[发明专利]一种节流预脱水、共沸剂再生的天然气脱水系统及方法

权利要求书

1.一种节流预脱水、共沸剂再生的天然气脱水系统，包括依次连接的气液分离器(3)和吸收塔(7)，气液分离器(3)中分离出的气体通过加热器(6)加热后进入吸收塔(7)，所述的吸收塔(7)内气体通过顶部出口进入气气分流器(9)，所述的吸收塔(7)内液体由底部排液口通过管道进入闪蒸罐(11)，闪蒸罐(11)底部排液口与再生塔(13)连接，再生塔(13)连接重沸器(14)，重沸器(14)与汽提柱(15)连接，其特征在于，湿天然气(1)经Laval喷管(2)进入气液分离器(3)内；所述的汽提柱(15)的排液口通过管道与吸收塔(7)连接；所述的再生塔(13)顶部出口通过管道经换热器(8-2)换热后与三相分离器(19)连接；三相分离器(19)内的气体经气出口(16)排出，液体经液出口(20)排出，分离出的共沸剂经共沸剂干燥器(18)干燥后进入重沸器(14)进行循环使用；所述的气气分流器(9)的部分气体经换热器(6)加热后进入汽提柱(15)。

2.根据权利要求1所述节流预脱水、共沸剂再生的天然气脱水系统，其特征在于，所述的吸收塔(7)顶部出口与气气分流器(9)之间设置换热器一(8-1)。

3.根据权利要求2所述节流预脱水、共沸剂再生的天然气脱水系统，其特征在于，所述的汽提柱(15)的排液口与吸收塔(7)之间的管道上设置有换热器三(8-3)和循环泵一(17-1)，且经过换热器一(8-1)。

4.根据权利要求1所述节流预脱水、共沸剂再生的天然气脱水系统，其特征在于，所述的吸收塔(7)内液体由底部排液口通过管道经换热器二(8-2)加热之后进入闪蒸罐(11)，且管道上设置有节流阀(4)。

5.如上任一权利要求所述的系统进行天然气脱水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、从集气站来的湿天然气(1)，经过Laval喷管(2)将流体绝热膨胀创造出低温环境，使天然气中的重烃和水分凝结为液滴，经过气液分离器(3)实现初步气液分离；

二、经预脱水后的天然气经加热器(6)加热，进入吸收塔(7)下部，由于气体相对于甘醇溶液密度小，自然上浮，与吸收塔(7)内从上而下的三甘醇贫液充分接触，脱除一部分水，变为干气，达到天然气外输要求然后由气气分流器(9)的外排口经干气外输管道(10)进行外输；

三、三甘醇富液从吸收塔(7)塔底流出，经过节流降压后，与再生塔13上部流出的气体进行换热，提升温度后进入闪蒸罐(11)，在闪蒸罐(11)中脱除三甘醇富液中大部分轻烃组分，经过稳定后的富液再次节流降压，与汽提柱(15)中高温贫液换热后进入再生塔(13)，在再生塔(13)内经提馏段、精馏段、塔顶回流之后经过重沸器(14)的重沸，得到较高浓度的三甘醇溶液，再经过汽提柱(15)进一步提纯，可到达到99.3％浓度，符合三甘醇脱水浓度，再经过循环泵压(17-1)压入吸收塔(7)内循环，进行天然气脱水；

四、再生塔(13)顶部流出的高温气体中含有水和共沸剂，为了实现共沸剂的循环使用，不随意排放放空，该气体经过与贫液换热后，再经过三相分离器(19)，实现共沸剂和水、气体的分离，分离后的共沸剂经共沸剂干燥器(18)干燥后，再经循环泵(17-2)输送至重沸器(14)，实现共沸剂的循环使用；

五、由气气分流器(9)分流出的另一部分气体经过加热器(6)加热后，到达汽提柱(15)，从气提柱(15)底部贫液部分注入，作为汽提气与气提柱(15)内的三甘醇溶液同热，且两者流动方向相反，充分接触，溶液表面的水蒸气分压降低，使甘醇溶液质量分数得以提高到99.8％以上。