車用天然氣脫水設(shè)備及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然氣技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種車用天然氣脫水設(shè)備及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)馄囉址Q為天然氣汽車，主要分為液化石油氣汽車和壓縮天然氣汽車兩種。燃?xì)馄囍饕蕴烊粴鉃槿剂?，它的CO排放量比汽油車減少90%以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，是較為實(shí)用的低排放汽車。
[0003]燃?xì)馄囃ㄟ^天然氣加氣站補(bǔ)充天然氣，天然氣加氣站是指以壓縮天然氣(CNG，Compressed Natural Gas)形式向天然氣汽車(NGV，Natural Gas Vehicle)和大型 CNG 子站車提供燃料的場所。天然氣管線中的氣體一般先經(jīng)過前置凈化處理，除去氣體中的硫份和水份，再由壓縮機(jī)組將壓力由0.1-1.0Mpa壓縮到25Mpa，最后通過售氣機(jī)給車輛加氣。
[0004]天然氣含水超標(biāo)，將對(duì)加氣站設(shè)備造成腐蝕性破壞，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，天然氣中析出的游離水將結(jié)凍造成系統(tǒng)設(shè)備和管道發(fā)生凍堵，因此，車用天然氣含水量的達(dá)標(biāo)是至關(guān)重要的。天然氣的脫水深度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境溫度來確定，一般要求在最高操作壓力下，壓縮天然氣水露點(diǎn)不高于_13°C，當(dāng)最低溫度低于_8°C時(shí)，應(yīng)比最低氣溫低5°C。而對(duì)于一些寒冷地區(qū)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)要求常壓露點(diǎn)達(dá)到低于_55°C ο然而，現(xiàn)有的天然氣處理工藝，天然氣的脫水能力有限，使得天然氣中水分含量不能達(dá)到預(yù)定的脫水要求，不能滿足現(xiàn)有的天然氣使用需要。
[0005]因此，如何保證天然氣的脫水效果，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種車用天然氣脫水設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)保證天然氣的脫水效果。本發(fā)明還提供了一種基于上述天然氣脫水設(shè)備的脫水工藝。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種車用天然氣脫水設(shè)備，包括并聯(lián)布置的對(duì)天然氣進(jìn)行干燥處理的第一干燥管路和第二干燥管路，所述第一干燥管路上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第一吸附裝置，所述第二干燥管路上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第二吸附裝置；
[0009]所述第一吸附裝置和所述第二吸附裝置的干燥入口之間和干燥出口之間分別連通有第一解吸管路和第二解吸管路，所述第一解吸管路和所述第二解吸管路之間設(shè)置順序安裝有對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置、對(duì)天然氣進(jìn)行氣液分離的液氣分離裝置和對(duì)天然氣進(jìn)行加熱的加熱器的再生管路；
[0010]所述再生管路和所述第一解吸管路與第二解吸管路之間設(shè)置連通所述第一干燥管路或第二干燥管路的管路切換裝置。
[0011]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述液氣分離器和所述加熱器之間還設(shè)置有對(duì)天然氣加壓鼓動(dòng)的再生壓縮機(jī)。
[0012]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述液氣分離器上還連接有對(duì)析出的水分排出的排出管路，所述排出管路的端部設(shè)置控制其開閉的排污閥。
[0013]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述管路切換裝置包括設(shè)置于所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的并聯(lián)輸入端和輸出端控制管路內(nèi)天然氣流向的第一換向閥，以及設(shè)置于所述再生管路與所述第一解吸管路和第二解吸管路連接端的第二換向閥。
[0014]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述第一換向閥和所述第二換向閥均為三通球閥。
[0015]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的輸入端的進(jìn)氣管路上設(shè)置有對(duì)天然氣進(jìn)行過濾的前置過濾器。
[0016]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述第一干燥管路和所述第二干燥管路的輸出端的出氣管路上設(shè)置對(duì)天然氣進(jìn)行過濾的后置過濾器。
[0017]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述第一吸附裝置和所述第二吸附裝置均為內(nèi)設(shè)分子篩的吸附塔。
[0018]優(yōu)選地，在上述車用天然氣脫水設(shè)備中，所述冷卻裝置的輸入端與輸出端的天然氣溫差為35-45 °C。
[0019]本發(fā)明還提供了一種車用天然氣脫水工藝，基于如上所述的車用天然氣脫水設(shè)備，其特征在于，包括步驟:
[0020]S01，天然氣可經(jīng)并聯(lián)的第一干燥管路或第二干燥管路通入，由第一吸附裝置或第二吸附裝置對(duì)天然氣內(nèi)水分進(jìn)行清除；
[0021]S02，由管路切換裝置分別將第一干燥管路或第二干燥管路與再生管路連成再生回路，而未與再生管路連通的干燥管路繼續(xù)進(jìn)行天然氣的脫水工作，再生管路通過其上的加熱器對(duì)天然氣進(jìn)行加熱，加熱后的氣體對(duì)第一吸附裝置或第二吸附裝置進(jìn)行加熱，析出吸附的水分，高溫氣體進(jìn)入冷卻器急速降溫，氣體內(nèi)的水氣凝結(jié)成水，由液氣分離器分離并排出，排出水分的氣體繼續(xù)進(jìn)行加熱解吸工作，從而對(duì)第一吸附裝置或第二吸附裝置進(jìn)行活化再生，再次具備吸附水分能力。
[0022]S03，由管路切換裝置切換第一干燥管路或第二干燥管路與再生管路連成再生回路，以使再生管路交替進(jìn)行第一吸附裝置和第二吸附裝置的干燥和再生。
[0023]本發(fā)明提供的車用天然氣脫水設(shè)備，包括并聯(lián)布置的對(duì)天然氣進(jìn)行干燥處理的第一干燥管路和第二干燥管路，第一干燥管路上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第一吸附裝置，第二干燥管路上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第二吸附裝置。第一吸附裝置和第二吸附裝置的干燥入口之間和干燥出口之間分別連通有第一解吸管路和第二解吸管路，第一解吸管路和第二解吸管路之間設(shè)置順序安裝有對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置、對(duì)天然氣進(jìn)行氣液分離的液氣分離裝置和對(duì)天然氣進(jìn)行加熱的加熱器的再生管路；再生管路和第一解吸管路與第二解吸管路之間設(shè)置連通第一干燥管路或第二干燥管路的管路切換裝置。在對(duì)天然氣進(jìn)行脫水處理時(shí)，天然氣可經(jīng)并聯(lián)的第一干燥管路或第二干燥管路通入，由第一吸附裝置或第二吸附裝置對(duì)天然氣內(nèi)水分進(jìn)行清除，由于第一吸附裝置或第二吸附裝置在長時(shí)間使用后需要進(jìn)行解吸，以去除其內(nèi)部吸收的水分，設(shè)置連接于并聯(lián)布置的第一干燥管路和第二干燥管路之間的第一解吸管路和第二解吸管路，第一解吸管路和第二解吸管路之間設(shè)置再生管路，由管路切換裝置可分別將第一干燥管路或第二干燥管路與再生管路連成再生回路，而未與再生管路連通的干燥管路繼續(xù)進(jìn)行天然氣的脫水工作，再生管路通過其上的加熱器對(duì)天然氣進(jìn)行加熱，加熱后的氣體對(duì)第一吸附裝置或第二吸附裝置進(jìn)行加熱，析出吸附的水分，高溫氣體進(jìn)入冷卻器急速降溫，氣體內(nèi)的水氣凝結(jié)成水，由液氣分離器分離并排出，排出水分的氣體繼續(xù)進(jìn)行加熱解吸工作，從而對(duì)第一吸附裝置或第二吸附裝置進(jìn)行活化再生，再次具備吸附水分能力。通過并聯(lián)的第一干燥管路和第二干燥管路，并設(shè)置再生管路可交替進(jìn)行第一吸附裝置和第二吸附裝置的干燥和再生，達(dá)到不間斷生產(chǎn)，持續(xù)的進(jìn)行天然氣的脫水工作，保證天然氣的脫水效果。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，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)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明提供的車用天然氣脫水設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的車用天然氣脫水設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]本發(fā)明提供了一種車用天然氣脫水設(shè)備，包括并聯(lián)布置的對(duì)天然氣進(jìn)行干燥處理的第一干燥管路I和第二干燥管路2，第一干燥管路I上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第一吸附裝置3，第二干燥管路2上設(shè)置吸附天然氣內(nèi)水分的第二吸附裝置4。第一吸附裝置3和第二吸附裝置4的干燥入口之間和干燥出口之間分別連通有第一解吸管路5和第二解吸管路6，第一解吸管路5和第二解吸管路6之間設(shè)置順序安裝有對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置7、對(duì)天然氣進(jìn)行氣液分離的液氣分離裝置8和對(duì)天然氣進(jìn)行加熱的加熱器10的再生管路11 ;再生管路11和第一解吸管路5與第二解吸管路6之間設(shè)置連通第一干燥管路I或第二干燥管路2的管路切換裝置。
[0029]在對(duì)天然氣進(jìn)行脫水處理時(shí)，天然氣可經(jīng)并聯(lián)的第一干燥管路I或第二干燥管路2通入，由第一吸附裝置3或第二吸附裝置4對(duì)天然氣內(nèi)水分進(jìn)行清除，由于第一吸附裝置3或第二吸附裝置4在長時(shí)間使用后需要進(jìn)行解吸，以去除其內(nèi)部吸收的水分，設(shè)置連接于并聯(lián)布置的第一干燥管路3和第二干燥管路4之間的第一解吸管路5和第二解吸管路6，第一解吸管路5和第二解吸管路6之間設(shè)置再生管路11，由管路切換裝置可分別將第一干燥管路I或第二干燥管路2與再生管路11連成再生回路，而未與再生管路11連通的干燥管路繼續(xù)進(jìn)行天然氣的脫水工作，再生管路11通過其上的加熱器10對(duì)天然氣進(jìn)行加熱，加熱后的氣體對(duì)第一吸附裝置3或第二吸附裝置4進(jìn)行加熱，析出吸附的水分，高溫氣體進(jìn)入冷卻器7急速降溫，氣體內(nèi)的水氣凝結(jié)成水，由液氣分離器8分離并排出，排出水分的氣體繼續(xù)進(jìn)行加熱解吸工作，從而對(duì)第一吸附裝置3或第二吸附裝置4進(jìn)行活化再生，再次具備吸附水分能力。通過并聯(lián)的第一干燥管路I和第二干燥管路2，并設(shè)置再生管路11可交替進(jìn)行第一吸附裝置3和第二吸附裝置4的干燥和再生，達(dá)到不間斷生產(chǎn)，持續(xù)的進(jìn)行天然氣的脫水工作，保證天然氣的脫水效果。
[0030]為進(jìn)一步優(yōu)化上述