1.本实用新型涉及天然气行业净化技术领域，尤其涉及一种致密气脱重烃净化处理的装置。
背景技术：
2.致密砂岩气(简称致密气)在开采过程中会有一定量的凝析油产生，而在气相中会含有较多的重烃组分。根据井口采样检测结果显示，在大部分样品中呈现c3
‑
c5组分含量低，c6及c6+组分含量高，并且含有新戊烷、环己烷、苯等熔点较高的组分。
3.对于该天然气组分，如果以其作为原料气，采用深冷液化制成lng进行回收的话，则需要将c6及c6+组分，尤其是新戊烷、环己烷、苯等熔点较高的组分进行有效脱除，以避免该部分组分带入冷箱后，在温度较低的情况下凝固析出，造成冷箱内板翅换热器通道堵塞，影响冷箱的正常稳定运行。
4.常规的天然气脱重烃方法主要有：
5.异戊烷洗涤工艺
6.自身冷凝液洗涤工艺
7.低温冷凝工艺
8.活性炭吸附工艺
9.异戊烷洗涤工艺是采用异戊烷对天然气进行洗涤，通过改变系统的气液平衡来达到重烃冷凝并脱除之目的。但该工艺有一定量的异戊烷消耗，造成运行成本较高。
10.自身冷凝液洗涤工艺是将天然气冷却到
‑
50℃至
‑
55℃之间时，天然气中的重烃冷凝下来，利用该重烃液体对天然气进行洗涤，达到重烃冷凝并脱除之目的。该工艺需要有一定的重烃冷凝液量，以确保对天然气的充分洗涤，因此适用于c3
‑
c5组分含量较高的天然气。
11.低温冷凝工艺是将天然气冷却到
‑
40℃至
‑
50℃之间时，天然气中的重烃冷凝下来，达到重烃冷凝并脱除之目的。该方法在重烃含量较少而芳香烃含量较高时，无法将芳香烃完全冷凝下来，
‑
140℃至
‑
160℃之间时引起液化换热器冷端冻堵。
12.活性炭吸附工艺是利用活性炭常温吸附、高温解吸的特性来脱除芳香烃类，一般吸附器设计完成后，当原料气中的重烃含量变多时，有可能出现脱重烃不合格的情况，适应性差，投资较高，操作弹性范围小
技术实现要素：
13.为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种致密气脱重烃净化处理的装置，与传统方案相比，该方案解决了现有技术需要增加制冷设备，能耗较高的问题，克服了吸附工艺适应性差、操作弹性小的缺点。
14.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
15.一种致密气脱重烃净化处理的装置，包括通过管道依次连接的低温冷凝单元和活
性炭吸附单元，原料气先经低温冷凝单元预冷分离部分重烃组分，再经活性炭吸附单元脱除剩余重烃组分，实现原料气的净化。本实用新型所述的致密气脱重烃净化处理的装置中通过设置低温冷凝单元和活性炭吸附单元，通过低温冷凝单元b让天然气冷却到
‑
40℃至
‑
50℃之间时，天然气中的重烃冷凝下来，达到重烃冷凝并脱除之目的。通过活性炭吸附单元c利用活性炭常温吸附、高温解吸的特性来脱除芳香烃类。
16.优选的，所述低温冷凝单元包括预冷器、预冷分离器、重烃加热器、制冷压缩机机组、重烃闪蒸罐，所述重烃加热器、制冷压缩机机组、重烃闪蒸罐与预冷器依次管道连接，预冷分离器与预冷器管道连接，所述活性炭吸附单元包括依次管道连接的吸附塔、再生加热器、再生冷却器和再生气分离器。
17.优选的，所述制冷压缩机机组采用单组分冷剂制冷循环或者应用于混合冷剂制冷循环工艺的lng装置或者混合冷剂制冷循环的液相冷剂的制冷循环，独立冷剂组分为丙烷、氨或者r22。
18.优选的，所述预冷器采用多通道板翅式换热器及混合冷剂制冷循环的液相冷剂的制冷循环，预冷器设有四个通道，其中包括两个热流体通道和两个冷流体通道，两个热流体通道分别为原料气通道和冷剂正流通道，两个冷流体通道分别为净化气返流通道和冷剂返流通道，原料气经预冷器的原料气通道换热降温至
‑
20～
‑
30℃后，进入预冷分离器，经气液分离后的净化气从预冷分离器顶部排出返回预冷器，经净化气返流通道释放冷量并升温至常温后，出预冷器进入活性炭吸附单元；来自制冷压缩机机组的液相冷剂经预冷器的冷剂正流通道换热降温后，经节流阀节流制冷，返回预冷器，经冷剂返流通道释放冷量并升温至常温后出预冷器，返回制冷压缩机机组入口。
19.优选的，所述预冷器采用单组分冷剂制冷循环，预冷器设有三个通道，其中热流体通道一个，为原料气通道，冷流体通道两个，分别为净化气返流通道和冷剂返流通道，原料气经预冷器的原料气通道换热降温至
‑
20～
‑
30℃后，进入预冷分离器，经气液分离后的净化气从预冷分离器顶部排出返回预冷器，经净化气返流通道释放冷量并升温至常温后，出预冷器进入活性炭吸附单元；来自制冷压缩机机组的液相冷剂经节流阀节流减压降温后，进入预冷器，经冷剂返流通道释放冷量并升温至常温后出预冷器，返回制冷压缩机机组入口。
20.优选的，所述预冷分离器底部排出低温液相重烃经重烃加热器换热升温至常温后，进入重烃闪蒸罐，闪蒸气从重烃闪蒸罐顶部排出，送至燃料气系统，重烃闪蒸罐底部排出常温液相重烃送至混烃储罐。
21.优选的，所述活性炭吸附单元采用变温吸附工艺，吸附剂采用脱重烃专用活性炭吸附剂，吸附塔采用三塔或者双塔流程，变温变压再生，各吸附塔通过程控阀门的顺序切换交替完成吸附、再生过程。
22.优选的，所述活性炭吸附单元的再生气取自处于吸附状态的吸附塔出口的净化气，再生气调节阀减压后，先经再生加热器加热至～240℃，所述再生加热器加热介质可采用电加热或者蒸汽或导热油作为加热介质，对处于再生状态的吸附塔内吸附剂床层进行吹扫加热再生，加热再生结束后，继续用冷再生气吹扫吸附剂床层使之冷却至常温，完成冷吹过程。
23.优选的，所述吹扫吸附剂床层后的再生气经再生冷却器换热冷却至常温后，进入
再生气分离器进行气液分离，气相从顶部排出，送至燃料气系统，底部排出常温液相重烃送至混烃储罐。
24.优选的，所述再生冷却器采用空冷气形式或者以循环冷却水为冷媒的管壳式热换器。
25.本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：
26.本实用新型提供了本实用新型提供了一种致密气脱重烃净化处理的装置，相比于常规的天然气脱重烃方法而言，该方案通过设置低温冷凝单元和活性炭吸附单元，通过低温冷凝单元让天然气冷却到
‑
40℃至
‑
50℃之间时，天然气中的重烃冷凝下来，达到重烃冷凝并脱除之目的，通过活性炭吸附单元利用活性炭常温吸附、高温解吸的特性来脱除芳香烃类，冷源可以取自于后段深冷液化单元，无需单独增加制冷设备，比于洗涤、冷凝的方案，需求冷量更低，能耗更少，用浅冷+吸附的组合、操作弹性大，避免吸附工艺适应性差、操作弹性小的缺点。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型的结构示意图；
29.图2是本实用新型的低温冷凝单元示意图(单组分冷剂制冷循环)；
30.图3是本实用新型的低温冷凝单元示意图(混合冷剂制冷循环)
31.图4是本实用新型的活性炭吸附单元示意图；
32.附图标记：1
‑
预冷器；2
‑
预冷分离器；3
‑
重烃加热器；4
‑
制冷压缩机机组；5
‑
重烃闪蒸罐；6
‑
吸附塔；7
‑
再生加热器；8
‑
再生冷却器；9
‑
再生气分离器；10
‑
纯化再生电加热器；a
‑
原料气；b
‑
低温冷凝单元；c
‑
活性炭吸附单元；d
‑
燃料气系统；e
‑
深冷液化单元；f
‑
混烃储罐。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须是具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.实施例1
36.如图1
‑
4所示，一种致密气脱重烃净化处理的装置，包括通过管道依次连接的低温冷凝单元和活性炭吸附单元，原料气先经低温冷凝单元预冷分离部分重烃组分，再经活性
炭吸附单元脱除剩余重烃组分，实现原料气的净化。本实用新型所述的致密气脱重烃净化处理的装置中通过设置低温冷凝单元和活性炭吸附单元，通过低温冷凝单元让天然气冷却到
‑
40℃至
‑
50℃之间时，天然气中的重烃冷凝下来，达到重烃冷凝并脱除之目的。通过活性炭吸附单元c利用活性炭常温吸附、高温解吸的特性来脱除芳香烃类。
37.所述低温冷凝单元包括预冷器1、预冷分离器2、重烃加热器3、制冷压缩机机组4、重烃闪蒸罐5，所述重烃加热器3、制冷压缩机机组4、重烃闪蒸罐5与预冷器1依次管道连接，预冷分离器2与预冷器1管道连接，所述预冷分离器2底部排出低温液相重烃经重烃加热器3换热升温至常温后，进入重烃闪蒸罐5，闪蒸气从重烃闪蒸罐5顶部排出，送至燃料气系统，重烃闪蒸罐5底部排出常温液相重烃送至混烃储罐。所述活性炭吸附单元包括依次管道连接的吸附塔6、再生加热器7、再生冷却器8和再生气分离器9。所述活性炭吸附单元采用变温吸附工艺，吸附剂采用脱重烃专用活性炭吸附剂，吸附塔6采用三塔或者双塔流程，多个吸附塔6采用并排的方式，变温变压再生，各吸附塔6通过程控阀门的顺序切换交替完成吸附、再生过程。
38.所述制冷压缩机机组4采用单组分冷剂制冷循环或者应用于混合冷剂制冷循环工艺的lng装置或者混合冷剂制冷循环的液相冷剂的制冷循环，独立冷剂组分为丙烷、氨或者r22。
39.实施例2
40.如图3所示，所述预冷器1采用多通道板翅式换热器及混合冷剂制冷循环的液相冷剂的制冷循环，预冷器1设有四个通道，其中包括两个热流体通道和两个冷流体通道，两个热流体通道分别为原料气通道和冷剂正流通道，两个冷流体通道分别为净化气返流通道和冷剂返流通道，各通道在预冷器上的分布由上至下依次为冷剂正流通道、冷剂返流通道、净化返流通道及原料气通道，原料气经预冷器1的原料气通道换热降温至
‑
20～
‑
30℃后，进入预冷分离器2，经气液分离后的净化气从预冷分离器2顶部排出返回预冷器1，经净化气返流通道释放冷量并升温至常温后，出预冷器1进入活性炭吸附单元；来自制冷压缩机机组4的液相冷剂经预冷器1的冷剂正流通道换热降温后，经节流阀节流制冷，返回预冷器1，经冷剂返流通道释放冷量并升温至常温后出预冷器1，返回制冷压缩机机组4入口。
41.实施例3
42.如图2所示，所述预冷器1采用单组分冷剂制冷循环，预冷器1设有三个通道，其中热流体通道一个，为原料气通道，冷流体通道两个，分别为净化气返流通道和冷剂返流通道，原料气经预冷器1的原料气通道换热降温至
‑
20～
‑
30℃后，进入预冷分离器2，经气液分离后的净化气从预冷分离器2顶部排出返回预冷器1，经净化气返流通道释放冷量并升温至常温后，出预冷器1进入活性炭吸附单元；来自制冷压缩机机组4的液相冷剂经节流阀节流减压降温后，进入预冷器1，经冷剂返流通道释放冷量并升温至常温后出预冷器1，返回制冷压缩机机组4入口。
43.实施例4
44.如图4所示，所述活性炭吸附单元的再生气取自处于吸附状态的吸附塔6出口的净化气，再生气调节阀减压后，先经再生加热器7加热至～240℃，所述再生加热器7加热介质可采用电加热或者蒸汽或导热油作为加热介质，对处于再生状态的吸附塔6内吸附剂床层进行吹扫加热再生，加热再生结束后，继续用冷再生气吹扫吸附剂床层使之冷却至常温，完
成冷吹过程。
45.所述吹扫吸附剂床层后的再生气经再生冷却器8换热冷却至常温后，进入再生气分离器9进行气液分离，气相从顶部排出，送至燃料气系统，底部排出常温液相重烃送至混烃储罐。
46.所述再生冷却器8采用空冷气形式或者以循环冷却水为冷媒的管壳式热换器。
47.本实用新型的工作原理：
48.低温冷凝单元由预冷器1、预冷分离器2、重烃加热器3、制冷压缩机机组4构成：经过分离、脱酸、脱水、脱汞后的原料气进入预冷器1，与来自丙烷制冷压缩机机组4的冷剂换热，冷却至
‑
40℃后进入预冷分离器2分离，预冷分离器2的气相返回预冷器1复温后，进入活性炭吸附单元。预冷分离器2的液相经混烃加热器复温至40℃，形成稳定的混烃产品，闪蒸的气相去燃料气系统。
49.活性炭吸附单元由三个吸附塔6、再生加热器7、再生冷却器8、再生气分离器9组成：来自低温冷凝单元的原料气进入第一个吸附塔6底部，自下至上通过活性炭床层，此时第一个吸附塔6处于吸附状态，吸附原料气中大部分c5+组分，此后进入深冷液化单元；此时第二个吸附塔6处于冷却状态，冷吹气来自吸附合格后的产品气，冷吹气自上而下经过第二个吸附塔6，将床层温度冷却至40℃；此后，冷吹气经过加热器加热至220℃，进入第三个吸收塔6顶部，自上而下加热分子筛床层，此时第三个吸收塔6处于再生状态。此后，再生气经过再生冷却器8，之后经过再生气分离器9，去燃料气系统。
50.综上所述，可较好的实现本实用新型。
51.以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。