技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及氣體干燥處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種
天然氣低溫凍干脫水工藝及其裝置。
背景技術(shù)
[0002] 當(dāng)要求氣體
露點(diǎn)溫度低于0℃以下時(shí)，采用低溫脫水方法時(shí)就會(huì)結(jié)
冰，特別是天然氣當(dāng)露點(diǎn)要求0℃以下時(shí)還會(huì)生成水合物造成管道堵塞、甚至造成超壓、嚴(yán)重影響設(shè)備和管道安全和人身安全；因此對(duì)氣體直接降溫的低溫脫水法對(duì)氣體脫水時(shí)，只適合0℃以上的露點(diǎn)溫度。
[0003] 目前國內(nèi)氣體采用低溫法脫水溫度高于0℃以上，否則就需要加入水合物
抑制劑。天然氣脫水的方法按照中華人民共和國石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)SY/T0076-2008《天然氣脫水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定實(shí)行。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定天然氣低溫法脫水的原理為：1、向天然氣內(nèi)注入水合物抑制劑；2、對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻冷凝天然氣中的水蒸氣；3、分離氣體和水合物抑制劑溶液；4、分離水合物抑制劑和
凝結(jié)水。
[0004] 正是由于加入了水合物抑制劑，增加了向天然氣內(nèi)加水合物抑制劑和對(duì)水合物抑制劑與凝結(jié)水進(jìn)行分離的工序，由于水合物抑制劑和水均為液態(tài)，較難分離，因此需要采用蒸餾法或精餾法進(jìn)行分離，帶來有如下缺點(diǎn)：1、消耗
能量；2、水合物抑制劑不可能完全分離出來，使部分的水合物抑制劑被氣體帶走，既污染天然氣又造成水合物抑制劑損失；3、流程復(fù)雜，增加了運(yùn)行成本。
[0005]
專利號(hào)為201210102739.4的實(shí)用新型公開了一種壓縮
空氣干燥器，包括
壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的一端通過管道與
冷凝器的一端相連，冷凝器的另一端通過管道與干燥
過濾器的一端相連，干燥過濾器的另一端通過管道與膨脹
閥的一端相連，壓縮機(jī)的另一端通過管道與
蒸發(fā)器一端相連，
蒸發(fā)器的另一端通過管道與膨脹閥的另一端相連，靠近蒸發(fā)器的一端設(shè)有膨脹閥
傳感器，膨脹閥傳感器與膨脹閥相連，蒸發(fā)器中設(shè)有進(jìn)
風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口處設(shè)有液位
開關(guān)，蒸發(fā)器的底部連有出水管，出水管上設(shè)有
電磁閥。該實(shí)用新型雖然提出了通過在工作壓
力下的溫度達(dá)到露點(diǎn)溫度從而將空氣中的水蒸氣凝結(jié)出來，達(dá)到干燥的目的。但它只適用于露點(diǎn)要求在0℃以上的氣體，不適用露點(diǎn)溫度要求低于0℃以下的氣體。更不適用于天然氣，因?yàn)槁饵c(diǎn)溫度低于0℃時(shí)，水會(huì)結(jié)冰，損壞設(shè)備和管道。天然氣中還存在一定的重
烴，?直接降溫會(huì)生成水合物，堵塞管道和設(shè)備，帶來安全隱患。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的是改變目前所使用的向天然氣內(nèi)加水合物抑制劑低溫脫水的復(fù)雜工藝，節(jié)省能耗，且不會(huì)帶來水合物抑制劑消耗和污染天然氣，簡(jiǎn)化脫水流程，降低運(yùn)行
費(fèi)用。技術(shù)路線是將天然氣中所含的水蒸氣直接凍結(jié)成固態(tài)冰附著于冷凍器內(nèi)換熱器的翅片上?，天然氣中的部分氣態(tài)重?zé)N
液化為液態(tài)重?zé)N流入重?zé)N儲(chǔ)罐，天然氣成為干燥天然氣氣態(tài)輸出；將分離工藝改為固態(tài)冰、液態(tài)重?zé)N和氣態(tài)天然氣的分離，極大簡(jiǎn)化分離工藝。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)該目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0009] 換熱器芯100的進(jìn)口1202和第二低溫凍干脫水器換熱器芯100的進(jìn)口1302密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后通過電磁閥8分別與低溫載冷劑泵10的出口1401和融冰載冷劑泵10’的出口1501相連接；換熱器芯上設(shè)置的載冷劑出口1201、1301密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后分別與回?zé)崞髌餍?00’的進(jìn)口1201’、1301’相連接；回?zé)崞髌餍?00’的出口1202’、1302’密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后通過電磁閥8、分別與蒸發(fā)器42的載冷劑進(jìn)口1402余熱回收器41的進(jìn)口1502相連接。余熱回收器41和蒸發(fā)器42的出口1503、1403分別與溶冰載冷劑泵10’的進(jìn)口1504和低溫載冷劑水泵10的進(jìn)口1404相連接。
[0010] 進(jìn)一步地，所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3由左半部分的冷凍器200、300和右半部分的回?zé)崞?10、310組成，冷凍器200、300的殼體內(nèi)設(shè)置換熱器器芯100，回?zé)崞?10、310的殼體內(nèi)設(shè)置回?zé)崞髌餍?00’，換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口
1202、1302和載冷劑出口1201、1301；回?zé)崞髌餍?00’上設(shè)置載冷劑進(jìn)口1201’、1301’和載冷劑出口1202’、1302’；換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口1202、1302密封穿過左半部分的冷凍器200、300的殼體后通過電磁閥8與低溫載冷劑水泵10的出口1401和融冰載冷劑泵10’的出口1501相連接?；換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑出口1201、1301密封穿過左半部分的冷凍器200、300的殼體后與回?zé)崞髌餍?00’進(jìn)口1201’1301’相連接，回?zé)崞髌餍?00’上設(shè)置的載冷劑出口1202’、1302’密封穿過右半部分回?zé)崞?10、310的殼體后通過電磁閥8與余熱回收器41進(jìn)口1502和蒸發(fā)器42進(jìn)口1402相連接。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3下方設(shè)置排污口24、34，排污口24、34下設(shè)置
截止閥9；重?zé)N儲(chǔ)液器6和凝水儲(chǔ)液器7上設(shè)置液位計(jì)61、71。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的一種天然氣低溫凍干脫水工藝，其特征在于，脫水的方法為將天然氣中所含的水蒸氣直接凍結(jié)成（固態(tài)）冰附著于冷凍器內(nèi)換熱器的翅片上?，天然氣中的部分氣態(tài)重?zé)N液化為液態(tài)重?zé)N流入重?zé)N儲(chǔ)罐，天然氣成為干燥天然氣（氣態(tài)）輸出；將分離工藝改為固態(tài)冰、液態(tài)重?zé)N和氣態(tài)天然氣的分離.
[0013] 進(jìn)一步地，所述的低溫冷水機(jī)組為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑使用氟利昂、
氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)使用
活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)；低溫載冷劑和高溫載冷劑使用同一種類和同一濃度的載冷劑，載冷劑使用乙二醇或鹽水。
[0014] 進(jìn)一步地，低溫載冷劑從蒸發(fā)器抽出經(jīng)加壓后經(jīng)電磁閥進(jìn)入低溫凍干脫水器入口，在低溫凍干脫水器中被加熱后經(jīng)低溫凍干脫水器出口進(jìn)入回?zé)崞鬏d冷劑入口，在回?zé)崞髦休d冷劑被出低溫凍干脫水器的天然氣冷卻，回收天然氣的冷量，溫度降低后經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器再次降溫。
[0015] 進(jìn)一步地，通過壓差和溫度的測(cè)定來判斷，當(dāng)?shù)谝坏蜏貎龈擅撍鹘Y(jié)冰量達(dá)到一定值時(shí)，第一低溫凍干脫水器進(jìn)入融冰分離水過程，凍結(jié)在低溫凍干脫水器上的冰被融冰載冷劑加熱融化后排出低溫凍干脫水器后進(jìn)入凝結(jié)水儲(chǔ)罐；同時(shí)第二低溫凍干脫水器進(jìn)入低溫凍干脫水過程，凍結(jié)天然氣中的水蒸氣生產(chǎn)干燥的天然氣；以此循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)干燥天然氣。
[0016] 進(jìn)一步地，所述的換熱器器芯100和回?zé)崞髌餍?00’用
銅管或不銹
鋼管101外套翅片102制成，折流板103的間距按實(shí)際的氣體流量確定，相鄰兩個(gè)翅片或翅片與折流板之間的間距K>3mm。
[0017] 與
現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0018] 1、不需要添加水合物抑制劑，不會(huì)造成水合物抑制劑的浪費(fèi)，避免了水合物抑制劑對(duì)天然氣的污染；
[0019] 2、不需要對(duì)水合物抑制劑和水進(jìn)行分離，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保；
[0020] 3、可同時(shí)分離出被冷凝的重?zé)N
[0021] 4、由于是氣態(tài)天然氣、固態(tài)水和液態(tài)重?zé)N的分離，工藝簡(jiǎn)單，容易分離。
附圖說明
[0022] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1是
實(shí)施例2、3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖3是實(shí)施例2、3第一低溫凍干脫水器或第二低溫凍干脫水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖4是實(shí)施例1第一低溫凍干脫水器或第二低溫凍干脫水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖5是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0028] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或
位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0030] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031] 實(shí)施方式1??參見附圖2、4。
[0032] 本例為管輸天然氣實(shí)施方法
[0033] 整個(gè)裝置包括與待處理的天然氣輸入管道相連的用于去除雜質(zhì)和明水的旋風(fēng)除污器1，第一低溫凍干脫水器2，第二低溫凍干脫水器3，低溫冷水機(jī)組4，氣液分離器5，重?zé)N儲(chǔ)液器6，凝水儲(chǔ)液器7，低溫載冷劑泵10，融冰載冷劑泵10’；所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3的殼體上設(shè)置天然氣進(jìn)口21、31，天然氣出口22、32，重?zé)N及凝結(jié)水出口23、33，第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3的冷凍器200殼體內(nèi)設(shè)置換熱器器芯100，在回?zé)崞鲀?nèi)設(shè)置回?zé)崞髌餍?00’，所述的低溫凍干脫水器換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口1202，1302和載冷劑出口1201,1301；所述的回?zé)崞髌餍?00’上設(shè)置載冷劑進(jìn)口1201’，1301’和載冷劑出口1202’,1302’所述的低溫冷水機(jī)組4包括余熱回收器41、蒸發(fā)器
42、冷凝器43；旋風(fēng)除污器1與第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3的天然氣進(jìn)口
21、31通過電磁閥8相連接，天然氣出口22、32通過電磁閥8與氣液分離器5的進(jìn)氣口相連，氣液分離器5的出氣口與處理后的天然氣輸出管道相連；重?zé)N及凝結(jié)水出口23、33通過電磁閥
8分別與重?zé)N儲(chǔ)液器6和凝水儲(chǔ)液器7的進(jìn)液口相連；
[0034] 第一低溫凍干脫水器換熱器芯100的進(jìn)口1202和第二低溫凍干脫水器換熱器芯100的進(jìn)口1302密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后通過電磁閥8分別與低溫載冷劑泵10的出口1401和融冰載冷劑泵10’的出口1501相連接；換熱器芯上設(shè)置的載冷劑出口1201、1301密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后分別與回?zé)崞髌餍?00’的進(jìn)口1201’、1301’相連接；回?zé)崞髌餍?00’的出口1202’、
1302’密封穿過第一低溫凍干脫水器2或第二低溫凍干脫水器3的殼體后通過電磁閥8、分別與蒸發(fā)器42的載冷劑進(jìn)口1402余熱回收器41的進(jìn)口1502相連接。余熱回收器41和蒸發(fā)器42的出口1503、1403分別與溶冰載冷劑泵10’的進(jìn)口1504和低溫載冷劑水泵10的進(jìn)口1404相連接。
[0035] 所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3下方設(shè)置排污口24、34，排污口24、34下設(shè)置截止閥9；重?zé)N儲(chǔ)液器6和凝水儲(chǔ)液器7上設(shè)置液位計(jì)61、71。
[0036] 所述的低溫冷水機(jī)組為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑使用氟利昂、氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)使用
活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)；低溫載冷劑和高溫載冷劑使用同一種類和同一濃度的載冷劑，載冷劑使用乙二醇或鹽水。
[0037] 低溫載冷劑從蒸發(fā)器抽出經(jīng)，低溫載冷劑泵加壓后經(jīng)電磁閥進(jìn)入低溫凍干脫水器入口，在低溫凍干脫水器中被加熱后經(jīng)低溫凍干脫水器出口進(jìn)入回?zé)崞鬏d冷劑入口，在回?zé)崞髦休d冷劑被出低溫凍干脫水器的天然氣冷卻，回收天然氣的冷量，溫度降低后經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器再次降溫。
[0038] 通過壓差和溫度的測(cè)定來判斷，當(dāng)?shù)谝坏蜏貎龈擅撍鹘Y(jié)冰量達(dá)到一定值時(shí)，第一低溫凍干脫水器進(jìn)入融冰分離水過程，凍結(jié)在低溫凍干脫水器上的冰被融冰載冷劑加熱融化后排出低溫凍干脫水器后進(jìn)入凝結(jié)水儲(chǔ)罐；同時(shí)第二低溫凍干脫水器進(jìn)入低溫凍干脫水過程，凍結(jié)天然氣中的水蒸氣生產(chǎn)干燥的天然氣；以此循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)干燥天然氣。
[0039] 所述的換熱器器芯100用銅管或
不銹鋼管101外套翅片102制成，折流板103的間距按實(shí)際的氣體流量確定，相鄰兩個(gè)翅片或翅片與折流板之間的間距K>3mm。
[0040] 具體的工藝過程是：
[0041] 1、天然氣經(jīng)過旋風(fēng)除污器去除雜質(zhì)和明水，防止污物進(jìn)入裝置；
[0042] 2、旋風(fēng)除污器出口經(jīng)自動(dòng)切換閥
門接入低溫凍干脫水器進(jìn)口，在低溫凍干脫水器中被低溫載冷劑冷卻到要求的露點(diǎn)溫度，將所含的水蒸氣直接凍結(jié)成冰粘結(jié)在低溫凍干脫水器上，部分重?zé)N被冷凝為液態(tài)重?zé)N，天然氣為氣態(tài)，三種狀態(tài)的固態(tài)冰、液態(tài)重?zé)N和氣態(tài)天然氣自然分離，重?zé)N流入重?zé)N儲(chǔ)罐，輸出低溫干燥的天然氣。融冰時(shí)冰融化后流入凝結(jié)水儲(chǔ)罐，達(dá)到天然氣脫水的目的。低溫凍干脫水器進(jìn)、出口設(shè)有壓力表、溫度
探頭和濕度計(jì)測(cè)量進(jìn)出口狀態(tài)參數(shù)，并設(shè)有自動(dòng)閥門。
[0043] 3、天然氣出低溫凍干脫水器經(jīng)過氣液分離器，分離出殘余液滴輸送出干燥天然氣。
[0044] 4、低溫載冷劑降溫使用的低溫冷水機(jī)組可以為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑可以使用氟利昂、氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)可以使用活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)。低溫載冷劑和溶霜載冷劑使用同一種類和同一濃度的載冷劑，載冷劑可以使用乙二醇或鹽水。
[0045] 5、低溫載冷劑循環(huán)
[0046] 低溫載冷劑從低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器抽出經(jīng)低溫載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被加熱溫度升高后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器器芯出口接入相應(yīng)的回?zé)崞魅肟冢厥仗烊粴獾睦淞?，溫度降低后?jīng)回?zé)崞鞒隹诮?jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器再次降溫。
[0047] 6、低溫凍干脫水器設(shè)置兩組，當(dāng)?shù)谝坏蜏貎龈擅撍鹘Y(jié)冰量達(dá)到一定值時(shí)通過壓差和溫度的測(cè)定來判斷，第一低溫凍干脫水器進(jìn)入融冰分離水過程，凍結(jié)在低溫凍干脫水器上的冰被融冰載冷劑加熱融化后排出低溫凍干脫水器后進(jìn)入凝結(jié)水儲(chǔ)罐；同時(shí)第二低溫凍干脫水器進(jìn)入低溫凍干脫水過程，凍結(jié)天然氣中的水蒸氣生產(chǎn)干燥的天然氣。以此循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)干燥天然氣。
[0048] 7、低溫凍干脫水器的融冰載冷劑由低溫冷水機(jī)組的余熱回收器提供熱量對(duì)其加熱，融冰載冷劑經(jīng)過余熱回收器，回收壓縮機(jī)排氣余熱被加熱到40-50℃，作為加熱融冰的熱源。融冰時(shí)由融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器對(duì)其升溫，融化低溫凍干脫水器的結(jié)冰，節(jié)省能耗。
[0049] 8、融冰載冷劑循環(huán)：
[0050] 融冰載冷劑從低溫冷水機(jī)組余熱回收器抽出，經(jīng)融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被冷卻溫度降低，融化天然氣側(cè)的結(jié)冰后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器芯出口接入相應(yīng)的回?zé)崞魅肟?，?duì)回?zé)崞骷訜岷蟪龌責(zé)崞鞒隹诮?jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組余熱回收器進(jìn)行再次升溫。
[0051] 9、切換低溫凍干脫水器的工作狀態(tài)由PKC自動(dòng)控制各個(gè)低溫載冷劑和融冰載冷劑與低溫凍干脫水器切換閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱谌诒ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)關(guān)閉該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱趦龈擅撍ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)開啟該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。
[0052] 實(shí)施例2，參見附圖1、3。
[0053] 本實(shí)例為天然氣液化廠實(shí)施方法。
[0054] 其它同實(shí)施例1，不同的是所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3只有左半部分的冷凍器200、300，沒有右半部分的回?zé)崞?10、310，冷凍器200、300的殼體內(nèi)設(shè)置換熱器器芯100，?換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口201、301和載冷劑出口202、302；?換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口201、301密封穿過左半部分的冷凍器200、300的殼體后通過電磁閥8與低溫載冷劑水泵10的出口1401和融冰載冷劑泵10’的出口1501相連接?；換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑出口202、302密封穿過左半部分的冷凍器200、300殼體后通過電磁閥8與余熱回收器41進(jìn)口1502和蒸發(fā)器42進(jìn)口1402相連接。
[0055] 具體的工藝過程是：
[0056] 1、天然氣經(jīng)過旋風(fēng)除污器去除雜質(zhì)和明水，防止污物進(jìn)入裝置；
[0057] 2、旋風(fēng)除污器出口經(jīng)自動(dòng)切換閥門接入低溫凍干脫水器進(jìn)口，在低溫凍干脫水器中被低溫載冷劑冷卻到要求的露點(diǎn)溫度，將所含的水蒸氣直接凍結(jié)成冰粘結(jié)在低溫凍干脫水器上，部分重?zé)N被冷凝為液態(tài)重?zé)N，天然氣為氣態(tài)，三種狀態(tài)的固態(tài)冰、液態(tài)重?zé)N和氣態(tài)天然氣自然分離，重?zé)N流入重?zé)N儲(chǔ)罐，輸出低溫干燥的天然氣。融冰時(shí)冰融化后流入凝結(jié)水儲(chǔ)罐，達(dá)到天然氣脫水的目的。低溫凍干脫水器進(jìn)、出口設(shè)有壓力表、
溫度探頭和濕度計(jì)測(cè)量進(jìn)出口狀態(tài)參數(shù)，并設(shè)有自動(dòng)閥門。
[0058] 3、天然氣出低溫凍干脫水器經(jīng)過氣液分離器，分離出殘余液滴輸送出低溫干燥天然氣。
[0059] 4、低溫載冷劑降溫使用的低溫冷水機(jī)組可以為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑可以使用氟利昂、氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)可以使用活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)。低溫載冷劑和溶霜載冷劑使用同一種類和同一濃度的載冷劑，載冷劑可以使用乙二醇或鹽水。
[0060] 5、低溫載冷劑循環(huán)
[0061] 低溫載冷劑從低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器抽出經(jīng)低溫載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被加熱，溫度升高后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器器芯出口經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器再次降溫。
[0062] 6、低溫凍干脫水器設(shè)置兩組，當(dāng)?shù)谝坏蜏貎龈擅撍鹘Y(jié)冰量達(dá)到一定值時(shí)通過壓差和溫度的測(cè)定來判斷，第一低溫凍干脫水器進(jìn)入融冰分離水過程，凍結(jié)在低溫凍干脫水器上的冰被融冰載冷劑加熱融化后排出低溫凍干脫水器后進(jìn)入凝結(jié)水儲(chǔ)罐；同時(shí)第二低溫凍干脫水器進(jìn)入低溫凍干脫水過程，凍結(jié)天然氣中的水蒸氣生產(chǎn)干燥的天然氣。以此循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)干燥天然氣。
[0063] 7、低溫凍干脫水器的融冰載冷劑由低溫冷水機(jī)組的余熱回收器提供熱量對(duì)其加熱，融冰載冷劑經(jīng)過余熱回收器，回收壓縮機(jī)排氣余熱被加熱到40-50℃，作為加熱融冰的熱源。融冰時(shí)由融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器對(duì)其升溫，融化低溫凍干脫水器的結(jié)冰，節(jié)省能耗。
[0064] 8、融冰載冷劑循環(huán)：
[0065] 融冰載冷劑從低溫冷水機(jī)組余熱回收器抽出，經(jīng)融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被冷卻溫度降低，融化天然氣側(cè)的結(jié)冰后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器芯出口經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組余熱回收器進(jìn)行再次升溫。
[0066] 9、切換低溫凍干脫水器的工作狀態(tài)由PKC自動(dòng)控制各個(gè)低溫載冷劑和融冰載冷劑與低溫凍干脫水器切換閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱谌诒ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)關(guān)閉該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱趦龈擅撍ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)開啟該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。
[0067] 實(shí)施例3，參見附圖3、5。
[0068] 本實(shí)例為壓縮空氣脫水實(shí)施方法。
[0069] 其它同實(shí)施例1，不同的是所述的第一低溫凍干脫水器2和第二低溫凍干脫水器3只有左半部分的冷凍器200、300，沒有右半部分的回?zé)崞?10、310，冷凍器200、300的殼體內(nèi)設(shè)置換熱器器芯100，?換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口201、301和載冷劑出口202、302；?換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑進(jìn)口201、301密封穿過左半部分的冷凍器200、300的殼體后通過電磁閥8與低溫載冷劑水泵10的出口1401和融冰載冷劑泵10’的出口1501相連接?；換熱器器芯100上設(shè)置載冷劑出口202、302密封穿過左半部分的冷凍器200、300殼體后通過電磁閥8與余熱回收器41進(jìn)口1502和蒸發(fā)器42進(jìn)口1402相連接。
[0070] 具體的工藝過程是：
[0071] 1、壓縮空氣經(jīng)自動(dòng)切換閥門接入低溫凍干脫水器進(jìn)口，在低溫凍干脫水器中被低溫載冷劑冷卻到要求的露點(diǎn)溫度，將所含的水蒸氣直接凍結(jié)成冰粘結(jié)在低溫凍干脫水器上，輸出低溫干燥的壓縮空氣。融冰時(shí)冰融化后排出，達(dá)到壓縮空氣脫水的目的。低溫凍干脫水器進(jìn)、出口設(shè)有壓力表、溫度探頭和濕度計(jì)測(cè)量進(jìn)出口狀態(tài)參數(shù)，并設(shè)有自動(dòng)閥門。
[0072] 2、壓縮空氣出低溫凍干脫水器經(jīng)過氣液分離器，分離出殘余液滴輸送出低溫干燥壓縮空氣。
[0073] 3、低溫載冷劑降溫使用的低溫冷水機(jī)組可以為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑可以使用氟利昂、氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)可以使用活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)。低溫載冷劑和高溫載冷劑使用同一種類和同一濃度的載冷劑，載冷劑可以使用乙二醇或鹽水。
[0074] 4、低溫載冷劑降溫使用的低溫冷水機(jī)組可以為水冷低溫冷水機(jī)組或風(fēng)冷低溫冷水機(jī)組；制冷劑可以使用氟利昂、氨或丙烷作制冷劑；壓縮機(jī)可以使用活塞式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)。
[0075] 5、低溫載冷劑循環(huán)
[0076] 低溫載冷劑從低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器抽出經(jīng)低溫載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被加熱溫度升高后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器器芯出口經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組蒸發(fā)器再次降溫。
[0077] 6、低溫凍干脫水器設(shè)置兩組，當(dāng)?shù)谝坏蜏貎龈擅撍鹘Y(jié)冰量達(dá)到一定值時(shí)通過壓差和溫度的測(cè)定來判斷，第一低溫凍干脫水器進(jìn)入融冰分離水過程，凍結(jié)在低溫凍干脫水器上的冰被融冰載冷劑加熱融化后排出低溫凍干脫水器；同時(shí)第二低溫凍干脫水器進(jìn)入低溫凍干脫水過程，凍結(jié)天然氣中的水蒸氣生產(chǎn)干燥的空氣。以此循環(huán)使用，連續(xù)生產(chǎn)干燥空氣。
[0078] 7、低溫凍干脫水器的融冰載冷劑由低溫冷水機(jī)組的余熱回收器提供熱量對(duì)其加熱，融冰載冷劑經(jīng)過余熱回收器，回收壓縮機(jī)排氣余熱被加熱到40-50℃，作為加熱融冰的熱源。融冰時(shí)由融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器對(duì)其升溫，融化低溫凍干脫水器的結(jié)冰，節(jié)省能耗。
[0079] 8、融冰載冷劑循環(huán)：
[0080] 融冰載冷劑從低溫冷水機(jī)組余熱回收器抽出，經(jīng)融冰載冷劑泵加壓經(jīng)自動(dòng)切換閥進(jìn)入低溫凍干脫水器換熱器器芯入口，在低溫凍干脫水器中被冷卻溫度降低，融化天然氣側(cè)的結(jié)冰后經(jīng)低溫凍干脫水器換熱器器芯出口經(jīng)自動(dòng)切換閥回到低溫冷水機(jī)組余熱回收器進(jìn)行再次升溫。
[0081] 9、切換低溫凍干脫水器的工作狀態(tài)由PKC自動(dòng)控制各個(gè)低溫載冷劑和融冰載冷劑與低溫凍干脫水器切換閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱谌诒ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)關(guān)閉該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。當(dāng)?shù)蜏貎龈擅撍魈幱趦龈擅撍ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，同時(shí)開啟該低溫凍干脫水器氣體的出氣閥門。
