權(quán)利要求書(shū)： 1.一種高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于包括水冷換熱器、預(yù)分離器、脫汞塔、空冷器、第一脫水塔、第二脫水塔、循環(huán)壓縮機(jī)和導(dǎo)熱油換熱器，水冷換熱器管程進(jìn)口固定連通有水冷機(jī)組來(lái)水管線，水冷換熱器管程出口固定連通有水冷機(jī)組去水管線，水冷換熱器殼程進(jìn)口固定連通有原料氣來(lái)氣管線，水冷換熱器殼程出口與預(yù)分離器頂部進(jìn)口之間固定連通有第一液體管線，預(yù)分離器頂部出口與脫汞塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第二液體管線，預(yù)分離器底部出口固定連通有排污管線，脫汞塔底部出口與第一脫水塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第三液體管線，第三液體管線與第二脫水塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第四液體管線，第一脫水塔與第四液體管線之間的第三液體管線與空冷器進(jìn)口之間固定連通有第一冷卻管線，空冷器出口與原料氣來(lái)氣管線之間固定連通有第二冷卻管線，第一冷卻管線與第四液體管線之間連通有第三冷卻管線，第一脫水塔底部出口固定連通有第一去下游管線，第二脫水塔底部出口與第一去下游管線之間連通有第二去下游管線，第一脫水塔與第二去下游管線之間的第一去下游管線與導(dǎo)熱油換熱器頂部殼程出口之間固定連通有第一升溫再生氣管線，第一升溫再生氣管線與第二去下游管線之間連通有第二升溫再生氣管線，第二去下游管線與第一去下游管線出口之間的第一去下游管線與導(dǎo)熱油換熱器底部殼程進(jìn)口之間固定連通有再生氣增壓管線，再生氣增壓管線上固定安裝有循環(huán)壓縮機(jī)，導(dǎo)熱油換熱器管程進(jìn)口固定連通有導(dǎo)熱油來(lái)油管線，導(dǎo)熱油換熱器管程出口固定連通有導(dǎo)熱油出油管線,水冷換熱器、預(yù)分離器、脫汞塔、空冷器、第一脫水塔、第二脫水塔、循環(huán)壓縮機(jī)和導(dǎo)熱油換熱器均固定安裝在撬座上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于預(yù)分離器上設(shè)置有液位計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于排污管線上固定安裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于液位計(jì)與自動(dòng)調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置有聯(lián)鎖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于脫汞塔與第四液體管線之間的第三液體管線上固定安裝有前置過(guò)濾分離器。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于脫汞塔與第四液體管線之間的第三液體管線上固定安裝有前置過(guò)濾分離器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于第二去下游管線與再生氣增壓管線之間的第一去下游管線上固定安裝有后置過(guò)濾分離器。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于第二去下游管線與再生氣增壓管線之間的第一去下游管線上固定安裝有后置過(guò)濾分離器。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于第二去下游管線與再生氣增壓管線之間的第一去下游管線上固定安裝有后置過(guò)濾分離器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6或8或9所述的高能橇裝分子篩脫水裝置，其特征在于第一脫水塔與第四液體管線之間的第三液體管線、第四液體管線、第三液體管線與第二冷卻管線之間的第一冷卻管線、第二冷卻管線、第一脫水塔與第二去下游管線之間的第一去下游管線、第二去下游管線、第一去下游管線與第二升溫再生氣管線之間的第一升溫再生氣管線、第二升溫再生氣管線上均串接與閥門(mén)。

說(shuō)明書(shū)： 高能橇裝分子篩脫水裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及分子篩脫水技術(shù)領(lǐng)域，是一種高能橇裝分子篩脫水裝置。背景技術(shù)[0002] 目前國(guó)內(nèi)油田的邊遠(yuǎn)井、零散井、試采井及含有伴生氣的轉(zhuǎn)油站，由于分布極為零散，產(chǎn)量不穩(wěn)定，建設(shè)油田管網(wǎng)不經(jīng)濟(jì)，只能就地放空燃燒，既浪費(fèi)了大量的資源，又造成了

嚴(yán)重的環(huán)境污染。

[0003] 中國(guó)早已有了“消滅油田火炬”的構(gòu)想。多年來(lái)，中國(guó)一直在研究伴生氣的回收裝置與工藝。但由于油田地理位置的差異，油氣田伴生氣的情況也不同，具體分為以下兩種:

一種是伴生氣產(chǎn)量比較大，分布比較集中，可以直接進(jìn)入管網(wǎng)的伴生氣;另一種是分布比

較零散、邊遠(yuǎn)的井區(qū)的伴生氣，這部分伴生氣比較分散并且量少，遠(yuǎn)離天然氣管網(wǎng)，由于經(jīng)

濟(jì)效益原因不宜鋪設(shè)管道。因此，針對(duì)不同來(lái)源的伴生氣所采取的回收利用方式有所不同。

[0004] 大慶油田在伴生氣凈化處理方法方面取得很大的進(jìn)步。其工藝是，首先對(duì)伴生氣進(jìn)行重力沉降預(yù)處理，將污油、游離水和粒徑大的砂分離出去，再通過(guò)旋風(fēng)分離器分離出氣

體中20μm以上的粉塵和液滴，最后進(jìn)行中空纖維的精密過(guò)濾，過(guò)濾氣體中5μm以上的雜質(zhì)，

得到純度較高的伴生氣。目前，大慶油田已有1套比較完善的油氣田伴生氣集氣、加工、儲(chǔ)

藏、輸送系統(tǒng)。同時(shí)，大慶油田還建成14套油氣田伴生氣初加工裝置和配套的天然氣和輕烴

銷(xiāo)售管網(wǎng)，使得伴生氣成為干性天然氣的一部分，可用于油田集輸油系統(tǒng)和氣加工裝置的

自耗，剩余部分可作為商品氣外銷(xiāo)。

[0005] 長(zhǎng)慶油田分公司對(duì)靖安油氣田伴生氣回收利用進(jìn)行了深入研究。該油田采用油氣混輸泵和天然氣壓縮機(jī)將站內(nèi)溶解氣從接轉(zhuǎn)站密閉輸送到聯(lián)合站，在聯(lián)合站將油氣水經(jīng)過(guò)

三相分離或沉降罐脫出伴生氣，再將脫出的伴生氣通過(guò)輕烴廠原料氣壓縮機(jī)組抽氣，最后

進(jìn)入到輕烴回收系統(tǒng)進(jìn)一步加工，形成合格輕油、液化氣等產(chǎn)品。該項(xiàng)目通過(guò)對(duì)上游氣源到

下游輕烴回收過(guò)程實(shí)現(xiàn)密閉集輸，降低了各站點(diǎn)油氣的濃度，并對(duì)混輸泵和變頻調(diào)速裝置

進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了伴生氣的連續(xù)、平穩(wěn)回收。這是一套成熟的工藝技術(shù)，為同類(lèi)油田提供了

經(jīng)驗(yàn)，具有較好的發(fā)展前景。

[0006] 華北油田采用淺冷分離工藝回收伴生氣。首先將原油通過(guò)三相分離器(油氣水混合物高速進(jìn)入預(yù)脫氣室，靠旋流分離及重力作用脫出大量的原油伴生氣)分離出低壓伴生

氣，再經(jīng)壓縮、冷凍(冷劑為氨)以回收凝析油，再將凝析油進(jìn)行枯餾得到產(chǎn)品?；厥盏臍?br />
體用于發(fā)電或加熱爐燃燒。一些邊遠(yuǎn)零散井產(chǎn)生的伴生氣，由于這部分氣體很難進(jìn)入大型

輸氣系統(tǒng)，則用這部分氣體作為井上瓦斯發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，為抽油機(jī)提供動(dòng)力。華北油氣田伴

生氣已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全部回收利用。

[0007] 南海某海上油田根據(jù)油氣田伴生氣的氣源組分和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了無(wú)預(yù)冷的混合制冷劑液化和氮膨脹液化兩種流程?；旌现评鋭┮夯鞒淌紫葘⒏邏喊樯鷼庥膳蛎洐C(jī)膨脹到較

低壓力，然后被換熱器冷卻，最后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥節(jié)流降溫到儲(chǔ)存壓力，得到的液態(tài)伴生氣被輸

送到相應(yīng)儲(chǔ)存容器儲(chǔ)存。氮膨脹液化流程以單一氣體的氮?dú)鉃橹评鋭?，在液化過(guò)程中制冷

劑始終保持氣相。

[0008] 經(jīng)過(guò)多年的努力，中國(guó)各大型油田大都實(shí)現(xiàn)了伴生氣的回收利用，但仍有很大的發(fā)展空間。另外，由于地理位置和經(jīng)濟(jì)效益的緣故，對(duì)于零散、邊遠(yuǎn)的井區(qū)還不能完全回收

利用伴生氣。因此，研發(fā)便于移動(dòng)的，體積小、功率小、適合回收零散及邊遠(yuǎn)井區(qū)的伴生氣回

收裝置和工藝技術(shù)將成為今后的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容[0009] 本實(shí)用新型提供了一種高能橇裝分子篩脫水裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有分子篩脫水裝置存在的處理能力受制于運(yùn)輸尺寸以及夏季工況下再生

氣中的含水超標(biāo)的問(wèn)題。

[0010] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種高能橇裝分子篩脫水裝置，包括水冷換熱器、預(yù)分離器、脫汞塔、空冷器、第一脫水塔、第二脫水塔、循環(huán)壓縮機(jī)和導(dǎo)

熱油換熱器，水冷換熱器管程進(jìn)口固定連通有水冷機(jī)組來(lái)水管線，水冷換熱器管程出口固

定連通有水冷機(jī)組去水管線，水冷換熱器殼程進(jìn)口固定連通有原料氣來(lái)氣管線，水冷換熱

器殼程出口與預(yù)分離器頂部進(jìn)口之間固定連通有第一液體管線，預(yù)分離器頂部出口與脫汞

塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第二液體管線，預(yù)分離器底部出口固定連通有排污管線，脫汞

塔底部出口與第一脫水塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第三液體管線，第三液體管線與第二脫

水塔頂部進(jìn)口之間固定連通有第四液體管線，第一脫水塔與第四液體管線之間的第三液體

管線與空冷器進(jìn)口之間固定連通有第一冷卻管線，空冷器出口與原料氣來(lái)氣管線之間固定

連通有第二冷卻管線，第一冷卻管線與第四液體管線之間連通有第三冷卻管線，第一脫水

塔底部出口固定連通有第一去下游管線，第二脫水塔底部出口與第一去下游管線之間連通

有第二去下游管線，第一脫水塔與第二去下游管線之間的第一去下游管線與導(dǎo)熱油換熱器

頂部殼程出口之間固定連通有第一升溫再生氣管線，第一升溫再生氣管線與第二去下游管

線之間連通有第二升溫再生氣管線，第二去下游管線與第一去下游管線出口之間的第一去

下游管線與導(dǎo)熱油換熱器底部殼程進(jìn)口之間固定連通有再生氣增壓管線，再生氣增壓管線

上固定安裝有循環(huán)壓縮機(jī)，導(dǎo)熱油換熱器管程進(jìn)口固定連通有導(dǎo)熱油來(lái)油管線，導(dǎo)熱油換

熱器管程出口固定連通有導(dǎo)熱油出油管線，水冷換熱器、預(yù)分離器、脫汞塔、空冷器、第一脫

水塔、第二脫水塔、循環(huán)壓縮機(jī)和導(dǎo)熱油換熱器均固定安裝在撬座上。

[0011] 下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：[0012] 上述預(yù)分離器上設(shè)置有液位計(jì)。[0013] 上述液位計(jì)與自動(dòng)調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置有聯(lián)鎖。[0014] 上述脫汞塔與第四液體管線之間的第三液體管線上固定安裝有前置過(guò)濾分離器。[0015] 上述第二去下游管線與再生氣增壓管線之間的第一去下游管線上固定安裝有后置過(guò)濾分離器。

[0016] 上述第一脫水塔與第四液體管線之間的第三液體管線、第四液體管線、第三液體管線與第二冷卻管線之間的第一冷卻管線、第二冷卻管線、第一脫水塔與第二去下游管線

之間的第一去下游管線、第二去下游管線、第一去下游管線與第二升溫再生氣管線之間的

第一升溫再生氣管線、第二升溫再生氣管線上均串接與閥門(mén)。

[0017] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其采用閉式循環(huán)等壓再生,分離器與再生分離器合并，并利用水冷換熱器對(duì)再生氣進(jìn)行冷卻，以及裝置撬裝化，便于配管的同時(shí)可實(shí)

現(xiàn)快速搬遷與安裝，節(jié)省能耗，不會(huì)造成資源浪費(fèi)，具有安全、省力、簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明[0018] 附圖1為本實(shí)用新型的工藝流程示意圖。[0019] 附圖中的編碼分別為：1為水冷換熱器，2為預(yù)分離器，3為脫汞塔，4為空冷器，5為第一脫水塔，6為第二脫水塔，7為循環(huán)壓縮機(jī)，8為導(dǎo)熱油換熱器，9為液位計(jì)，10為自動(dòng)調(diào)節(jié)

閥，11為前置過(guò)濾分離器，12為水冷機(jī)組來(lái)水管線，13為水冷機(jī)組去水管線，14為原料氣來(lái)

氣管線，15為第一液體管線，16為第二液體管線，17為排污管線，18為第三液體管線，19為第

四液體管線，20為第一冷卻管線，21為第二冷卻管線，22為第三冷卻管線，23為第一去下游

管線，24為第二去下游管線，25為第一升溫再生氣管線，26為第二升溫再生氣管線，27為再

生氣增壓管線，28為導(dǎo)熱油來(lái)油管線，29為導(dǎo)熱油出油管線，30為后置過(guò)濾分離器。

具體實(shí)施方式[0020] 本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。

[0021] 在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1

的布圖方向來(lái)確定的。

[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：[0023] 如附圖1所示，該高能橇裝分子篩脫水裝置，包括水冷換熱器1、預(yù)分離器2、脫汞塔3、空冷器4、第一脫水塔5、第二脫水塔6、循環(huán)壓縮機(jī)7和導(dǎo)熱油換熱器8，水冷換熱器1管程

進(jìn)口固定連通有水冷機(jī)組來(lái)水管線12，水冷換熱器1管程出口固定連通有水冷機(jī)組去水管

線13，水冷換熱器1殼程進(jìn)口固定連通有原料氣來(lái)氣管線14，水冷換熱器1殼程出口與預(yù)分

離器2頂部進(jìn)口之間固定連通有第一液體管線15，預(yù)分離器2頂部出口與脫汞塔3頂部進(jìn)口

之間固定連通有第二液體管線16，預(yù)分離器2底部出口固定連通有排污管線17，脫汞塔3底

部出口與第一脫水塔5頂部進(jìn)口之間固定連通有第三液體管線18，第三液體管線18與第二

脫水塔6頂部進(jìn)口之間固定連通有第四液體管線19，第一脫水塔5與第四液體管線19之間的

第三液體管線18與空冷器4進(jìn)口之間固定連通有第一冷卻管線20，空冷器4出口與原料氣來(lái)

氣管線14之間固定連通有第二冷卻管線21，第一冷卻管線20與第四液體管線19之間連通有

第三冷卻管線22，第一脫水塔5底部出口固定連通有第一去下游管線23，第二脫水塔6底部

出口與第一去下游管線23之間連通有第二去下游管線24，第一脫水塔5與第二去下游管線

24之間的第一去下游管線23與導(dǎo)熱油換熱器8頂部殼程出口之間固定連通有第一升溫再生

氣管線25，第一升溫再生氣管線25與第二去下游管線24之間連通有第二升溫再生氣管線

26，第二去下游管線24與第一去下游管線23出口之間的第一去下游管線23與導(dǎo)熱油換熱器

8底部殼程進(jìn)口之間固定連通有再生氣增壓管線27，再生氣增壓管線27上固定安裝有循環(huán)

壓縮機(jī)7，導(dǎo)熱油換熱器8管程進(jìn)口固定連通有導(dǎo)熱油來(lái)油管線28，導(dǎo)熱油換熱器8管程出口

固定連通有導(dǎo)熱油出油管線29，水冷換熱器1、預(yù)分離器2、脫汞塔3、空冷器4、第一脫水塔5、

第二脫水塔6、循環(huán)壓縮機(jī)7和導(dǎo)熱油換熱器8均固定安裝在撬座上。

[0024] 本實(shí)用新型采用閉式循環(huán)等壓再生,再生氣全部回到系統(tǒng)中，不會(huì)造成資源浪費(fèi)；同時(shí)預(yù)冷技術(shù)將天然氣冷卻至水合物形成溫度以上5℃進(jìn)行預(yù)脫水，將預(yù)分離器2與原有再

生分離器合并，更加便于配管的同時(shí)節(jié)約了成本，目前在2.0MPa工作壓力下，橇裝分子篩脫

4 3

水裝置的天然氣處理量能夠達(dá)到15×10Nm/d；且利用水冷換熱器1對(duì)再生氣進(jìn)行冷卻，環(huán)

境溫度較高時(shí)，空冷器4高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，環(huán)境溫度較低時(shí)，空冷器4可以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，節(jié)省能耗。

[0025] 本實(shí)用新型的橇裝化安裝，可實(shí)現(xiàn)快速搬遷與安裝。通過(guò)管線及電纜的快速接頭進(jìn)行快速安裝，同時(shí)采用線槽板地面敷設(shè)電纜，大大降低了工作量，節(jié)約了搬遷成本。

[0026] 本實(shí)用新型工藝流程為：原料氣進(jìn)入水冷換熱器1預(yù)冷后分離出部分液體，隨后進(jìn)入預(yù)分離器2進(jìn)行脫水，脫水后氣體進(jìn)入脫汞塔3脫汞，脫汞后氣體進(jìn)入前置過(guò)濾分離器11

進(jìn)行過(guò)濾后，再進(jìn)入脫水塔經(jīng)分子篩進(jìn)行脫水，經(jīng)脫水后的天然氣可得到水露點(diǎn)≤?60℃的

天然氣，出脫水塔的氣體進(jìn)入后置過(guò)濾分離器30，經(jīng)過(guò)濾分離器除去雜質(zhì)和粉塵后的天然

氣進(jìn)入下游系統(tǒng)。

[0027] 加熱再生（分子篩再生為干氣再生工藝）過(guò)程為：再生干氣由后置過(guò)濾分離器30的出口引出，再生氣體經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)7增壓后，經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱油加熱器加熱，升溫至分子篩再生溫

度（230℃），從脫水塔的底部進(jìn)入，對(duì)脫水塔床層中飽和分子篩進(jìn)行加熱再生，再進(jìn)入空冷

器4進(jìn)行初步冷卻后再進(jìn)入預(yù)分離器2進(jìn)行氣、液分離，分離后的氣體回到前置過(guò)濾分離器

11的入口處。

[0028] 冷吹過(guò)程為：再生結(jié)束后，由于分子篩溫度高，對(duì)水吸附能力下降，需要對(duì)脫水塔床層進(jìn)行冷吹降溫。冷吹氣體依舊由后置過(guò)濾分離器30的出口引出，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)7增壓

后，直接通過(guò)導(dǎo)熱油換熱器8，此時(shí)導(dǎo)熱油在外部打循環(huán)，不進(jìn)入換熱器內(nèi)，脫完水的原料氣

進(jìn)入分子篩脫水塔，對(duì)床層中高溫分子篩進(jìn)行降溫冷吹，直至脫水塔床層分子篩達(dá)到正常

工作溫度，出脫水塔的冷吹氣經(jīng)空冷器4冷卻至來(lái)氣溫度后再進(jìn)入預(yù)分離器2進(jìn)行氣液分

離，分離后的氣體回到前置過(guò)濾分離器11的入口處。

[0029] 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述高能橇裝分子篩脫水裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：[0030] 如附圖1所示，預(yù)分離器2上設(shè)置有液位計(jì)9。[0031] 如附圖1所示，排污管線17上固定安裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥10。[0032] 如附圖1所示，液位計(jì)9與自動(dòng)調(diào)節(jié)閥10之間設(shè)置有聯(lián)鎖。[0033] 液位計(jì)9與自動(dòng)調(diào)節(jié)閥10之間通過(guò)設(shè)置聯(lián)鎖，保證預(yù)分離器2內(nèi)及時(shí)自動(dòng)排污。[0034] 如附圖1所示，脫汞塔3與第四液體管線19之間的第三液體管線18上固定安裝有前置過(guò)濾分離器11。

[0035] 如附圖1所示，第二去下游管線24與再生氣增壓管線27之間的第一去下游管線23上固定安裝有后置過(guò)濾分離器30。

[0036] 前置過(guò)濾分離器11和后置過(guò)濾分離器30可為現(xiàn)有公知公用的管道過(guò)濾器，便于及時(shí)除去天然氣中攜帶的雜質(zhì)和粉塵，拆裝也便利。

[0037] 如附圖1所示，第一脫水塔5與第四液體管線19之間的第三液體管線18、第四液體管線19、第三液體管線18與第二冷卻管線21之間的第一冷卻管線20、第二冷卻管線21、第一

脫水塔5與第二去下游管線24之間的第一去下游管線23、第二去下游管線24、第一去下游管

線23與第二升溫再生氣管線26之間的第一升溫再生氣管線25、第二升溫再生氣管線26上均

串接與閥門(mén)。

[0038] 以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。