；400a-第一再生氣輸入管路；410a、420a、430a、440a、450a、460a-第一再生氣輸入支管；41a、42a、43a、44a、45a、46a-第一再生氣輸入支管閥門；500-出口管；510、520、530、540、550、560-出口支管；51、52、53、54、55、56-出口支管閥門；500a-進口管；510a、520a、530a、540a、550a、560a-進口支管；51a、52a、53a、54a、55a、56a-進口支管閥門；600-第一液體分離器出口管；610、620、630、640、650、660-第一液體分離器出口支管；61、62、63、64、65、66-第一液體分離器出口支管閥門；600a-第二再生氣輸出管路；610a、620a、630a、640a、650a、660a-第二再生氣輸出支管；61a、62a、63a、64a、65a、66a-第二再生氣輸出支管閥門；700-再生氣加熱器進口管；710、720、730、740、750、760-再生氣加熱器進口支管；71、72、73、74、75、76-再生氣加熱器進口支管閥門；700a-再生氣加熱器出口管；710a、720a、730a、740a、750a、760a-再生氣加熱器出口支管；71a、72a、73a、74a、75a、76a-再生氣加熱器出口支管閥門；800-第二再生氣輸入管路；810、820、830、840、850、860-第二再生氣輸入支管；81、82、83、84、85、86-第二再生氣輸入支管閥門；900-第三再生氣輸出管路；910、920、940、950、960-第三再生氣輸出支管；91、92、94、95、96-第三再生氣輸出支管閥門。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1

請參照圖1和圖2，本實施例提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A包括第一凈化裝置B、第二凈化裝置C、原料氣管路300和凈化氣管路300a。第一凈化裝置B包括第一吸附單元(圖中未標注)、第二吸附單元(圖中未標注)以及用于再生第一吸附單元和第二吸附單元二者的吸附劑的再生單元(圖中未標注)。

第一吸附單元包括至少一個第一吸附器，第二吸附單元包括至少一個第二吸附器。進一步地，在本實施例中，第一吸附器與第二吸附器均為兩個，分別標注為第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121和第二吸附器122。再生單元包括第一再生氣輸入管路400a、第一再生氣輸出管路400、第二再生氣輸入管路800、第二再生氣輸出管路600a、第三吸附單元(圖中未標出)、第四吸附單元(圖中未標出)、再生氣加熱器150、第一再生氣冷卻器160、第一液體分離器170、第二再生氣冷卻器180和第二液體分離器190。其中，第三吸附單元包括至少一個第三吸附器，第四吸附單元包括至少一個第四吸附器，在本實施例中，第三吸附器和第四吸附器均為一個，分別標注為第三吸附器130和第四吸附器140。

請參閱圖1，第二凈化裝置C的進口連接有進口管500a，第二凈化裝置C的出口連接有出口管500。再生氣加熱器150的進口連接有再生氣加熱器進口管700，再生氣加熱器150的出口連接有再生氣加熱器出口管700a。第一液體分離器170的出口連接有第一液體分離器出口管600。第一凈化裝置B和第二凈化裝置C之間通過出口管500和進口管500a連通。

請參閱圖2，進一步地，原料氣管路300具有用于與第一吸附器111的進口連接的原料氣支管310和原料氣支管閥門31、用于與第二吸附器121的進口連接的原料氣支管320和原料氣支管閥門32、用于與第三吸附器130的進口連接的原料氣支管330和原料氣支管閥門33、用于與第一吸附器112的進口連接的原料氣支管340和原料氣支管閥門34、用于與第二吸附器122的進口連接的原料氣支管350和原料氣支管閥門35、用于與第四吸附器140的進口連接的原料氣支管360和原料氣支管閥門36。換句話說，原料氣支管310連通第一吸附器111的進口與原料氣管路300，原料氣支管310設有原料氣支管閥門31用于控制原料氣支管310的開閉。

原料氣支管320連通第二吸附器121的進口與原料氣管路300，原料氣支管320設有原料氣支管閥門32用于控制原料氣支管320的開閉。原料氣支管330連通第三吸附器130的進口與原料氣管路300，原料氣支管330設有原料氣支管閥門33用于控制原料氣支管330的開閉。原料氣支管340連通第一吸附器112的進口與原料氣管路300，原料氣支管340設有原料氣支管閥門34用于控制原料氣支管340的開閉。原料氣支管350連通第二吸附器122的進口與原料氣管路300，原料氣支管350設有原料氣支管閥門35用于控制原料氣支管350的開閉。原料氣支管360連通第四吸附器140的進口與原料氣管路300，原料氣支管360設有原料氣支管閥門36用于控制原料氣支管360的開閉。

通過以上設計，原料氣管路300可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即原料氣管路300可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸送原料氣。

進一步地，凈化氣管路300a具有用于與第一吸附器111的出口連接的凈化氣支管310a和凈化氣支管閥門31a、用于與第二吸附器121的出口連接的凈化氣支管320a和凈化氣支管閥門32a、用于與第三吸附器130的出口連接的凈化氣支管330a和凈化氣支管閥門33a、用于與第一吸附器112的出口連接的凈化氣支管340a和凈化氣支管閥門34a、用于與第二吸附器122的出口連接的凈化氣支管350a和凈化氣支管閥門35a、用于與第四吸附器140的出口連接的凈化氣支管360a和凈化氣支管閥門36a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，凈化氣管路300a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即凈化氣管路300a可以選擇性地從第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者將凈化氣輸出。

進一步地，第一再生氣輸出管路400具有用于與第一吸附器111的進口連接的第一再生氣輸出支管410和第一再生氣輸出支管閥門41、用于與第二吸附器121的進口連接的第一再生氣輸出支管420和第一再生氣輸出支管閥門42、用于與第三吸附器130的進口連接的第一再生氣輸出支管430和第一再生氣輸出支管閥門43、用于與第一吸附器112的進口連接的第一再生氣輸出支管440和第一再生氣輸出支管閥門44、用于與第二吸附器122的進口連接的第一再生氣輸出支管450和第一再生氣輸出支管閥門45、用于與第四吸附器140的進口連接的第一再生氣輸出支管460和第一再生氣輸出支管閥門46。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第一再生氣輸出管路400可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第一再生氣輸出管路400可以選擇性地從第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者將再生氣輸出。

進一步地，第一再生氣輸入管路400a具有用于與第一吸附器111的出口連接的第一再生氣輸入支管410a和第一再生氣輸入支管閥門41a、用于與第二吸附器121的出口連接的第一再生氣輸入支管420a和第一再生氣輸入支管閥門42a、用于與第三吸附器130的出口連接的第一再生氣輸入支管430a和第一再生氣輸入支管閥門43a、用于與第一吸附器112的出口連接的第一再生氣輸入支管440a和第一再生氣輸入支管閥門44a、用于與第二吸附器122的出口連接的第一再生氣輸入支管450a和第一再生氣輸入支管閥門45a、用于與第四吸附器140的出口連接的第一再生氣輸入支管460a和第一再生氣輸入支管閥門46a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第一再生氣輸入管路400a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第一再生氣輸入管路400a可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸送再生氣。

進一步地，出口管500具有用于與第一吸附器111的進口連接的出口支管510和出口支管閥門51、用于與第二吸附器121的進口連接的出口支管520和出口支管閥門52、用于與第三吸附器130的進口連接的出口支管530和出口支管閥門53、用于與第一吸附器112的進口連接的出口支管540和出口支管閥門54、用于與第二吸附器122的進口連接的出口支管550和出口支管閥門55、用于與第四吸附器140的進口連接的出口支管560和出口支管閥門56。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，出口管500可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即出口管500可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸入來自于第二凈化裝置C的氣體。

進一步地，進口管500a具有用于與第一吸附器111的出口連接的進口支管510a和進口支管閥門51a、用于與第二吸附器121的出口連接的進口支管520a和進口支管閥門52a、用于與第三吸附器130的出口連接的進口支管530a和進口支管閥門53a、用于與第一吸附器112的出口連接的進口支管540a和進口支管閥門54a、用于與第二吸附器122的出口連接的進口支管550a和進口支管閥門55a、用于與第四吸附器140的出口連接的進口支管560a和進口支管閥門56a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，進口管500a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即進口管500a可以選擇性地將第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸出的氣體輸送至第二凈化裝置C。

進一步地，第一液體分離器出口管600具有用于與第一吸附器111的進口連接的第一液體分離器出口支管610和第一液體分離器出口支管閥門61、用于與第二吸附器121的進口連接的第一液體分離器出口支管620和第一液體分離器出口支管閥門62、用于與第三吸附器130的進口連接的第一液體分離器出口支管630和第一液體分離器出口支管閥門63、用于與第一吸附器112的進口連接的第一液體分離器出口支管640和第一液體分離器出口支管閥門64、用于與第二吸附器122的進口連接的第一液體分離器出口支管650和第一液體分離器出口支管閥門65、用于與第四吸附器140的進口連接的第一液體分離器出口支管660和第一液體分離器出口支管閥門66。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第一液體分離器出口管600可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第一液體分離器出口管600可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸入來自于第一液體分離器170的氣體。

進一步地，第二再生氣輸出管路600a具有用于與第一吸附器111的出口連接的第二再生氣輸出支管610a和第二再生氣輸出支管閥門61a、用于與第二吸附器121的出口連接的第二再生氣輸出支管620a和第二再生氣輸出支管閥門62a、用于與第三吸附器130的出口連接的第二再生氣輸出支管630a和第二再生氣輸出支管閥門63a、用于與第一吸附器112的出口連接的第二再生氣輸出支管640a和第二再生氣輸出支管閥門64a、用于與第二吸附器122的出口連接的第二再生氣輸出支管650a和第二再生氣輸出支管閥門65a、用于與第四吸附器140的出口連接的第二再生氣輸出支管660a和第二再生氣輸出支管閥門66a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第二再生氣輸出管路600a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第二再生氣輸出管路600a可以選擇性地從第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者將再生氣輸出。

進一步地，再生氣加熱器進口管700具有用于與第一吸附器111的進口連接的再生氣加熱器進口支管710和再生氣加熱器進口支管閥門71、用于與第二吸附器121的進口連接的再生氣加熱器進口支管720和再生氣加熱器進口支管閥門72、用于與第三吸附器130的進口連接的再生氣加熱器進口支管730和再生氣加熱器進口支管閥門73、用于與第一吸附器112的進口連接的再生氣加熱器進口支管740和再生氣加熱器進口支管閥門74、用于與第二吸附器122的進口連接的再生氣加熱器進口支管750和再生氣加熱器進口支管閥門75、用于與第四吸附器140的進口連接的再生氣加熱器進口支管760和再生氣加熱器進口支管閥門76。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，再生氣加熱器進口管700可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即再生氣加熱器進口管700可以選擇性地將第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸出的氣體輸送至再生氣加熱器150。

進一步地，再生氣加熱器出口管700a具有用于與第一吸附器111的出口連接的再生氣加熱器出口支管710a和再生氣加熱器出口支管閥門71a、用于與第二吸附器121的出口連接的再生氣加熱器出口支管720a和再生氣加熱器出口支管閥門72a、用于與第三吸附器130的出口連接的再生氣加熱器出口支管730a和再生氣加熱器出口支管閥門73a、用于與第一吸附器112的出口連接的再生氣加熱器出口支管740a和再生氣加熱器出口支管閥門74a、用于與第二吸附器122的出口連接的再生氣加熱器出口支管750a和再生氣加熱器出口支管閥門75a、用于與第四吸附器140的出口連接的再生氣加熱器出口支管760a和再生氣加熱器出口支管閥門76a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，不再贅述。通過以上設計，再生氣加熱器出口管700a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即再生氣加熱器出口管700a可以選擇性地箱第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸送再生氣。

進一步地，第二再生氣輸入管路800具有用于與第一吸附器111的進口連接的第二再生氣輸入支管810和第二再生氣輸入支管閥門81、用于與第二吸附器121的進口連接的第二再生氣輸入支管820和第二再生氣輸入支管閥門82、用于與第三吸附器130的進口連接的第二再生氣輸入支管830和第二再生氣輸入支管閥門83、用于與第一吸附器112的進口連接的第二再生氣輸入支管840和第二再生氣輸入支管閥門84、用于與第二吸附器122的進口連接的第二再生氣輸入支管850和第二再生氣輸入支管閥門85、用于與第四吸附器140的進口連接的第二再生氣輸入支管860和第二再生氣輸入支管閥門86。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第二再生氣輸入管路800可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第二再生氣輸入管路800可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者輸入再生氣。

需要說明的是，本實用新型提供的實施例中，第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140可以吸附的雜質(zhì)包括但不限于原料氣中的雜質(zhì)和第二凈化裝置C產(chǎn)生的雜質(zhì)，進一步地，在本實施例中，第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140的吸附劑相同且可以吸附原料氣中的雜質(zhì)和第二凈化裝置C產(chǎn)生的雜質(zhì)。通過以上的聯(lián)合式結構設計，第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140之間可以實現(xiàn)相互功能轉換以及相互替代，不僅僅實現(xiàn)了第一吸附單元與再生單元之間、第二吸附單元與再生單元之間的相互交替，還實現(xiàn)了第一吸附單元與第二吸附單元之間的相互交替。

以現(xiàn)有的天然氣凈化工藝為例，現(xiàn)有技術單獨設置了兩個吸附裝置，每個吸附裝置均包括吸附單元和再生單元，一個吸附裝置用于原料氣預處理，另一個吸附裝置用于對MDEA出口氣進行再處理?，F(xiàn)有技術是需要設置兩個相對獨立的吸附裝置，不僅增加了投入成本、運行成本和占地面積，也增大了運行難度，不便于設備統(tǒng)一管理。本申請的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)：將兩個吸附裝置進行簡單合并，只是把兩個吸附裝置進行直接拼湊，無法解決上述問題。如果去掉一個吸附裝置，將管道直接接到另一個吸附裝置，那么又會造成原料氣與MDEA出口氣混合，使產(chǎn)品氣受到污染，失去凈化的意義，仍然無法解決上述問題。發(fā)明人嘗試將一個吸附裝置中的再生單元去掉，使兩個吸附單元共用一個再生單元；這樣可以減少再生單元的數(shù)量，表面上可以簡化設備，但是，這樣必然會增大再生單元的工作負荷，若保持再生時間不變，那么必然需要增大再生單元的最大再生功率，這必將導致要增大再生單元的數(shù)量和體積，與簡化設備的初衷相矛盾，實際上也達不到簡化的目的；如果要保證不增加再生單元的數(shù)量和體積，那么就必須縮短每個吸附單元的再生時間，這樣又必定會導致再生不徹底，隨著時間的推移，容易出現(xiàn)吸附穿透，使產(chǎn)品氣不合格；所以上述處理仍然無法解決實際問題。除天然氣凈化工藝外，現(xiàn)有的其他氣體凈化工藝中也存在類似問題。

本實用新型實施例提供的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A很好地解決了現(xiàn)有技術存在的問題，聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的第一吸附單元與第二吸附單元不僅可以共用一個再生系統(tǒng)，而且第一吸附單元與再生單元之間、第二吸附單元與再生單元之間、第一吸附單元與第二吸附單元之間均可以進行靈活的相互替換與轉化，在保持再生單元的數(shù)量、體積均不變的情況下，再生效果不會受到影響，并且再生過程更加靈活，更加能夠適應連續(xù)式工業(yè)生產(chǎn)。

本實施例還提供一種根據(jù)上述的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的凈化方法，包括一級吸附、二級吸附和三級吸附。一級吸附包括將原料氣通入第一凈化裝置B進行吸附處理。二級吸附包括將經(jīng)一級吸附的原料氣通入第二凈化裝置C吸附處理。三級吸附包括將經(jīng)二級吸附的原料氣通入第一凈化裝置B吸附處理。下面結合聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A用于天然氣凈化時的具體工作狀態(tài)對其有益效果以及上述的凈化方法進行具體說明：

請參閱圖3，在聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的運行過程中的某一時刻，原料氣支管閥門32、進口支管閥門52a、出口支管閥門51、凈化氣支管閥門31a、第二再生氣輸入支管閥門83、第一再生氣輸入支管閥門43a、第一再生氣輸入支管閥門44a、再生氣加熱器進口支管閥門74、再生氣加熱器出口支管閥門75a、第一再生氣輸出支管閥門45、第一液體分離器出口支管閥門66和第二再生氣輸出支管閥門66a處于開啟狀態(tài)，其他閥門均處于關閉狀態(tài)。此時，原料氣經(jīng)原料氣管路300由原料氣支管320進入第二吸附器121進行預處理，吸附脫除原料氣中的重烴、水、甲醇等雜質(zhì)，即為一級吸附。原料氣從第二吸附器121出來后經(jīng)進口支管520a進入第二凈化裝置C(MDEA脫碳裝置)進行二氧化碳、二氧化硫等的脫除，即為二級吸附。由第二凈化裝置C輸出的原料氣中會有水，該原料氣經(jīng)出口支管510進入第一吸附器111脫除水，水脫除后原料氣也就成為了凈化氣，即為三級吸附。凈化氣由凈化氣支管310a從第一吸附器111經(jīng)凈化氣管路300a輸出。該過程中，第二吸附器121用于對原料氣進行預處理，第一吸附器111用于對經(jīng)MDEA處理的氣體進行再處理。

在對原料氣進行吸附處理的同時，再生氣經(jīng)第二再生氣輸入管路800由第二再生氣輸入支管830進入第三吸附器130。再生氣在第三吸附器130脫除水、重烴、甲醇等雜質(zhì)后，經(jīng)第一再生氣輸入支管430a進入第一吸附器112并對第一吸附器112進行冷吹，冷吹后再生氣再經(jīng)再生氣加熱器進口支管740進入再生氣加熱器150進行加熱，加熱后的再生氣經(jīng)再生氣加熱器出口支管750a進入第二吸附器122并對第二吸附器122進行熱吹，熱吹后的再生氣又經(jīng)第一再生氣輸出支管450進入第一再生氣冷卻器160冷卻(冷卻溫度一般為15℃～40℃)，由第一液體分離器170過濾掉冷卻產(chǎn)生的冷凝水之后的再生氣最后經(jīng)第一液體分離器出口支管660進入第四吸附器140進行深度除水，出水后的再生氣由第二再生氣輸出支管660a進入第二再生氣冷卻器180進行進一步冷卻(冷卻溫度一般為-40℃～5℃)使重烴深度脫出，脫出的重烴經(jīng)第二液體分離器190過濾后，再生氣由第二液體分離器190的氣體出口導出。

需要說明的是，再生氣可以是界外氣體也可以是界內(nèi)氣體，若是界外氣體，則可以是氮氣、或與原料氣成分相同的氣體等，若是界內(nèi)氣體，則可以是原料氣、凈化氣或介于原料氣與凈化氣之間的中間氣體。在本實施例中，再生氣來自于界內(nèi)，第二再生氣輸入管路800的進口與原料氣管路300連通，即再生氣來自于原料氣。由第二液體分離器190的氣體出口導出的再生氣可以額外統(tǒng)一收集，也可以使其返回原料氣，在本實施例中，由第二液體分離器190的氣體出口導出的再生氣經(jīng)回收管190a返回原料氣。

在本實施例中，第三吸附器130用于吸附脫除再生氣中的水、重烴和甲醇等能質(zhì)，以免雜質(zhì)對冷吹、熱吹造成干擾，使再生效果很差甚至失效，保證了再生氣的純凈度，保證再生過程的有效進行。第四吸附器140用于對再生氣中的水進行深度吸附脫除，如果水未深度脫除，再生氣在第二再生氣冷卻器180中冷卻時水會發(fā)生結晶，造成管路堵塞而使整個再生過程無法進行。故第四吸附器140有助于確保重烴可以被深度脫除，并保證了整個再生過程的有效進行。

進一步地，當?shù)诙狡?22熱吹完成、第一吸附器112冷吹完成后，第二吸附器122進入冷吹階段，第一吸附器112用于替換第一吸附器111或第二吸附器121，替換下來的吸附器則馬上進入熱吹階段。這些都可以通過調(diào)節(jié)各個閥門的開閉狀態(tài)來實現(xiàn)，具體狀態(tài)與圖3類似，在此不再贅述。通過上述調(diào)節(jié)，第二吸附器122替代了第一吸附器112，第一吸附器112替代了替換下來的吸附器，替換下來的吸附器則替代了第二吸附器122。

需要說明的是，第一吸附器112還可以用于替換第三吸附器130或第四吸附器140等，替換方式多種多樣，可以結合實際再生需要靈活選擇。且第一吸附單元、第二吸附單元、第三吸附單元和第四吸附單元各自的吸附器數(shù)量還可以不同，可以設置更多的吸附器，這樣可以進一步提高再生靈活性和吸附器之間替換方式的多樣性。

需要說明的是，聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A中的各個吸附器、各個支管和各個閥門之間并沒有固定的對應關系，在不同時間點，不同吸附器之間會出現(xiàn)相互轉換和替代，所以吸附器與各個支管和各個閥門之間的對應關系也是在不斷變化的，對應關系不是靜態(tài)的，而是動態(tài)的。

需要說明的是，再生單元可以對再生氣進行預處理使再生氣可以滿足冷吹和熱吹的要求，再生單元還可以對再生氣進行后處理使再生氣可以返回原料氣。再生單元用于對第一吸附單元和第二吸附單元二者的吸附器的吸附劑進行再生，而且再生單元中的吸附器還可以通過與第一吸附單元和第二吸附單元二者的吸附器進行交換替代而使再生單元的吸附器也得到再生，使再生過程可以持續(xù)進行，并保證再生效果的穩(wěn)定性。

在聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A中，第一吸附單元、第二吸附單元、第三吸附單元和第四吸附單元不僅均可以實現(xiàn)各自內(nèi)部的吸附器的相互替代和轉換，而且還可以在彼此之間進行全部或部分替代和轉換，在保證再生單元的數(shù)量和體積均不變的前提下，不僅不會增大再生單元的再生負擔，也不會降低再生效果和徹底性，同時還可以進一步提高再生過程的靈活性，使各個單元內(nèi)部、各個單元之間的吸附器之間的替代和轉換更加靈活，更能適應連續(xù)性的生產(chǎn)節(jié)奏，再生效果、吸附效果和凈化效果均隨之提高。

通過以上設計，還可以提高聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的抗故障性能。例如：當某個吸附塔出現(xiàn)問題不能再工作時，可以通過閥門調(diào)節(jié)使該吸附器不再參與工作，此時便可以對該吸附器進行檢修，并且不會導致生產(chǎn)中斷，聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的生產(chǎn)并不會受到影響。這樣可以使聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A滿足連續(xù)生產(chǎn)的需要，特別是對于追求產(chǎn)量的情況十分適合。

綜上所述，聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A具有優(yōu)異的凈化效果，且能夠減少凈化裝置的數(shù)量，避免重復設置多個凈化裝置，大大降低設備的投入成本與運行成本；其吸附劑再生靈活且充分，再生效率高，吸附效果好。根據(jù)聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的凈化方法充分利用了聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A的優(yōu)勢，不僅可以使對原料氣的吸附效果好，而且再生效率高而且再生效果好并很穩(wěn)定，這樣進一步保證了吸附過程的持續(xù)有效進行，進一步提高了吸附效果。

實施例2

請參閱圖4，本實施例提供一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)。與聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)A相比，本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不具有第二再生氣輸入管路800和第三吸附器130。進一步地，本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)通過第一再生氣輸入管路400a引入再生氣，且第一再生氣輸入管路400a的進口與凈化氣管路300a連通，以產(chǎn)品氣作再生氣。需要說明的是，由于產(chǎn)品氣中不含有雜質(zhì)，所以可以直接進行冷吹，而無需先經(jīng)過雜質(zhì)吸附，故可以不設置第三吸附器130。

本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)在某一工作時刻的狀態(tài)為：原料氣支管閥門31、進口支管閥門51a、出口支管閥門52、凈化氣支管閥門32a、第一再生氣輸入支管閥門44a、再生氣加熱器進口支管閥門74、再生氣加熱器出口支管閥門75a、第一再生氣輸出支管閥門45、第一液體分離器出口支管閥門66和第二再生氣輸出支管閥門66a處于開啟狀態(tài)，其他閥門均處于關閉狀態(tài)。此時，第一吸附器111用于對原料氣進行預處理脫出水、重烴、甲醇等雜質(zhì)，第二吸附器121用于脫除來自于MDEA的氣體中的水，第一吸附器112處于冷吹狀態(tài)，第二吸附器122處于熱吹狀態(tài)，第四吸附器140用于將來自于第一液體分離器170的氣體中的水進行深度脫除，再生氣最后由回收管190a輸出。再生氣可以選擇回送至原料氣、中間氣體或直接返還產(chǎn)品氣。

實施例3

請參閱圖5，本實施例提供一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)。與實施例2的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)相比，本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不具有再生氣加熱器150、再生氣加熱器進口管700、再生氣加熱器出口管700a。

進一步地，第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122和第四吸附器140均與回收管190a連接并選擇性地與回收管190a連通。具體地，回收管190a具有用于與第一吸附器111的出口連接的回收支管191a和回收支管閥門91a、用于與第二吸附器121的出口連接的回收支管192a和回收支管閥門92a、用于與第一吸附器112的出口連接的回收支管194a和回收支管閥門94a、用于與第二吸附器122的出口連接的回收支管195a和回收支管閥門95a、用于與第四吸附器140的出口連接的回收支管196a和回收支管閥門96a。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。

通過以上設計，回收管190a可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122和第四吸附器140中的一者或多者連通，即回收管190a可以選擇性地向第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122和第四吸附器140中的一者或多者輸入由第二液體分離器190的氣出口輸出的再生氣。

進一步地，再生單元還包括第三再生氣輸出管路900。第三再生氣輸出管路900具有用于與第一吸附器111的進口連接的第三再生氣輸出支管910和第三再生氣輸出支管閥門91、用于與第二吸附器121的進口連接的第三再生氣輸出支管920和第三再生氣輸出支管閥門92、用于與第一吸附器112的進口連接的第三再生氣輸出支管940和第三再生氣輸出支管閥門94、用于與第二吸附器122的進口連接的第三再生氣輸出支管950和第三再生氣輸出支管閥門95、用于與第四吸附器140的進口連接的第三再生氣輸出支管960和第三再生氣輸出支管閥門96。具體的連接方式和原料氣管路300的支管以及閥門相同，具體可參照圖2，此處不再贅述。通過以上設計，第三再生氣輸出管路900可以選擇性地與第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者連通，即第三再生氣輸出管路900可以選擇性地從第一吸附器111、第一吸附器112、第二吸附器121、第二吸附器122、第三吸附器130和第四吸附器140中的一者或多者將再生氣輸出。

進一步地，在本實施例中，再生氣為界外氣體，再生氣由第一再生氣輸入管路400a引入，且再生氣必須是不含雜質(zhì)的熱氣體。在本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)運行過程中的某一時刻，原料氣支管閥門32、進口支管閥門52a、出口支管閥門51、凈化氣支管閥門31a、第一再生氣輸入支管閥門44a、第一再生氣輸出支管閥門44、第一液體分離器出口支管閥門65、第二再生氣輸出支管閥門65a、回收支管閥門96a和第三再生氣輸出支管閥門96處于開啟狀態(tài)，其他閥門均關閉。此時，再生氣由第一再生氣輸入支管440a進入，由于再生氣是不含雜質(zhì)的熱氣體，可以直接用于對第一吸附器112進行熱吹，熱的再生氣經(jīng)第一再生氣輸出支管440進入第一再生氣冷卻器160冷卻、經(jīng)第一液體分離器170過濾、經(jīng)第四吸附器140吸附、經(jīng)第二再生氣冷卻器180和第二液體分離器190深度脫出重烴后，由回收支管196a進入第二吸附器122并對其進行冷吹，冷吹結束后由第三再生氣輸出管路900導出。

本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)可以利用不含雜質(zhì)的熱氣體作為再生氣，并且實現(xiàn)自我冷吹，不用再額外通入冷氣體進行冷吹，大大簡化了再生步驟。

實施例4

請參閱圖6、本實施例提供一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)，與實施例3的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不同的是，本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不具有第一吸附器112和第二吸附器122。

本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)需要再生時，需要暫停凈化過程。當本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)開始再生時，凈化過程暫停，在某一時刻，第一再生氣輸入支管閥門41a、第一再生氣輸出支管閥門41、第一液體分離器出口支管閥門62、第二再生氣輸出支管閥門62a、回收支管閥門94a和第三再生氣輸出支管閥門94處于開啟狀態(tài)，其他閥門均關閉。再生氣(不含雜質(zhì)的熱氣體)由第一再生氣輸入支管410a進入對第一吸附器111進行熱吹，熱吹后經(jīng)第一再生氣輸出支管410進入第一再生氣冷卻器160和第一液體分離器170冷卻過濾，再進入第四吸附器140進行深度脫水，再經(jīng)第二再生氣冷卻器180和第二液體分離器190深度脫重烴，最后進入第二吸附器121進行冷吹。隨后可以通過調(diào)節(jié)閥門實現(xiàn)對第一吸附器111、第二吸附器121和第四吸附器140的再生。再生完成后即可繼續(xù)進行凈化過程。

實施例5

請參閱圖7、本實施例提供一種聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)，與實施例1的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不同的是，本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)不具有第一吸附器112和第二吸附器122。

本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)需要再生時，需要暫停凈化過程。當本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)開始再生時，凈化過程暫停，在某一時刻，第二再生氣輸入支管閥門83、第一再生氣輸入支管閥門43a、第一再生氣輸入支管閥門42a、再生氣加熱器進口支管閥門72、再生氣加熱器出口支管閥門71a、第一再生氣輸出支管閥門41、第一液體分離器出口支管閥門66和第二再生氣輸出支管閥門66a處于開啟狀態(tài)，其他閥門均關閉。本實施例的聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)的再生氣來自于原料氣，需要利用第三吸附器130對原料氣進行預處理后方可用于再生。再生氣由第二再生氣輸入支管閥門83進入對第三吸附器130進行脫水脫重烴處理，之后經(jīng)第一再生氣輸入支管閥門43a和第一再生氣輸入支管閥門42a對第二吸附器121進行冷吹，再經(jīng)再生氣加熱器進口支管閥門72進入再生氣加熱器150加熱后由再生氣加熱器出口支管閥門71a進入第一吸附器111對其進行熱吹，熱吹后經(jīng)第一再生氣輸出支管閥門41去到第一再生氣冷卻器160和第一液體分離器170進行冷卻過濾，再經(jīng)第一液體分離器出口支管閥門66、第四吸附器140和第二再生氣輸出支管閥門66a深度脫水后進入第二再生氣冷卻器180和深度脫重烴，最后返回原料氣。

需要說明的是，本實用新型實施例提供的各個聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)中的各種吸附器均可以設置更多個，各個吸附器之間均可實現(xiàn)相互替代與轉換，還可以并列設置多個第一凈化裝置或者并列設置多個聯(lián)合再生凈化系統(tǒng)，實現(xiàn)更大生產(chǎn)范圍內(nèi)的相互替代與轉換。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。