多塔串联循环胺液再生装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及使用醇胺溶液进行气体净化的设备，尤其是一种多塔串并联循环胺液再生装置。其特点是：包括串联在一起的由至少两台再生塔组成的再生塔组，还包括贫富液换热器(1)，在该贫富液换热器(1)上分别设有富胺液入、出口和贫胺液出、入口，其中富胺液出口通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部胺液进口连通，而贫胺液入口通过管道与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液出口连通。本发明装置采用多塔串联的结构，有效的减低了再生塔的高度和安装要求；装置的结构集成化，模块化，为实现装置的小型化、撬块化提供了条件；装置工艺简单，设备数量少；胺液中酸性气体解析彻底；胺液循环稳定，且可实现常压工作。
【专利说明】多塔串联循环胺液再生装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用醇胺溶液进行气体净化的设备，尤其是一种多塔串并联循环胺液吸收装置。
【背景技术】
[0002]目前在天然气、炼厂气、合成气、煤气及合成氨等工业尾气中含有不等量的酸性气体(硫化氢、二氧化碳等)，在实际生产中需要脱除这些无使用价值的气体。工业上通常采用醇胺溶液循环再生使用的方法来净化这类气体,气体通过与溶液之间的传质并与溶液发生反应使得酸性气体被吸收进溶液中，并携带进溶液的再生系统将溶液中吸收的酸性气体解析出来排放掉，从而实现溶液的再生和循环再利用。
[0003]一般的胺液的再生都是在再生塔中进行，通过对胺液加热解析出酸性气体，而再生塔通常高度较高，一般安装需要现场组装，不利于实行小型化、快速运行。特别是伴随近年来液化天然气产业的发展，各种油田伴生气、小气井、边远气井等小型气源，由于其储量零散，开采成本较高，由于长距离的管道运输成本较高，生产规模不经济，为此我国零散气田和边远气田天然气长期得不到开发。因此，经济合理地开发利用边远地区天然气资源成为我国天然气工业急待解决的问题。所以，根据天然气资源的气量、气质特征，采用处理量小、投资少和操作弹性大的小型化、撬装化就地利用技术，对小气井进行滚动开发将成为小型气田净化液化装置将成为小气源生产装备的主流。为了实现装备的小型化、撬装化，对胺液再生进行多塔串联循环再生的改进，具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种多塔串联循环胺液再生装置，能够有效减低再生塔的高度和安装要求并且为实现装置的小型化、撬块化提供了条件。
[0005]一种多塔串联循环胺液再生装置，其特别之处在于:包括串联在一起的由至少两台再生塔组成的再生塔组，还包括贫富液换热器，在该贫富液换热器上分别设有富胺液入、出口和贫胺液出、入口，其中富胺液出口通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部胺液进口连通，而贫胺液入口通过管道与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液出口连通；其中前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部气体出口通过管道与冷却器的进口连通，该冷却器的出口通过管道与排放气气液分离器的进口连通，并且该排放气气液分离器的冷凝液出口还通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔底部泵入口管道连通；其中还包括加热器，该加热器的胺液进口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液加热出口连通，并且该加热器的胺液蒸汽出口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔中部气体进口连通。
[0006]其中在排放气气液分离器的冷凝液出口旁的管道上安装有冷凝液回流阀，并且在该排放气气液分离器的冷凝液顶部设有酸性气体出口。
[0007]其中再生塔组包括串联在一起的第一再生塔、第二再生塔和第三再生塔，该第一再生塔的中部气体进口与第二再生塔的顶部气体出口通过管道连通，而第二再生塔的中部气体进口与第三再生塔的顶部气体出口通过管道连通，并且第一再生塔的底部胺液出口与第二再生塔的顶部胺液进口通过管道和再生塔连接泵连通，而第二再生塔的底部胺液出口与第三再生塔的顶部胺液进口也通过管道和再生塔连接泵连通。
[0008]本发明装置的有益效果主要体现在:装置采用多塔串联的结构，有效的减低了再生塔的高度和安装要求；装置的结构集成化，模块化，为实现装置的小型化、撬块化提供了条件；装置工艺简单，设备数量少；胺液中酸性气体解析彻底；胺液循环稳定，且可实现常压工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本发明是一种多塔串联循环胺液再生装置，包括串联在一起的由至少两台再生塔组成的再生塔组，还包括贫富液换热器1，在该贫富液换热器I上分别设有富胺液入、出口和贫胺液出、入口，其中富胺液出口通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部胺液进口连通，而贫胺液入口通过管道与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液出口连通；其中前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部气体出口通过管道与冷却器8的进口连通，该冷却器8的出口通过管道与排放气气液分离器9的进口连通，并且该排放气气液分离器9的冷凝液出口还通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔底部再生塔连接泵进口管道连通；其中还包括加热器7，该加热器7的胺液进口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液加热出口连通，并且该加热器7的胺液蒸汽出口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔中部气体进口连通。
[0011]其中在排放气气液分离器9的冷凝液出口旁的管道上安装有冷凝液回流阀10，并且在该排放气气液分离器9的冷凝液顶部设有酸性气体出口。
[0012]其中再生塔组包括串联在一起的第一再生塔2、第二再生塔3和第三再生塔4，该第一再生塔2的中部气体进口与第二再生塔3的顶部气体出口通过管道连通，而第二再生塔3的中部气体进口与第三再生塔4的顶部气体出口通过管道连通，并且第一再生塔2的底部胺液出口与第二再生塔3的顶部胺液入口通过管道和再生塔连接泵连通，而第二再生塔3的底部胺液出口与第三再生塔4的顶部胺液入口也通过管道和再生塔连接泵连通。
[0013]使用本发明装置进行的胺液再生方法包括以下步骤:
[0014]富胺液(吸收了酸性气体的胺液)经过贫富液换热器I预热后依次从塔顶进入串联的第一再生塔2、第二再生塔3和第三再生塔4，由第三再生塔4底部经过加热器7加热的胺液蒸汽从第三再生塔4、第二再生塔3和第一再生塔2的底部顺次串联接入，与从塔顶部接入的富胺液形成逆流传质传热,从而逐步加热富胺液,并解析出酸性气体。经过再生塔内解析的贫胺液(具有较高温度)由第三再生塔4底部排出，经贫富液换热器I与富胺液节能换热后去往下一工序吸收酸性气体。
[0015]胺液在第三再生塔4底部引出由加热器7加热成蒸汽，蒸汽再通过管道导入第三再生塔4的中部，蒸汽流上升加热从再生塔顶流下的胺液，同时携带走加热后解析出的酸性气体；蒸汽流向第三再生塔4顶部，由压力差通过管道导入第二再生塔3的中部，对第二再生塔3的胺液继续进行加热和解析酸性气体的过程，由次类推，最终于第一再生塔2的顶部蒸汽携带酸性气体排出塔系统，经由冷却器8将水和胺液蒸汽冷凝还原为液体送至排放气气液分离器9，酸性气体由排放气气液分离器9顶部排出，冷凝液由其底部回流。
[0016]实施例1:
[0017]本例中以三塔串联为例进行说明。
[0018]附图1为本发明的结构示意图，如图1所示，其与现有技术相比，主要区别在于:使用的再生塔通过串联的方式直接降低了高度，使得以前必须到生产现场安装的塔，实现了直接撬装化，即到即用，省去了安装的步骤和麻烦。除此之外还有以下关键点:贫富液换热器I使用贫液的赋予热量对富液预热，同时也冷却自身，更加节能；冷却器8及排放气气液分离器9，使蒸气冷凝，从而回收，减少了胺液液体的补充，节省原料。
[0019]通过上述装置，实现了胺液的再生循环利用，具体过程如下:
[0020]1、吸收了酸性气体的富胺液胺液经过贫富液换热器I预热后由顶部通入第一再生塔2，在第一再生塔2中充分的与蒸汽传质换热，经过一次升温的胺液积于第一再生塔2底部；
[0021]2、在第一再生塔2中经过一次升温的胺液，通过再生塔连接泵从第二再生塔3顶部注入，在第二再生塔3中与蒸汽继续传质换热，由上行的蒸汽带走析出的酸性气体，并进一步加热胺液；而胺液继续上述步骤经由再生塔连接泵注入第三再生塔4顶部，重复解析和加热的过程；
[0022]3、整个再生塔的热量由加热器7提供，加热器7与第三再生塔4液相连接，将液相胺液加热形成蒸汽，蒸汽由第三再生塔4填料下部通入，在塔内上行，加热由塔顶下行的胺液并带走富胺液析出的酸性气体，然后从第三再生塔4顶部由管道接入第二再生塔3填料段下，继续上行加热胺液和带走胺液析出的酸性气体，再由管道接入第一再生塔2填料段下，继续上行加热胺液和带走胺液析出的酸性气体，最后蒸汽及析出的酸性气体由第一再生塔2顶部管道接出，经过冷却器8冷却降温后后水蒸气冷凝，在排放气气液分离器9中实现气液分离，凝液通过冷凝液回流阀10回系统循环利用，带出的酸性气体在排放气气液分离器9上部排放；
[0023]4、再生塔底部存积的胺液为析出了酸性气体的贫胺液，通过管道接入贫富液换热器I与富胺液换热后接出系统，去往吸收酸性气体。
【权利要求】
1.一种多塔串联循环胺液再生装置，其特征在于:包括串联在一起的由至少两台再生塔组成的再生塔组，还包括贫富液换热器(I)，在该贫富液换热器(I)上分别设有富胺液入、出口和贫胺液出、入口，其中富胺液出口通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部胺液进口连通，而贫胺液入口通过管道与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液出口连通；其中前述再生塔组中排在第一位的再生塔顶部气体出口通过管道与冷却器⑶的进口连通，该冷却器⑶的出口通过管道与排放气气液分离器(9)的进口连通，并且该排放气气液分离器(9)的冷凝液出口还通过管道与前述再生塔组中排在第一位的再生塔底部泵入口管道连通；其中还包括加热器(7)，该加热器(7)的胺液进口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔底部胺液加热出口连通，并且该加热器(7)的胺液蒸汽出口与前述再生塔组中排在最后一位的再生塔中部气体进口连通。
2.如权利要求1所述的多塔串联循环胺液再生装置，其特征在于:其中在排放气气液分离器(9)的冷凝液出口旁的管道上安装有冷凝液回流阀(10)，并且在该排放气气液分离器(9)的冷凝液顶部设有酸性气体出口。
3.如权利要求1或2所述的多塔串联循环胺液再生装置，其特征在于:其中再生塔组包括串联在一起的第一再生塔(2)、第二再生塔(3)和第三再生塔(4)，该第一再生塔(2)的中部气体进口与第二再生塔(3)的顶部气体出口通过管道连通，而第二再生塔(3)的中部气体进口与第三再生塔(4)的顶部气体出口通过管道连通，并且第一再生塔(2)的底部胺液出口与第二再生塔(3)的顶部胺液进口通过管道和再生塔连接泵连通，而第二再生塔(3)的底部胺液出口与第三再生塔(4)的顶部胺液进口也通过管道和再生塔连接泵连通。
【文档编号】B01D53/96GK104043332SQ201410320175
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】穆云飞, 龚晓科, 李虎生, 赵小红, 唐刚, 李志 , 杨敏 申请人:银川天佳能源科技股份有限公司