专利名称：天然气除尘工艺及实现该工艺的设备组合的制作方法
技术领域：
本发明涉及天然气脱硫系统中除去原料天然气中粉尘的一种工艺，同时涉及实现该工艺的一套设备组合，它可广泛地用于高中低压气体的除尘。
背景技术：
目前天然气脱硫厂除去原料天然气中粉尘的方法是采用干式过滤器，这种过滤方法对5um以上的粉尘过滤效果较好，对5um以下特别是1um以下的粉尘过滤效果较差。这些微小的粉尘进入下一步的脱硫装置后，易堵塞脱硫吸收塔的降液管、塔板、浮阀、贫富液换热器，污染脱硫溶剂，造成溶剂发泡，大大降低了生产装置的生产能力。另外也有采用湿式除尘器除尘，使用的洗尘液是水，水会吸收大量的H2S、CO2等酸性气体，若直接排放会造成污染，若处理后排放又会带来运行成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于针对现有天然气除尘技术存在的不足，提供一种新的天然气除尘以及实现该工艺的设备组合，与传统的天然气脱硫工艺有机结合、设备配套使用，有效地除去微小粉尘，提高后续脱硫设备的生产能力，延长设备检修周期，并有效利用传统天然气脱硫设备的再生回收装置，既避免了污染环境，又不增加运行费用。
本发明的技术方案如下天然气除尘工艺，步骤包括(1)采用脱硫溶剂，经喷嘴喷淋后进入天然气管中；(2)喷淋状态的脱硫溶剂与天然气在管中混合后，进入水浴室，天然气经室内的脱硫溶剂水浴后，洁净气体从水浴室上部通过输气管进入传统天然气脱硫系统的过滤分离器进行分离、捕沫处理，再进入吸收塔；(3)洗浴了天然气的脱硫溶剂由水浴室下部经管道输送到过滤装置去过滤粉尘；(4)过滤后的脱硫溶剂再进入传统天然气脱硫系统的闪蒸罐中，把溶剂中吸收的甲烷等可燃气体闪蒸出来，然后再将溶剂送至再生塔再生为可重新循环利用的脱硫溶剂。
上述的脱硫溶剂选用甲基二乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺之一。
其中步骤(3)中进行的过滤需经过精滤和粗滤两个过滤过程。
本发明同时设计了实现上述工艺的设备组合，该设备组合是由依次安装在从传统天然气脱硫系统的脱硫溶剂管路上引出的一支路上的各工作单元构成，包括一级调节阀、流量计、喷嘴、水浴室、二级调节阀和过滤系统，过滤系统的输出管路又接回传统天然气脱硫系统，接进闪蒸罐，最后接入再生塔。
其中过滤系统由粗过滤器和精密过滤器依次组合而成，并联安装两套，当一套使用一段时间后，压差超过设计值时，进行反洗或更换过滤柱，同时切换到另一套运行。粗过滤器和精密过滤器结构完全相同，只是采用的过滤柱的孔隙不同。
本发明除尘的过程当脱硫溶剂由喷嘴以喷淋的方式进入天然气管中后，天然气中的粉尘与雾状的溶剂接触，由于润粘作用，凝聚在一起，直径增大，然后进入水浴室，进行水浴后，粉尘沉降在溶剂中。水浴室中吸收了粉尘的高压溶剂经二级调节阀降压后，由粗、精密过滤器除去溶剂中的颗粒粉尘，溶剂再经传统天然气脱硫工艺中的闪蒸、再生后，便可循环使用。
本发明的优点是1、采用了湿式除尘过滤，通过喷淋、水浴等过程，能有效地除去天然气中微小粉尘，除尘效果极好。
2、直接利用了传统天然气脱硫工艺中的脱硫溶剂进行除尘，其回收再生又直接利用传统天然气脱硫设备中的装置进行回收再生，实现与脱硫工艺的有机结合，设备的高效利用，运行费用低。
3、在工艺中采用了粗、精过滤组合形式，粗过滤可过滤掉1um以上的粉尘，再进行精过滤可过滤掉0.1um以上的粉尘，过滤精度高。
图1是本天然气除尘设备组合与传统天然气脱硫设备系统的结合示意图。
具体实施例方式
参见图1，图中实线部分是本天然气除尘设备组合的示意，包括有一级调节阀、流量计、喷嘴、水浴室、二级调节阀和过滤系统，虚线是传统天然气脱硫设备系统的示意，包括有过滤分离器、吸收塔、调节阀等，点画线的部分是它们结合共用的装置，包括闪蒸罐、再生塔和泵等。本天然气除尘设备组合的组合关系一级调节阀安装在从传统天然气脱硫系统的脱硫溶剂管路上引出的一支路上，同时安装流量计，一起控制溶剂进入天然气水浴室的流量。一级调节阀之后连接喷嘴，喷嘴与天然气管进口端相连。天然气管出口端与水浴室的水浴管相连，水浴室的液位控制在30％-50％，水浴管伸入脱硫溶剂液面以下(根据实际需要，水浴管也可不伸进脱硫溶剂液面)，水浴室上部引出洁气输送管，接入传统天然气脱硫设备的过滤分离器进行过滤分离、捕沫处理，再进入吸收塔。水浴室底部引出脱硫溶剂输出管，设置二级调节阀。脱硫溶剂输出管接粗过滤器进口，粗过滤器出口与精密过滤器进口相连，精密过滤器输出管接进传统天然气脱硫设备的闪蒸罐，然后接再生塔。粗、精密过滤器可根据溶剂中粉尘粒径大小的不同选择不同孔隙的过滤柱。
其工艺实现过程从进脱硫吸收塔的脱硫溶剂(在未进行脱硫前，工业中又称贫液)中引出的一部分甲基二乙醇胺溶剂经一级调节阀控制，经喷嘴喷淋后进入天然气管中，在管道内经过混合后进入水浴室，粉尘经水浴后沉降在溶剂中，天然气经水浴后，变为洁气，从水浴室顶部输出，脱硫溶剂在水浴室中保持一定的液位，水浴管浸没在脱硫溶剂中，一方面使天然气中的粉尘与溶剂充分接触便于沉降，另一方面保持一定的液位是防止高压天然气串入低压系统中。脱硫溶剂出口压力在二级调节阀的作用下降压后，脱硫溶剂(此时在工业中称为富液)进入过滤系统过滤后，在依次进行闪蒸和再生，再生后的脱硫溶剂(即贫液)又可被循环利用。
权利要求
1.天然气除尘工艺，其步骤包括(1)采用脱硫溶剂，经喷嘴喷淋后进入天然气管中；(2)喷淋状态的脱硫溶剂与天然气在管中混合后，进入水浴室，天然气经室内的脱硫溶剂水浴后，洁净气体从水浴室上部通过输气管进入传统天然气脱硫系统的过滤分离器进行分离、捕沫处理，再进入吸收塔；(3)洗浴了天然气的脱硫溶剂由水浴室下部经管道输送到过滤装置去过滤粉尘；(4)过滤后的脱硫溶剂再进入传统天然气脱硫系统的闪蒸罐中，把溶剂中吸收的甲烷等可燃气体闪蒸出来，然后再将溶剂送至再生塔再生为可重新循环利用的脱硫溶剂。上述的脱硫溶剂选用甲基二乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺之一。
2.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于步骤(3)中进行的过滤需经过精滤和粗滤两个过滤过程。
3.实现权利要求1所述工艺的设备组合，其特征在于该设备组合是由依次安装在从传统天然气脱硫系统的脱硫溶剂管路上引出的一支路上的各工作单元构成，包括一级调节阀、喷嘴、水浴室、二级调节阀和过滤系统，过滤系统的输出管路又接回传统天然气脱硫系统，接进闪蒸罐，最后接入再生塔。
4.根据权利要求3所述的设备组合，其特征在于过滤系统由粗过滤器和精密过滤器依次组合而成。
全文摘要
本发明涉及一种天然气除尘工艺及实现该工艺的设备组合，工艺是直接利用天然气脱硫系统中的脱硫溶剂，经喷嘴喷淋进入天然气管与天然气混合后，进入水浴室，水浴后的洁气供脱硫处理，脱硫溶剂则经过滤后再进入传统天然气脱硫系统中进行闪蒸和再生处理，得以重新循环利用。设备组合包括一级调节阀、喷嘴、水浴室、二级调节阀和过滤系统，由一级调节阀从传统天然气脱硫系统的脱硫溶剂管路上引出一支路，过滤系统的输出管路又接回传统天然气脱硫系统，接进闪蒸罐和再生塔。本发明与传统天然气脱硫工艺有机结合、设备配套使用，除尘效率高，并有效利用了传统天然气脱硫设备的再生回收装置，既避免了污染环境，又不增加运行费用。
文档编号C10L3/10GK1563293SQ20041002223
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月4日 优先权日2004年4月4日
发明者熊兴林 申请人:熊兴林