本實用新型涉及天然氣脫水技術領域,特別是指一種利用新能源加熱再生的天然氣脫水裝置。
背景技術:
目前工業(yè)中天然氣脫水設備比較多,比如加氣站、LNG等領域都需要天然氣脫水裝置,普遍采用兩塔或三塔分子篩吸附干燥模式。天然氣進入吸附塔,分子篩吸附天然氣中的氣態(tài)水,出吸附塔的天然氣露點在-60℃以下。當吸附塔飽吸附飽和時,切換至另一吸附塔繼續(xù)進行氣體干燥工作,飽和的吸附塔進入再生階段。
變溫吸附天然氣脫水設備再生方式有電加熱再生和油加熱再生。電加熱即利用電能,通過加熱器給再生氣升溫,將吸附塔中吸附的水分蒸發(fā),使得分子篩再生;油加熱再生方式采用電加熱方式將導熱油加熱,利用導熱油與再生氣進行熱交換,使得再生氣升溫進行分子篩再生的過程。這兩種方式有一個共同的特點,即需要直接消耗電能實現(xiàn)再生氣加熱。由于天然氣脫水設備由吸附塔外殼、分子篩及附件組成,需要將吸附塔內(nèi)溫度加熱至一定溫度,需要較大功率的加熱器才能實現(xiàn),大功率加熱器長時間運行,會消耗大量的電能,增加企業(yè)的能耗和生產(chǎn)成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種利用新能源加熱再生的天然氣脫水裝置,實現(xiàn)太陽能加熱與換熱器組合,實現(xiàn)再生余熱回收與新能源利用優(yōu)化設計的應用,節(jié)能降耗得以實現(xiàn)的同時,減少向大氣環(huán)境排放熱量,實現(xiàn)雙效節(jié)能目的,降低企業(yè)成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下的技術方案:一種利用新能源加熱再生的天然氣脫水裝置,包括前置過濾器、至少2個吸附塔、換熱器、冷卻風機、氣液分離器、循環(huán)風機、后置過濾器及再生氣加熱裝置;
所述再生氣加熱裝置包括依次連接的太陽能電池板、蓄電池、加熱器;
所述吸附塔頂端與前置過濾器連接,底端與后置過濾器連接;
所述換熱器、冷卻風機、氣液分離器、循環(huán)風機依次連接,形成一封閉式循環(huán)管路。
其中,所述至少2個吸附塔為A吸附塔和B吸附塔;
所述A吸附塔頂端設有閥門A1、閥門A2,所述B吸附塔頂端設有閥門B1、閥門B2,所述閥門A1、閥門B1通過進氣管線與前置過濾器連接,所述閥門A2、閥門B2通過再生管線與換熱器連接;
所述A吸附塔底端設有閥門A3、閥門A4,所述B吸附塔頂端設有閥門B3、閥門B4,所述閥門A3、閥門B3通過出氣管線連接后置過濾器,所述閥門A4、閥門B4連接加熱器,加熱器與換熱器連接。
其中,所述前置過濾器的下端、后置過濾器的下端、氣液分離器的下端均與排污管連接。
其中,所述蓄電池還連接有風力發(fā)電裝置。
本實用新型的有益效果在于:利用太陽能為能源給加熱器提供動力,給再生氣加熱,進行吸附塔的再生,并將太陽能將吸附塔出口的熱氣與氣液分離器出口的冷氣進行換熱,降低企業(yè)的能耗本身是節(jié)能,再加換熱器進行余熱利用,達到雙節(jié)能效果,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對-實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,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,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)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,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。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。
如圖1所示一種利用新能源加熱再生的天然氣脫水裝置,包括前置過濾器1、至少2個吸附塔、換熱器3、冷卻風機4、氣液分離器5、循環(huán)風機6、后置過濾器11及再生氣加熱裝置;所述再生氣加熱裝置包括依次連接的太陽能電池板7、蓄電池8、加熱器9;所述吸附塔頂端與前置過濾器1連接,底端與后置過濾器11連接;所述換熱器3、冷卻風機4、氣液分離器5、循環(huán)風機6依次連接,形成一封閉式循環(huán)管路。
所述至少2個吸附塔為A吸附塔和B吸附塔;所述A吸附塔頂端設有閥門A1、閥門A2,所述B吸附塔頂端設有閥門B1、閥門B2,所述閥門A1、閥門B1通過進氣管線2與前置過濾器1連接,所述閥門A2、閥門B2通過再生管線13與換熱器3連接。
所述A吸附塔底端設有閥門A3、閥門A4,所述B吸附塔頂端設有閥門B3、閥門B4,所述閥門A3、閥門B3通過出氣管線10連接后置過濾器11,所述閥門A4、閥門B4連接加熱器9,加熱器9與換熱器3連接。
所述前置過濾器1的下端、后置過濾器11的下端、氣液分離器5的下端均與排污管連接。
吸附干燥過程:天然氣經(jīng)前置過濾器1過濾固體顆粒液態(tài)水、油后,由進氣管線經(jīng)閥門A1或B1進入吸附塔A或B,干燥后的氣體由排氣閥門A3/B3經(jīng)出氣管線10,由后置過濾器11過濾掉固體顆粒粉塵后進入后端工序。
再生過程為:當吸附塔A/B吸附飽和之后,切換至另一塔吸附,一塔進入再生模式。再生氣經(jīng)加熱器9加熱后進入吸附塔A/B,加熱器的熱量來源于太陽能電池組提供,無需消耗電能。出吸附塔的熱氣經(jīng)再生管線13進入換熱器3與來自氣液分離器5的冷氣進行換熱,換熱后進入冷卻風機4,冷卻后的氣體進入氣液分離器5,分離掉液態(tài)水后進入換熱器3,換熱后的氣體再經(jīng)加熱器9加熱,進入吸附塔A/B,如此交替循環(huán),實現(xiàn)吸附塔的再生,直至再生完成,整個過程由PLC自動控制。
再生氣加熱裝置能量來源為太陽能電池板7和蓄電池組8,太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,蓄電池將電能用于加熱器9的熱量來源,給再生氣加熱。
將太陽能電池板7、蓄電池組8與換熱器3組合使用,太陽能電池組作為再 生氣加熱器的能量來源,換熱器3將吸附塔(A/B)出口的熱氣與氣液分離器5出口的冷氣進行換熱,達到節(jié)能效果。
再生氣加熱裝置能量來源亦可采用風力發(fā)電,蓄電池8連接風力發(fā)電裝置12,與太陽能配合使用,充分利用大自然所提供的綠色能源,拓寬了此脫水裝置的使用環(huán)境。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,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)。