本實(shí)用新型涉及化工工藝控制領(lǐng)域,具體而言,涉及一種天然氣預(yù)處理器、天然氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
天然氣中含有的H2S、CO2和有機(jī)硫等酸性組分,在水存在的情況下會(huì)腐蝕金屬。含硫組分有難聞的臭味、劇毒、使催化劑中毒等缺點(diǎn)。CO2為不可燃?xì)怏w,影響天然氣熱值的同時(shí),也影響管輸效率。H2S是一種具有令人討厭的臭雞蛋味、有很大毒性的氣體??諝庵蠬2S含量達(dá)到幾十毫克每立方米就會(huì)使人流淚、頭痛,高濃度的H2S對(duì)人有生命危險(xiǎn)。H2S在有水及高溫(400℃以上)下對(duì)設(shè)備、管線腐蝕嚴(yán)重;還對(duì)某些鋼材產(chǎn)生氫脆,在天然氣凈化廠曾發(fā)生閥桿斷裂、閥板脫落現(xiàn)象。有機(jī)硫中毒會(huì)產(chǎn)生惡心、嘔吐等癥狀,嚴(yán)重時(shí)造成心臟衰竭、呼吸麻痹而死亡。因此天然氣脫硫有保護(hù)環(huán)境、保護(hù)設(shè)備、管線、儀表免受腐蝕及有利于下游用戶的使用等益處。同時(shí)還可以化害為利,回收資源。將天然氣中的硫化氫分離后經(jīng)克勞斯反應(yīng)制成硫(亮黃色,純度可達(dá)99.9),可生產(chǎn)硫和含硫產(chǎn)品,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的用途。
天然氣脫硫如果不達(dá)標(biāo),一旦出現(xiàn)泄漏,不僅給生產(chǎn)人員帶來危害,也給無數(shù)的天然氣用戶帶去了威脅。因此如何在常規(guī)的工業(yè)脫硫過程中提高脫硫效率成為亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種天然氣預(yù)處理器,其能夠利用加濕器和活性炭罐對(duì)天然氣進(jìn)行充分的預(yù)處理,使天然氣達(dá)到更好的凈化程度。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種天然氣凈化系統(tǒng),其能夠去除天然氣中部分雜質(zhì),減少脫硫塔中催化劑受污染的幾率,提高催化劑的使用壽命。天然氣加濕后有助于將難以脫去的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫,也進(jìn)一步提高無機(jī)硫脫除的速率。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種天然氣預(yù)處理器,用于對(duì)脫硫前的天然氣進(jìn)行預(yù)處理。天然氣預(yù)處理器包括利用飽和水蒸汽對(duì)天然氣進(jìn)行加濕的加濕器、用于對(duì)天然氣中所含雜質(zhì)進(jìn)行吸附的活性炭置換器。
活性炭置換器包括多個(gè)隔擋板、兩端分別設(shè)置第一端蓋和第二端蓋的中空管體。中空管體設(shè)置有用于留置活性炭的第一容置腔。多個(gè)隔擋板之間以相互交叉的方式設(shè)置于第一容置腔內(nèi),且每個(gè)隔擋板與中空管體的內(nèi)壁之間形成間隙。第一端蓋連接有第一進(jìn)氣管和放空管,第一進(jìn)氣管的管腔、放空管的管腔均與第一容置腔連通。第二端蓋連接有出氣管和第二進(jìn)氣管,出氣管的管腔、第二進(jìn)氣管的管腔分別與第一容置腔連通。出氣管與加濕器連接,便于對(duì)從出氣管流出的天然氣進(jìn)行加濕。
優(yōu)選地,多個(gè)隔擋板之間相互間隔0.5~8厘米。
優(yōu)選地,由第一端蓋至第二端蓋的方向,第一容置腔的部分或全部具有收縮狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,加濕器包括噴嘴主體、控制閥以及用于將飽和水蒸汽送入噴嘴主體的供應(yīng)單元。供應(yīng)單元通過控制閥與噴嘴主體相連??刂崎y連接有用于測(cè)量由出氣管流出的天然氣的流量的第一流量測(cè)試儀??刂崎y被配置為根據(jù)第一流量測(cè)試儀反饋的流量值對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)開度以調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的流量。噴嘴主體設(shè)置有用于輸送飽和水蒸汽的通道、噴嘴口。噴嘴口與通道相通,噴嘴口與出氣管連接。
優(yōu)選地,控制閥還連接有用于測(cè)量加濕后的天然氣的濃度的濃度檢測(cè)儀。天然氣加濕器還設(shè)有信息處理器,信息處理器根據(jù)濃度檢測(cè)儀及第一流量測(cè)試儀反饋的數(shù)據(jù),分別對(duì)應(yīng)控制控制閥的開度以調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的流量。
優(yōu)選地,噴嘴主體還包括球形噴嘴帽,球形噴嘴帽設(shè)有用于留置飽和水蒸汽并與通道相通的第二容置腔。噴嘴口為多個(gè)且均設(shè)置于球形噴嘴帽。
優(yōu)選地,球形噴嘴帽以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。
優(yōu)選地,球形噴嘴帽與天然氣接觸的表面涂覆防腐層。
優(yōu)選地,通道沿逐漸靠近噴嘴帽的方向逐漸收縮。
一種天然氣凈化系統(tǒng),其包括以上任意一種天然氣預(yù)處理器。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:
本實(shí)用新型提供了一種天然氣預(yù)處理器,用于對(duì)脫硫前的天然氣進(jìn)行預(yù)處理?;钚蕴恐脫Q器的容置腔內(nèi)設(shè)有多個(gè)隔擋板,每個(gè)隔擋板與中空管體的內(nèi)壁之間均留有間隙,這些間隙呈相互交錯(cuò)的狀態(tài)。當(dāng)活性炭在容置腔內(nèi)填滿時(shí),從第一進(jìn)氣管進(jìn)去的天然氣只能通過隔擋板與中空管體的內(nèi)壁之間的間隙流向下一塊隔擋板,從而增加了天然氣在活性炭上停留的時(shí)間。天然氣在活性炭上停留時(shí)間的增加,有利于活性炭對(duì)天然氣中雜質(zhì)的吸附,提高天然氣純度。加濕器對(duì)出氣管流出的天然氣進(jìn)行加濕,有利于天然氣后期對(duì)含硫雜質(zhì)的處理。
本實(shí)用新型還提供了一種天然氣凈化系統(tǒng),利用上述活性炭置換器,減少了天然氣含有的雜質(zhì)對(duì)脫硫催化劑的損害。攜帶飽和水蒸汽的天然氣能夠在脫硫器中催化劑的作用下,更有效地將難以除去的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為易除去的無機(jī)硫,同時(shí)提高無機(jī)硫與催化劑的反應(yīng)速率,從而提高脫硫效率以及脫硫率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的天然氣預(yù)處理器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的活性炭置換器第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的噴嘴帽的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的天然氣凈化系統(tǒng)流程示意圖。
圖標(biāo):100-天然氣預(yù)處理器;200-活性炭置換器;210-隔擋板;230-中空管體;232-間隙;234-第一端蓋;236-第二端蓋;238-容置腔;240-第一進(jìn)氣管;242-放空管;244-出氣管;246-第二進(jìn)氣管;248-加熱電阻絲;300-加濕器;310-供應(yīng)單元;330-控制閥;332-第一流量測(cè)試儀;334-濃度檢測(cè)儀;336-信息處理器;350-噴嘴主體;352-通道;354-球形噴嘴帽;356-噴嘴口;400-天然氣凈化系統(tǒng);402-原料氣分離器;404-加熱器;406-雜質(zhì)分離器;408-脫硫器;410-管道。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例1
請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例提供一種天然氣預(yù)處理器100,用于對(duì)脫硫前的天然氣進(jìn)行預(yù)處理。天然氣預(yù)處理器100包括用于對(duì)天然氣中所含雜質(zhì)進(jìn)行吸附的活性炭置換器200和利用飽和水蒸汽對(duì)天然氣進(jìn)行加濕的加濕器300?;钚蕴恐脫Q器200與加濕器300相連。
活性炭置換器200包括多個(gè)隔擋板210、中空管體230。多個(gè)隔擋板210以圖1所示的相互交叉的方式設(shè)置于中空管體230內(nèi),且每個(gè)隔擋板210與中空管體230內(nèi)壁形成用于通過氣體的間隙232,多個(gè)間隙232相互交叉。此類隔擋板210的設(shè)計(jì)是為了從天然氣流通的方向上阻礙天然氣快速流通,讓天然氣能夠與活性炭充分接觸。以此,增強(qiáng)活性炭對(duì)天然氣中雜質(zhì)的吸附。間隙232的交叉設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了天然氣與活性炭的接觸時(shí)間。本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,也可以采用在隔擋板210上開設(shè)多個(gè)通孔,為天然氣提供流通路徑。
如圖1所示,中空管體230內(nèi)設(shè)置有6塊隔擋板210,在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,也可以根據(jù)中空管體230的具體尺寸布置其他數(shù)量的隔擋板210。本實(shí)施例中,隔擋板210是沿中空管體230的徑向設(shè)置,在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,隔擋板210也可以采用其他方式設(shè)置。例如,每個(gè)隔擋板210相互之間呈一定角度,如30°、60°等;或者是隔擋板210沿中空管體230的軸向設(shè)置,每個(gè)隔擋板210與中空管體230的兩端交叉地留出天然氣流動(dòng)的空間。
中空管體230的兩端分別設(shè)置第一端蓋234、第二端蓋236以及用于留置活性炭的容置腔238。多個(gè)隔擋板210以圖1所示的方式設(shè)置于容置腔238的內(nèi)壁上,且每個(gè)隔擋板210與容置腔238的內(nèi)壁形成用于通過氣體的間隙232,多個(gè)間隙232相互交叉。隔擋板210之間相互間隔距離為0.5~8厘米,本實(shí)施例中每個(gè)隔擋板210之間相互間隔2厘米。圖1所示的容置腔238為直筒型,本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,還可以將容置腔238設(shè)計(jì)為部分收縮狀結(jié)構(gòu)或者全部收縮狀結(jié)構(gòu),進(jìn)一步增加天然氣與活性炭的接觸時(shí)間,提高活性炭的脫除效率。
第一端蓋234連接有第一進(jìn)氣管240和放空管242。第一進(jìn)氣管240的管腔(圖中未示出)和放空管242的管腔(圖中未示出)均與容置腔238連通。需要經(jīng)過活性炭吸附除去雜質(zhì)的天然氣由第一進(jìn)氣管240進(jìn)入,由第二端蓋236導(dǎo)出,完成天然氣的除雜。用于清洗活性炭的飽和蒸汽由第二端蓋236進(jìn)入,吸附上述雜質(zhì)并由放空管242導(dǎo)出進(jìn)行燃燒。
第二端蓋236連接有出氣管244和第二進(jìn)氣管246。出氣管244的管腔(圖中未示出)和第二進(jìn)氣管246的管腔(圖中未示出)均與容置腔238連通。天然氣由第一進(jìn)氣管240進(jìn)入,由出氣管244導(dǎo)出,完成活性炭對(duì)天然氣的吸附除雜。出氣管244與加濕器300連接。飽和蒸汽由第二進(jìn)氣管246進(jìn)入到容置腔238內(nèi)并與活性炭充分接觸,飽和蒸汽在高溫高壓的條件下將活性炭上吸附的雜質(zhì)由放空管242帶出并進(jìn)行燃燒。天然氣中往往含有二氧化碳、硫化氫、有機(jī)硫、石蠟以及凝析油等雜質(zhì)。脫硫是天然氣凈化工藝中非常重要、關(guān)鍵的步驟,為了提高脫硫劑對(duì)天然氣的脫硫效率,天然氣進(jìn)入脫硫塔之前需要先經(jīng)過活性炭的吸附,除掉石蠟以及凝析油等對(duì)脫硫劑有損害的雜質(zhì)。
較優(yōu)地,請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1,活性炭置換器200還可選地包括鄰近第二端蓋236并設(shè)置于容置腔238內(nèi)的網(wǎng)狀的加熱電阻絲248。加熱電阻絲248可以通過對(duì)活性炭加熱,利用熱脹冷縮效應(yīng),提高活性炭對(duì)天然氣中雜質(zhì)的吸附效率。為了更清楚的觀察加熱電阻絲248在容置腔238內(nèi)的結(jié)構(gòu),請(qǐng)參照?qǐng)D2,圖2為取下第二端蓋236后,從第一視角觀察到的活性炭置換器200的結(jié)構(gòu)示意圖。將加熱電阻絲248設(shè)置于飽和蒸汽的進(jìn)口端,還有利于活性炭的再生。一方面可以保證飽和蒸汽在容置腔238內(nèi)的溫度;另一方面網(wǎng)狀的加熱電阻絲248也可以更均勻的對(duì)活性炭進(jìn)行加熱,便于活性炭對(duì)其上所吸附雜質(zhì)的脫附。為了更換活性炭和加熱電阻絲248更方便,可以將第一端蓋234、第二端蓋236與中空管體230的兩端設(shè)計(jì)為可拆卸連接。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,還可以在容置腔238的中間或其他位置設(shè)置加熱電阻絲248,進(jìn)一步保證容置腔238內(nèi)不同位置的活性炭受熱均一。
加濕器300包括飽和水蒸汽的供應(yīng)單元310、控制閥330以及噴嘴主體350。供應(yīng)單元310通過控制閥330與噴嘴主體350相連,并將飽和水蒸汽送入噴嘴主體350。
控制閥330連接有用于測(cè)量天然氣流量的第一流量測(cè)試儀332,控制閥330被配置為根據(jù)第一流量測(cè)試儀332反饋的流量值對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)開度以調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的流量。例如,本實(shí)施例中控制閥330選用具有多個(gè)流出通道的電磁閥,且流出通道的口徑逐漸從小到大。第一流量測(cè)試儀332測(cè)得的天然氣濃度值不同時(shí),相應(yīng)的引導(dǎo)控制閥330調(diào)整到適應(yīng)天然氣流量的流出通道,從而將飽和水蒸汽的用量調(diào)整到需要的范圍??刂崎y330也可以采用其他的自動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥,例如ZZLP自動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥。ZZLP自動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥接收第一流量測(cè)試儀332測(cè)得的天然氣濃度值,再通過調(diào)節(jié)飽和水蒸汽自帶的壓力即實(shí)現(xiàn)對(duì)飽和水蒸汽流量的調(diào)節(jié)。
較優(yōu)地,控制閥330還可選地連接有用于測(cè)量加濕后的天然氣濃度的濃度檢測(cè)儀334。加濕器300還設(shè)有信息處理器336,信息處理器336綜合處理濃度檢測(cè)儀334及第一流量測(cè)試儀332反饋的數(shù)據(jù),并分別對(duì)應(yīng)控制控制閥330的開度以調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的流量。濃度檢測(cè)儀334主要是檢測(cè)混入飽和水蒸汽后的天然氣中飽和水蒸汽的含量(單位:g/cm3)。結(jié)合濃度檢測(cè)儀334與第一流量測(cè)試儀332的測(cè)試結(jié)果對(duì)飽和水蒸汽流量的調(diào)節(jié)更為精確。信息處理器336可以采用ECU(Electronic Control Unit)、單片機(jī)、可編程邏輯控制器等等。本市實(shí)施選用ECU作為信息處理器336。
噴嘴主體350設(shè)有通道352、球形噴嘴帽354。球形噴嘴帽354部分容置于通道352內(nèi)。球形噴嘴帽354設(shè)有用于留置飽和水蒸汽并與通道352相通的空腔(圖中未示出)。為了更清楚的表示球形噴嘴帽354的結(jié)構(gòu),請(qǐng)參照?qǐng)D3。圖3所示為球形噴嘴帽354的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。球形噴嘴帽354上開設(shè)有多個(gè)噴嘴口356。每個(gè)噴嘴口356均與空腔相通,以保證飽和水蒸汽進(jìn)入到空腔后能夠從噴嘴口356噴出,并與天然氣混合。球形噴嘴帽354的設(shè)計(jì),使得飽和水蒸汽能夠從圖2所示的多個(gè)方向噴出,進(jìn)一步保證了飽和水蒸汽與天然氣混合的均勻性。
另外,噴嘴口356的口徑較優(yōu)的可設(shè)置為0.1~5厘米,本實(shí)施例為了達(dá)到更好的混合效果,噴嘴口356的口徑開設(shè)為1厘米。
由于球形噴嘴帽354本身尺寸較小,在球形噴嘴帽354上開設(shè)噴嘴口356時(shí),容易出現(xiàn)噴嘴口356分布不均勻的情況。因此本實(shí)施例中,將球形噴嘴帽354以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于通道352內(nèi),在進(jìn)行飽和水蒸汽的噴灑時(shí),可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式噴灑,使天然氣與飽和水蒸汽混合更均勻。
由于球形噴嘴帽354本身是長期置于天然氣的環(huán)境中,天然氣中含有的酸性介質(zhì)(例如:硫化氫)會(huì)導(dǎo)致球形噴嘴帽354發(fā)生腐蝕,進(jìn)而堵塞噴嘴口356,對(duì)飽和水蒸汽的噴灑產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響天然氣與飽和水蒸汽的混合。因此,本實(shí)施例中,還對(duì)球形噴嘴帽354的內(nèi)壁和外壁進(jìn)行了防腐層的涂覆,延長球形噴嘴帽354的使用壽命。防腐材料可以采用常見的防腐油漆或者是瀝青等,本實(shí)施例噴涂的是氯化橡膠涂料。
如圖1所示,本實(shí)施例中通道352沿逐漸靠近球形噴嘴帽354的方向逐漸收縮,增強(qiáng)了飽和水蒸汽沿噴嘴口356噴出的動(dòng)力,飽和水蒸汽霧化效果更佳,從而更易與天然氣混合。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,還可以將通道352設(shè)計(jì)為直筒型,或半收縮狀等。
較優(yōu)地,在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,還可以根據(jù)通道352中的壓力相應(yīng)調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的輸出流量,可通過以下方式實(shí)現(xiàn)。噴嘴主體350設(shè)置有用于調(diào)節(jié)通道352內(nèi)壓力的壓力控制器(圖中未示出)。供應(yīng)單元310設(shè)有用于調(diào)節(jié)飽和水蒸汽的輸出流量的第二流量測(cè)試儀(圖中未示出)。第二流量測(cè)試儀根據(jù)壓力控制器反饋的通道352內(nèi)的壓力值對(duì)應(yīng)調(diào)整飽和水蒸汽的輸出流量,保證了飽和水蒸汽以較穩(wěn)定的壓力從噴嘴口356噴出。
天然氣預(yù)處理器100的工作原理是:
加熱電阻絲248首先對(duì)活性炭進(jìn)行加熱升溫。天然氣由第一進(jìn)氣管240進(jìn)入到容置腔238內(nèi),并與活性炭進(jìn)行接觸。天然氣按照多個(gè)隔擋板210布置的氣體流通路徑進(jìn)行流通,活性炭對(duì)天然氣中的石蠟、凝析油進(jìn)行吸附。最終天然氣由出氣管244帶出并進(jìn)入到加濕器300中。
飽和水蒸汽由供應(yīng)單元310供出,沿圖1中所示的流通路徑經(jīng)過控制閥330到達(dá)通道352,進(jìn)入球形噴嘴帽354后,由噴嘴口356噴出并與天然氣進(jìn)行混合。球形噴嘴帽354在噴灑飽和水蒸汽的過程中,以通道352的中心軸為轉(zhuǎn)軸保持360°旋轉(zhuǎn),飽和水蒸汽由多個(gè)噴嘴口356沿多個(gè)方向進(jìn)行噴灑,達(dá)到與天然氣的充分混合。第一流量測(cè)試儀332負(fù)責(zé)檢測(cè)天然氣的輸送流量,濃度檢測(cè)儀334負(fù)責(zé)檢測(cè)混合有飽和水蒸汽的天然氣中飽和水蒸汽的含量。當(dāng)?shù)谝涣髁繙y(cè)試儀332檢測(cè)到天然氣的流量有所變化,且濃度檢測(cè)儀334的測(cè)定值偏離了預(yù)先設(shè)定值時(shí),信息處理器336對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理,再對(duì)控制閥330進(jìn)行調(diào)節(jié),從而改變飽和水蒸汽的輸送流量,直到濃度檢測(cè)儀334的測(cè)定值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值。
當(dāng)活性炭停止對(duì)天然氣的吸附工作時(shí),加熱電阻絲248開啟加熱,第二進(jìn)氣管246開始通入飽和蒸汽。飽和蒸汽進(jìn)入容置腔238內(nèi)與活性炭接觸,并按照多個(gè)隔擋板210布置的氣體流通路徑進(jìn)行流通,將石蠟與凝析油從活性炭表面帶走。最終,飽和蒸汽附帶石蠟與凝析油從放空管242帶出。
實(shí)施例2
請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖1,圖4所示為天然氣凈化系統(tǒng)400的流程示意圖。天然氣凈化系統(tǒng)400包括原料氣分離器402、加熱器404、雜質(zhì)分離器406、活性炭置換器200、加濕器300、脫硫器408。原料氣分離器402、加熱器404、雜質(zhì)分離器406、活性炭置換器200和脫硫器408分別通過用于輸送天然氣的管道410依次連接。
如圖4所示,天然氣經(jīng)原料氣分離器402粗分離雜質(zhì)后進(jìn)入到加熱器404中,加熱后的天然氣更有利于后續(xù)工段的除雜。加熱器404中的天然氣流經(jīng)雜質(zhì)分離器406除去大部分固體雜質(zhì)和其他氣體雜質(zhì)。雜質(zhì)分離器406中的天然氣流入到活性炭置換器200中,利用活性炭對(duì)天然氣中剩余的凝析油和石蠟進(jìn)行吸附?;钚蕴恐脫Q器200處理后的天然氣通過出氣管244按照?qǐng)D4所示的流向流經(jīng)加濕器300所在的管道410。加濕器300按照實(shí)施例1中所述的工作原理對(duì)天然氣進(jìn)行加濕處理后進(jìn)入到脫硫器408中,完成對(duì)天然氣的脫硫處理,最后天然氣流入到后續(xù)工段或者經(jīng)檢驗(yàn)合格后直接供給天然氣用戶。
加濕器300對(duì)天然氣進(jìn)行加濕處理后,天然氣在混合了飽和水蒸汽的條件下,能夠在脫硫器408中催化劑(本實(shí)施例中采用三氧化二鐵)的作用下通過水解將有機(jī)硫(例如羰基硫)轉(zhuǎn)化為硫化氫。催化劑在飽和水蒸汽中呈現(xiàn)堿性,能夠與硫化氫更快的反應(yīng),進(jìn)而脫除硫化氫。因此,對(duì)天然氣加濕后再進(jìn)行脫硫,脫硫器408的脫硫率和脫硫速率都能夠提高。
天然氣凈化系統(tǒng)400停止天然氣凈化工藝時(shí),活性炭置換器200可對(duì)活性炭進(jìn)行清洗置換,為下次使用做準(zhǔn)備。如圖4所示,將飽和蒸汽通入到活性炭置換器200中,利用飽和蒸汽對(duì)活性炭上吸附的石蠟、凝析油等進(jìn)行清洗脫附。在壓力0.6MPa、溫度150℃的條件,飽和蒸汽將石蠟、凝析油由放空管242帶出,并進(jìn)行燃燒處理。
為簡化表示,本實(shí)施例中未提及之處,請(qǐng)參閱實(shí)施例1相應(yīng)內(nèi)容。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。