CN103265987A

CN103265987A - 一种lpg脱除天然气中重烃的工艺装置及方法

Info

Publication number: CN103265987A
Application number: CN2013102195067A
Authority: CN
Inventors: 黄勇; 刘家洪; 蒲黎明; 李娜; 王科; 陆永康; 陈运强; 冼祥发; 李莹珂; 谌天兵; 宋德琦; 郭成华; 法玉晓; 王刚; 姜宁; 龙海洋; 田静
Original assignee: China National Petroleum Corp Engineering Design Co Ltd
Current assignee: China National Petroleum Corp Engineering Design Co Ltd
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明公开了在天然气液化过程中一种采用LPG脱除天然气中重烃的工艺装置及方法，装置包括重烃洗涤塔、脱乙烷塔和脱丁烷塔，其中：所述重烃洗涤塔依次与节流阀、冷却器、脱乙烷塔和脱丁烷塔连接；脱丁烷塔顶部出口依次与脱丁烷塔冷凝器、脱丁烷塔回流罐、脱丁烷塔回流泵和脱丁烷塔上部进口连接；脱丁烷塔回流罐经LPG增压泵与重烃洗涤塔上部进口连接。本发明的积极效果是：利用装置内生产的LPG产品进行洗涤，LPG产品来源稳定可靠；重烃脱除效果好，将天然气中的重烃组分尽可能的脱除，有利于后续液化工艺，有效避免重烃发生冻堵；LPG脱除重烃工艺流程简单，通过吸收传质即可达到天然气液化深度预处理要求，满足天然气液化的需要。

Description

一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置及方法

技术领域

本发明涉及一种天然气液化过程中采用LPG脱除天然气中重烃的工艺装置及方法，特别针对用于大型天然气液化过程中脱除重烃的装置及方法。

背景技术

天然气在液化之前都必须经过深度预处理，其中包括脱除所含的重烃组分，从而有效避免天然气在液化过程中杂质引起冻堵，尤其是重烃组分在低温环境下冷凝、冻结而堵塞管道、阀门和板翅式换热器等设备。目前国内外已有的天然气脱重烃方法主要有精馏法及吸附法。采用吸附法脱除天然气中重烃的工艺时，其脱除性能主要由其吸附剂的种类、吸附剂容量和再生形式决定。虽然吸附工艺技术较为成熟，能够达到天然气液化气质指标，但该工艺同时至少需要两个吸附塔进行切换运行，且同时需要再生气热源，投资和能耗大。精馏法脱天然气中重烃的工艺是利用精馏原理，在塔内利用重烃和天然气相对挥发度不同，将天然气中的重烃组分脱除的方法。典型的精馏方法既需要塔底加热重沸，又需要塔顶冷流回流，因而需设置塔顶冷凝器、回流罐和回流泵，塔底需设置加热重沸器。所述两种含重烃天然气脱除重烃工艺的缺点均为投资大，能耗高，所需设备多，流程复杂，不利于节能降耗。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种天然气液化过程中采用LPG脱除天然气中的重烃的工艺装置及方法，具有能耗低、产品多元化、天然气烃露点低、总投资低等特征。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，包括重烃洗涤塔、脱乙烷塔和脱丁烷塔，其中：所述重烃洗涤塔依次与节流阀、冷却器、脱乙烷塔和脱丁烷塔连接；脱丁烷塔顶部出口依次与脱丁烷塔冷凝器、脱丁烷塔回流罐、脱丁烷塔回流泵和脱丁烷塔上部进口连接；脱丁烷塔回流罐经LPG增压泵与重烃洗涤塔上部进口连接。

本发明还提供了一种LPG脱除天然气中重烃的工艺方法，从预冷阶段预冷至-46℃的含重烃天然气经重烃洗涤塔下部进口进入重烃洗涤塔，自LPG增压泵来的LPG经重烃洗涤塔上部进口进入重烃洗涤塔，含重烃天然气和LPG在重烃洗涤塔中进行逆流传质，脱除天然气中的重烃组分，其中：脱除了重烃的干天然气自重烃洗涤塔顶部去下一深冷段工序，为天然气液化做准备；液烃自重烃洗涤塔底部流出，依次经节流阀节流、换热器复热后从脱乙烷塔中部进口进入脱乙烷塔，其中：脱乙烷塔塔顶气经脱乙烷塔冷凝器复热降压后进入脱乙烷塔回流罐，然后一部分进入燃料气系统，另一部分经脱乙烷塔回流泵泵送回脱乙烷塔中与脱乙烷塔中产生的脱乙烷油一起从脱乙烷塔底部进入脱丁烷塔进行分馏，其中：LPG从脱丁烷塔塔顶去经脱丁烷塔冷凝器进行冷凝后即为LPG产品，进入脱丁烷回流罐，其中：部分经脱丁烷塔回流泵泵送回脱丁烷塔；另一部分LPG产品经LPG增压泵泵送换热后，部分作为外销产品，部分进入重烃洗涤塔进行逆流传质；脱丁烷塔塔底产品经脱丁烷塔底冷凝器冷凝后即为产品轻油。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：利用装置内生产的LPG产品进行洗涤，LPG产品来源稳定可靠，与硅胶脱重烃工艺相比，造价低、制造工期短，使得本发明的工程总投资大幅下降；重烃脱除效果好，将天然气中的重烃组分尽可能的脱除，有利于后续液化工艺，有效避免重烃发生冻堵；能优化产品结构，和有效利用产品；LPG脱除重烃工艺流程简单，投资省，较传统脱除天然气中重烃工艺流程大大简化，减少了冷凝器和回流罐等相应设备，通过吸收传质即可达到天然气液化深度预处理要求，满足天然气液化的需要。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的系统原理示意图。

具体实施方式

一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，如图1所示，包括：重烃洗涤塔1、冷却器2、脱乙烷塔3、脱乙烷塔回流泵4、脱乙烷塔回流罐5、脱乙烷塔冷凝器6、脱丁烷塔7、脱丁烷塔冷凝器8、脱丁烷塔回流罐9、脱丁烷塔回流泵10、LPG增压泵11、脱丁烷塔底冷凝器12和节流阀13。其中：

重烃洗涤塔1依次与节流阀13、冷却器2、脱乙烷塔3、脱丁烷塔7和脱丁烷塔底冷凝器12连接；脱乙烷塔3顶部出口依次与脱乙烷塔冷凝器6、脱乙烷塔回流罐5、脱乙烷塔回流泵4和脱乙烷塔3上部进口连接；脱丁烷塔7顶部出口依次与脱丁烷塔冷凝器8、脱丁烷塔回流罐9、脱丁烷塔回流泵10和脱丁烷塔7上部进口连接；脱丁烷塔回流罐9经LPG增压泵11与重烃洗涤塔1上部进口连接。

所述重烃洗涤塔既可以是填料塔也可以是板式塔。

本发明还提供了一种天然气液化过程中采用LPG脱除天然气中重烃的工艺方法，包括如下步骤：

从预冷阶段预冷至-46℃的含重烃天然气经重烃洗涤塔1下部进口进入重烃洗涤塔1，自LPG增压泵11来的LPG经重烃洗涤塔1上部进口进入重烃洗涤塔1，含重烃天然气和LPG在重烃洗涤塔1中进行逆流传质，将天然气中的重烃组分脱除至1ppm以下，其中：脱除了重烃的干天然气自重烃洗涤塔1顶部去下一深冷段工序，为天然气液化做准备；液烃自重烃洗涤塔1底部流出，依次经节流阀13节流、换热器2复热后从脱乙烷塔3中部进口进入脱乙烷塔3，其中：脱乙烷塔3塔顶气经脱乙烷塔冷凝器6复热降压后进入脱乙烷塔回流罐5，然后一部分进入燃料气系统；另一部分经脱乙烷塔回流泵4泵送回脱乙烷塔3中与脱乙烷塔3中产生的脱乙烷油一起从脱乙烷塔3底部进入脱丁烷塔7进行分馏，其中：LPG从脱丁烷塔7塔顶去经脱丁烷塔冷凝器8进行冷凝后即为LPG产品，进入脱丁烷回流罐9，其中：部分经脱丁烷塔回流泵10泵送回脱丁烷塔7；另一部分LPG产品经LPG增压泵11泵送换热后，部分作为外销产品，部分进入重烃洗涤塔1进行逆流传质；脱丁烷塔7塔底产品经脱丁烷塔底冷凝器12冷凝后即为产品轻油。

Claims

1.一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，其特征在于：包括重烃洗涤塔、脱乙烷塔和脱丁烷塔，其中：所述重烃洗涤塔依次与节流阀、冷却器、脱乙烷塔和脱丁烷塔连接；脱丁烷塔顶部出口依次与脱丁烷塔冷凝器、脱丁烷塔回流罐、脱丁烷塔回流泵和脱丁烷塔上部进口连接；脱丁烷塔回流罐经LPG增压泵与重烃洗涤塔上部进口连接。

2.根据权利要求1所述的一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，其特征在于：所述脱乙烷塔顶部出口依次与脱乙烷塔冷凝器、脱乙烷塔回流罐、脱乙烷塔回流泵和脱乙烷塔上部进口连接。

3.根据权利要求1所述的一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，其特征在于：所述重烃洗涤塔为填料塔或者板式塔。

4.根据权利要求1所述的一种LPG脱除天然气中重烃的工艺装置，其特征在于：所述脱丁烷塔底部出口与脱丁烷塔底冷凝器连接。

5.一种LPG脱除天然气中重烃的工艺方法，其特征在于：从预冷阶段预冷至-46℃的含重烃天然气经重烃洗涤塔下部进口进入重烃洗涤塔，自LPG增压泵来的LPG经重烃洗涤塔上部进口进入重烃洗涤塔，含重烃天然气和LPG在重烃洗涤塔中进行逆流传质，脱除天然气中的重烃组分，其中：脱除了重烃的干天然气自重烃洗涤塔顶部去下一深冷段工序，为天然气液化做准备；液烃自重烃洗涤塔底部流出，依次经节流阀节流、换热器复热后从脱乙烷塔中部进口进入脱乙烷塔，其中：脱乙烷塔塔顶气经脱乙烷塔冷凝器复热降压后进入脱乙烷塔回流罐，然后一部分进入燃料气系统，另一部分经脱乙烷塔回流泵泵送回脱乙烷塔中与脱乙烷塔中产生的脱乙烷油一起从脱乙烷塔底部进入脱丁烷塔进行分馏，其中：LPG从脱丁烷塔塔顶去经脱丁烷塔冷凝器进行冷凝后即为LPG产品，进入脱丁烷回流罐，其中：部分经脱丁烷塔回流泵泵送回脱丁烷塔；另一部分LPG产品经LPG增压泵泵送换热后，部分作为外销产品，部分进入重烃洗涤塔进行逆流传质；脱丁烷塔塔底产品经脱丁烷塔底冷凝器冷凝后即为产品轻油。

6.根据权利要求5所述的LPG脱除天然气中重烃的工艺方法，其特征在于：将天然气中的重烃组分脱除至1ppm以下。