本發(fā)明涉及一種尾氣處理裝置與方法,特別涉及一種三甘醇再生撬尾氣處理裝置與方法。
背景技術(shù):
1、在天然氣的開采過程中,井口流出的天然氣幾乎為氣相水所飽和,甚至?xí)y帶一定量的液態(tài)水。天然氣中水分的存在往往會造成嚴(yán)重的后果:在一定條件下形成天然氣水合物而堵塞閥門、管道和設(shè)備,降低管道輸送能力,造成不必要的動力消耗。
2、三甘醇脫水技術(shù)以其脫水效果好、換熱效率高等獨特的優(yōu)點在天然氣工業(yè)中得到了普遍的應(yīng)用,其產(chǎn)生的尾氣主要組分為水蒸氣,存在一定的天然氣、少量三甘醇和副產(chǎn)物(甲酸,甲醛及芳香烴類物質(zhì)),隨意排放對自然環(huán)境和職工健康有較大傷害。而現(xiàn)有的三甘醇再生撬尾氣處理裝置主要有以下方面的問題:
3、①采用鼓風(fēng)機強制通風(fēng)的設(shè)計,不能有效保證經(jīng)尾氣分離器后回再生撬再次燃燒氣體的連續(xù)性和穩(wěn)定性,易造成燃燒器爐腔供氣不穩(wěn)定,影響空燃比,經(jīng)常因此造成再生撬爐火熄滅,影響整套三甘醇脫水裝置的正常運行。
4、②系統(tǒng)中采用的空冷器降溫,未能保證環(huán)境溫度降低后的適用性,冬季運行過程中時常出現(xiàn)積液、凍堵而導(dǎo)致設(shè)備超壓、停運等情況。
5、③尾氣分離器處理后的液相,只能通過廢水提升泵,將所述液相輸送到排污去閉式排放罐,不能滿足全工況下的生產(chǎn)運行需要。提升泵一旦發(fā)生故障或需要檢修,設(shè)備就要停止運行。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有的技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種三甘醇再生撬尾氣處理裝置與方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
3、一種三甘醇再生撬尾氣處理裝置,包括冷卻系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、廢液排放系統(tǒng),其特征在于,冷卻系統(tǒng)包括三通氣控閥,三通氣控閥的第一出口、第二出口分別通過第一支線、第二支線與主管線連接,
4、其中,第一支線上設(shè)有尾氣空冷器,主管線上設(shè)有溫度變送器,尾氣空冷器、溫度變送器、三通氣控閥與溫度主控單元連接,壓差主控單元與第一支線、第二支線、三通氣控閥、尾氣空冷器連接;
5、分離系統(tǒng)包括與主管線連接的尾氣分離器,尾氣分離器上設(shè)有液位變送器,尾氣分離器頂部出口通過第三支線與增壓系統(tǒng)連接,所述尾氣分離器底部出口通過第四支線與廢液排放系統(tǒng)連接;
6、增壓系統(tǒng)包括尾氣增壓引射器,尾氣增壓引射器頂部出口通過第五支線與燃燒器連接,尾氣增壓引射器底部進口通過第六支線與燃料氣緩沖罐連接,燃料氣緩沖罐通過第七支線與尾氣分離器連接;
7、廢液排放系統(tǒng)包括廢水提升泵,廢水提升泵進口與尾氣分離器底部出口連接,廢水提升泵出口連接有排污去閉式排放罐,第八支線進口與尾氣分離器連接,第八支線出口與排污去閉式排放罐連接。
8、在上述方案的基礎(chǔ)上,作為優(yōu)選,溫度主控單元包括溫度計算單元、溫度控制單元,溫度變送器與溫度計算單元通過電信號線連接,溫度計算單元通過電信號線與溫度控制單元連接,溫度控制單元通過電信號線與尾氣空冷器的電機連接,溫度控制單元還通過氣信號線與三通氣控閥連接。
9、在上述方案的基礎(chǔ)上,作為優(yōu)選,壓差主控單元包括壓差顯示單元、壓差計算單元、壓差控制單元,壓差顯示單元分別與第一支線、第二支線連接,壓差顯示單元通過電信號線與壓差計算單元連接,壓差計算單元通過電信號線與壓差控制單元連接,壓差控制單元通過氣信號線分別與三通氣控閥和尾氣空冷器的電機連接。
10、在上述方案的基礎(chǔ)上,作為優(yōu)選,尾氣通過管線進入三通氣控閥。
11、一種三甘醇再生撬尾氣處理方法,利用所述的處理裝置進行處理,包括以下步驟:
12、步驟一:在冷卻系統(tǒng)中,通過溫度變送器實時檢測溫度并將溫度與設(shè)定值進行對比,并根據(jù)對比結(jié)果控制三通氣控閥以及尾氣空冷器的工作狀態(tài),同時壓差主控單元根據(jù)壓差控制三通氣控閥以及尾氣空冷器的工作狀態(tài),壓差的優(yōu)先級高于溫度的優(yōu)先級;
13、步驟二:尾氣由主管線進入尾氣分離器,尾氣分離器將尾氣分為氣相和液相,氣相通過尾氣分離器頂部出口排出,經(jīng)第三支線進入增壓系統(tǒng),液相通過尾氣分離器底部出口由第四支線進入廢液排放系統(tǒng);燃料氣從燃料氣緩沖罐來,經(jīng)過第七支線進入尾氣分離器,為尾氣分離器排出液相提供壓力補充;
14、步驟三:氣相經(jīng)第三支線進入尾氣增壓引射器,由燃料氣緩沖罐輸出的燃料氣經(jīng)過第六支線進入尾氣增壓引射器,在尾氣增壓引射器中,通過燃料氣的引射自常壓增壓至8-15kpa,而后氣相通過第五支線去再生撬燃燒器燃燒。
15、步驟四:液相經(jīng)第四支線進入廢水提升泵,由廢水提升泵將液相輸送進排污去閉式排放罐,液相還可以經(jīng)第八支線直接排放到排污去閉式排放罐。
16、在上述方案的基礎(chǔ)上,作為優(yōu)選,當(dāng)溫度變送器檢測到溫度后,將溫度信息傳遞給溫度計算單元,由溫度計算單元進行判斷,當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時,向溫度控制單元傳遞開啟電信號,溫度控制單元將開啟電信號傳遞給電機,電機啟動運行,且溫度控制單元將開啟電信號轉(zhuǎn)換成開啟氣信號傳遞給三通氣控閥,三通氣控閥開啟第一出口,尾氣可以通過第一出口由第一支線進入尾氣空冷器,由尾氣空冷器將尾氣冷卻后進入主管線;當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時,溫度計算單元向溫度控制單元傳遞關(guān)閉電信號,溫度控制單元將關(guān)閉電信號傳遞給電機,電機停止運行,且溫度控制單元將關(guān)閉電信號轉(zhuǎn)換成關(guān)閉氣信號傳遞給三通氣控閥,三通氣控閥開啟第二出口,尾氣可以通過第二出口由第二支線直接進入主管線;壓差顯示單元分別與第一支線、第二支線連接可以檢測兩條支線的壓差,并將壓差信息傳遞給壓差計算單元,由壓差計算單元進行判斷,當(dāng)壓差高于設(shè)定值時,壓差計算單元向壓差控制單元傳遞關(guān)閉電信號,壓差控制單元將關(guān)閉電信號轉(zhuǎn)換成關(guān)閉氣信號,壓差控制單元將關(guān)閉氣信號傳遞給電機,電機停止運行,并且將關(guān)閉氣信號傳遞給三通氣控閥,三通氣控閥開啟第二出口,尾氣可以通過第二出口由第二支線直接進入主管線。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、本發(fā)明通過在尾氣分離器后使用尾氣增壓引射器,分離后的氣相在尾氣增壓引射器中,通過燃料氣的引射自常壓增壓至8-15kpa后去再生撬燃燒器燃燒,克服了燃燒器爐腔供氣不穩(wěn)定,造成設(shè)備停運的風(fēng)險。
19、本發(fā)明通過尾氣空冷器加裝旁路,以溫控的方式實現(xiàn)空冷器的連鎖自動啟停,讓本發(fā)明的使用不受地域限制,增強本發(fā)明在不同溫度下的適用性。
20、本發(fā)明通過引入燃料氣作為尾氣分離器的排液的壓力補充,保障提升泵故障檢修狀態(tài)下本發(fā)明的正常運行。
21、本發(fā)明中采用壓差與溫度雙量控制,并且壓差的優(yōu)先級高于溫度的優(yōu)先級,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行:當(dāng)壓差出現(xiàn)異常時,優(yōu)先依據(jù)壓差進行調(diào)控,可避免因壓差不足或過高導(dǎo)致的設(shè)備故障、管道堵塞等問題,特別是可以在完全冰堵初期就進行調(diào)控。
22、提升能源利用效率:溫度在此系統(tǒng)中受尾氣溫度、當(dāng)天環(huán)境溫度影響較大,溫升溫降需要一定時間,靈敏度不及壓差控制。以壓差為優(yōu)先考慮,可及時調(diào)整系統(tǒng)流量,避免因溫度控制優(yōu)先而在壓差不合理的情況下,使設(shè)備仍持續(xù)運行,造成能源浪費和設(shè)備故障,帶來安全隱患。
23、延長設(shè)備使用壽命,提高控制精準(zhǔn)度:這種結(jié)合方式可以根據(jù)壓差和溫度的綜合情況進行更精準(zhǔn)的控制,滿足不同工況下的需求。在工業(yè)生產(chǎn)中,對于溫度和壓力有嚴(yán)格要求的工藝環(huán)節(jié),能實現(xiàn)更穩(wěn)定的生產(chǎn)過程。
24、綜上所述,本發(fā)明降低了管線和設(shè)備凍堵、超壓、設(shè)備損壞、停產(chǎn)停運等風(fēng)險,同時將尾氣合理充分回收利用,減少尾氣排放,更加清潔環(huán)保。