CN104071803B - 一种液化天然气的回收处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液化天然气的回收处理方法，包括步骤a：通过压缩机将含有氮气的混合气压缩后进入卧式氨冷器管，降温至-160℃形成混合液；步骤b：将混合液送入液体分离器，将混合液中的油、水分离出来；步骤c：将分离后的混合液送入循环机提压到5Mpa后由合成塔上部进入塔内，升高温度，并降塔壁温度，生成混合气，保持压力5Mpa、温度为500℃向混合气中充入氢气，使得混合气中的氮气与充入的氢气充分反应，生成氨气；步骤d：氨气通过合成塔内的热交换器降温到30℃，形成液氨，并由塔底分离出来。本发明可应用于回收处理方法的技术领域，应用本发明能够实现液化天然气制备过程的有效气体的有效回收，能够实现资源利用最大化。
Description
技术领域
本发明涉及回收处理方法，尤其是一种液化天然气的回收处理方法。
背景技术
目前，在合成氨尾气回收制取液化天然气的工艺过程中，存在一定量的氨不能有效利用回收，容易造成资源浪费。
其中，氨回收反应的化学方程式为：
由反应式可以看出以下特点：
a、氨回收的反应是一个可逆反应。
b、这是一个放热反应。
c、由三个分子的氢和一个分子的氮(共四个分子)合成得到二个分子的氨。因此氨合成反应是分子数减少的过程，也就是体积缩小的过程。
从反应式可以看出这个反应就是可逆反应，反应开始时，混合气体中氢和氮化合成氨的速度比氨分解成氢和氮的速度大，因而这时气体混合物中氨浓度逐渐增大，随着反应的进行，合成与分解的反应速度渐趋相等，如果不改变外界条件，则混合气中氨的含量不增不减，也就是说合成与分解反应的速度相等；这种状态称为平衡状态，但一切平衡都是相对的和暂时的，平衡状态只能在一定的条件下才能保持
发明内容
本发明的目的是提供一种液化天然气的回收处理方法，通过合成氨尾气回收制取液化天然气中的氨进行有效回收，并通过回收反应中温度、压力的控制，使得氨回收反应越趋向合成氨的方向移动，达到平衡时混合气体中的氨含量达到最大值；其效率高，效果好；工艺简单，便于推广。
为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：
一种液化天然气的回收处理方法，包括以下步骤：
步骤a：通过压缩机将含有氮气的混合气压缩后进入卧式氨冷器管，降温至-160℃形成混合液；
步骤b：将混合液送入液体分离器，将混合液中的油、水分离出来；
步骤c：将分离后的混合液送入循环机提压到5Mpa后由合成塔上部进入塔内，升高温度，并降塔壁温度，生成混合气，保持压力5Mpa、温度为500℃向混合气中充入氢气，使得混合气中的氮气与充入的氢气充分反应，生成氨气；
步骤d：氨气通过合成塔内的热交换器降温到30℃，形成液氨，并由塔底分离出来。
优选地，所述步骤c中充入的氢气量总和为混合气中氮气量的2.8倍。
优选地，所述步骤c中充入的氢气为持续的过程。
优选地，所述步骤d中反应剩余混合气进入合成塔内的热交换器温度降到100℃从热交换器顶部导出。
本发明所述的液化天然气的回收处理方法的有益效果是：通过对其中的氨回收反应中温度、压力的控制，使得氨回收反应越趋向合成氨的方向移动，达到平衡时混合气体中的氨含量达到最大值；其效率高，效果好；工艺简单，便于推广。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供了一种液化天然气的回收处理方法，包括以下步骤：
步骤a：通过压缩机将含有氮气的混合气压缩后进入卧式氨冷器管，降温至-160℃形成混合液；
步骤b：将混合液送入液体分离器，将混合液中的油、水分离出来；
步骤c：将分离后的混合液送入循环机提压到5Mpa后由合成塔上部进入塔内，升高温度，并降塔壁温度，生成混合气，保持压力5Mpa、温度为500℃向混合气中充入氢气，使得混合气中的氮气与充入的氢气充分反应，生成氨气；
步骤d：氨气通过合成塔内的热交换器降温到30℃，形成液氨，并由塔底分离出来。
优选地，所述步骤c中充入的氢气量总和为混合气中氮气量的2.8倍。
优选地，所述步骤c中充入的氢气为持续的过程。
优选地，所述步骤d中反应剩余混合气进入合成塔内的热交换器温度降到100℃从热交换器顶部导出。
其原理为：
1、温度升高，能使反应物气体分子的运动速度加快，分子与分子碰撞次数增加，分子运动的能量增大，从而增大了反应物分子有效相结合的机会。
2、压力：在较高压力下，可使一定体积内气体的密度增加，气体分子间的距离减小，从而增加了反应物分子间的碰撞机会而使反应加速。
3、气体的组成：在氨的浓度较低时，可以适当提高混合气中氮的浓度，一般氢氮比维持在2.7-2.8左右，当氨浓度接近于平衡时，氢、氮比更接近于2.8。
本领域的技术人员应该明白，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (1)
1.一种液化天然气的回收处理方法，包括以下步骤：
步骤a：通过压缩机将含有氮气的混合气压缩后进入卧式氨冷器管，降温至-160℃形成混合液；
步骤b：将混合液送入液体分离器，将混合液中的油、水分离出来；
步骤c：将分离后的混合液送入循环机提压到5MPa后由合成塔上部进入塔内，升高温度，并降塔壁温度，生成混合气，保持压力5MPa、温度为500℃向混合气中充入氢气，使得混合气中的氮气与充入的氢气充分反应，生成氨气；
步骤d：氨气通过合成塔内的热交换器降温到30℃，形成液氨，并由塔底分离出来；
其中，所述步骤c中充入的氢气量总和为混合气中氮气量的2.8倍；
所述步骤c中充入的氢气为持续的过程；
所述步骤d中反应剩余混合气进入合成塔内的热交换器温度降到100℃从热交换器顶部导出。
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