CN104534813A - 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法 - Google Patents

一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104534813A
CN104534813A CN201410815256.8A CN201410815256A CN104534813A CN 104534813 A CN104534813 A CN 104534813A CN 201410815256 A CN201410815256 A CN 201410815256A CN 104534813 A CN104534813 A CN 104534813A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
communicated
gas
liquid
hydrocarbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410815256.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104534813B (zh
Inventor
朱江
陈天洪
郑东
李才军
陈斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SICHUAN KEBITE OIL GAS ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
SICHUAN KEBITE OIL GAS ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SICHUAN KEBITE OIL GAS ENGINEERING Co Ltd filed Critical SICHUAN KEBITE OIL GAS ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201410815256.8A priority Critical patent/CN104534813B/zh
Publication of CN104534813A publication Critical patent/CN104534813A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104534813B publication Critical patent/CN104534813B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/78—Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/04—Mixing or blending of fluids with the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法，原料气进管与冷箱连通，冷箱与甲烷洗涤塔的塔底通过管三连通；甲烷洗涤塔与液烃分流器通过管连通，液烃分流器通过管五与脱乙烷塔连通，液烃分流器通过管四与冷箱连通，脱乙烷塔通过管八与冷箱连通；脱乙烷塔通过管七与低温分流器连通，低温分流器与气液分离器通过管连通；气液分离器的底部与冷箱通过管一连通，气液分离器与冷箱通过管十连通，冷箱与甲烷洗涤塔通过管十一连通；制冷系统通过两条管与冷箱连通，制冷系统、两条管、冷箱构成制冷循环系统。本发明能在生产液化天然气LNG的同时，更高收率回收C3 +烃，其中丙烷的收率大于98.8％，C4 +-烃的收率大于99.99％，实现更大经济效益。

Description

一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法
技术领域
本发明涉及天然气液化以及轻烃回收技术领域，尤其涉及一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法。
背景技术
随着能源行业的高速发展，人们对使用清洁能源也越来越重视，节能、环保、高效成了当今能源界的一大主题。我国从2005年开始陆续从国外进口一种高热值、环保的新型能源LNG。近年来LNG接收站在国内陆续竣工，标志着我国LNG行业高速发展的时代正式来临。从2005年LNG进口量483吨到2013年突破1700万吨。LNG产业高速发展的背后也存在很多问题。通过对LNG接受站调研发现，我国LNG企业亏损严重。经过系统的分析找出了以下主要因素：
第一，我国进口的LNG主要有两种，贫气和富气。富气占的比例较大。通过实验发现富气中C2+的含量高达10％左右。这部分燃料直接被企业以天然气出售，这在一定程度上直接造成了资金的亏损。
第二，我国进口的LNG主要来源于澳大利亚，其出售价格是根据LNG热值来计算，而我国出售天然气是按立方米。通过换算发现我国出售价格和进口价格两者之间的差距很小。如2013年3月，我国LNG进口均价为552美元/吨，约合2.44元/立方米。其中来自卡塔尔的LNG均价为932美元/吨，约合4.11元/立方，远高于全国平均水平；同期来自也门的LNG现货价格更是高达1026美元/吨，约合4.53美元/立方米成为中国进口LNG价格最高的现货资源，而国家规定LNG气化后需按照天然气价格销售，扣除每年的成本费和运营费致使我国大量LNG企业严重亏损。
第三、LNG气化过程中，将产生约830kJ/kg的低温能量。这部分冷能在我国的各大LNG接收站通常通过天然气汽化器被空气或者海水吸收，未能得到有效的利用，造成了能量的巨大浪费。国外发展LNG相对国内较早，1960年美国开始从事该项目的研究并陆续提出了LNG轻烃分离专利流程且投入使用，如US3837172、US5114451、US5588308、US6604380B1US6907752B2、US6941771B2、US6986266B2、US7069743B2等。
国内目前理论研究处于起步阶段尚无LNG轻烃分离工艺的工业应用。如清华大学联合中海油进行了冷能利用项目的研究，同济大学进行了冷能利用原理及方法的探索，华南理工大学进行了冷能优化集成利用方面的研究，上海海事大学进行了LNG冷能的蓄冷及梯级利用方面的研究。在这些研究的基础上也做出了相应的改进流程，其优点在于减少了对压缩机的利用，降低了能耗的浪费，增加了对冷能的梯级利用，降低了冷能的流失。但此类流程大多数存在以下诟病如结构复杂、设备成本过高以及产品浓度不达标等。随着国内天然气气源的不断丰富，液化装置中原料气中湿气(C3 +)比例有较大范围的波动，而其中C3 +是重要的化工原料，能生产高附加值的化工产品，如果将其分离回收，会有显著的社会及经济效益。目前，国内已经有很多专门从天然气管道气中回收轻烃的回收装置和方法，这些装置和方法仅将管道天然气中的轻烃进行分离回收，分离出的甲烷、乙烷中含有数量较多丙烷、C4 +-烃等物质，丙烷、C4 +-烃等物质的附加值含量较高，这样液化后的天然气中的甲烷、乙烷的占比含量较低，不能得到高纯度的LNG，而且也将具有重要附加值的丙烷、C4 +-烃等物质液化成LNG。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法，能够从原料气中得到高纯度的甲烷、乙烷液化天然气，有利于更高收率的回收C3 +烃，其中丙烷的收率大于98.8％，C4 +-烃的收率大于99.99％。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种提高液化天然气及轻烃回收装置，包括原料气进管、冷箱、甲烷洗涤塔、液烃分流器、脱乙烷塔、再沸器、低温分流器、低温泵、气液分离器、制冷系统和液化天然气出管，所述原料气进管与冷箱连通，冷箱与甲烷洗涤塔的塔底通过管三连通；所述甲烷洗涤塔的底部与液烃分流器通过管连通，液烃分流器通过管五与脱乙烷塔的上半部连通，液烃分流器通过管四与冷箱连通，脱乙烷塔的上半部通过管八与所述冷箱连通；所述脱乙烷塔的上半部通过管七与低温分流器连通，低温分流器与气液分离器通过管连通；所述气液分离器的底部与冷箱通过管一连通，气液分离器的顶部与冷箱通过管十连通，冷箱与甲烷洗涤塔的顶部通过管十一连通；所述制冷系统通过两条管与冷箱连通，制冷系统、两条管、冷箱构成制冷循环系统。
为了更好地实现本发明，本发明还提供第二种优选实施方式，第二种有限实施方式与上述技术方案区别之处在于增加如下技术特征：所述低温分流器与甲烷洗涤塔的上半部还通过管九连通。
为了提高丙烷、C4 +-烃的回收率，所述脱乙烷塔底部通过管连通设有再沸器。
本发明优选的冷箱结构及其与其它部件的连接关系如下：所述冷箱中包括依次排列的第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管、第四冷凝管、第五冷凝管、第六冷凝管、第七冷凝管；所述第一冷凝管的一端管口与原料气进管连通，另一端管口与管三连通；所述第二冷凝管的一端管口与管十一连通，另一端管口与液化天然气出管连通；所述第三冷凝管的一端管口与管八连通，另一端管口与管一连通；所述第四冷凝管、第六冷凝管分别与制冷系统通过管连通；所述冷箱与甲烷洗涤塔的上半部之间还连通有管二，所述第五冷凝管的一端管口与管十连通，另一端管口与管二连通；所述脱乙烷塔的上半部与冷箱之间还连通有管六，所述第七冷凝管的一端管口与管六连通，另一端管口与管四连通。
进一步的技术方案是：在甲烷洗涤塔与液烃分流器之间的管上连通设有液烃加压泵。
再进一步优选的技术方案是：所述低温分流器与气液分离器的管上还连通设有低温泵。
一种提高液化天然气及轻烃回收方法，包含以下步骤：
a、原料气通入冷箱进行降温处理，得到温度值为-44～-40℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为910～950kgmole/h的原料气；
b、原料气洗涤：将步骤a的原料气通入到洗涤塔中进行洗涤，洗涤液为气液分离器分离后的液相混烃，其温度值为38～42℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为120～150kgmole/h；
c、C3 +烃的回收：步骤b洗涤后的液体经过液烃加压泵通入到液烃分流器中，经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为200～240kgmole/h的第一液体，将第一液体通入到脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理，回收C3 +烃类物质，其洗涤液为温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为110～150kgmole/h的液体；
d、步骤c在脱乙烷塔洗涤后塔顶得到温度值为-19～-15℃、压力值为2.8～3.2MPa、摩尔流量为330～370kgmole/h的主要为甲烷、乙烷混合气体，还包括少量C3 +烃类物质，该甲烷、乙烷混合气体经过冷箱后得到温度值为-52～-48℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为330～370kgmole/h的主要为甲烷、乙烷混合液体，该主要为甲烷、乙烷混合液体依次经过气液分离器、低温泵、低温分流器后一部分进入步骤b的洗涤塔中构成步骤b所述的洗涤液体，另一部分进入脱乙烷塔中构成步骤c所述的洗涤液；
e、步骤c中经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为130～170kgmole/h的第二液体，第二液体经过冷箱得到温度值为28～32℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为130～170kgmole/h的洗涤液，该洗涤液进入脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理；
f、液化天然气的取得：步骤b洗涤后得到温度值为-64～-60℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为760～800kgmole/h的富甲烷气体，与脱乙烷塔顶气经过冷箱冷却至-62～-58℃后气液分离的气相再经过气相混合器、冷箱后得到温度值为-157～-153℃、压力值为0.04～0.06MPa、摩尔流量为760～800kgmole/h的液化天然气产品；
g、轻烃的取得：步骤d脱乙烷塔底的液相主要为轻烃，经再沸器加热后温度值为95～100℃、压力值为2.7～3.1MPa的液相混烃。
本发明还提供第二种优选的回收方法，第二种有限实施方式与上述技术方案区别之处在于增加如下技术工艺方法，所述步骤b中的洗涤液还包括由步骤d经过气液分离器分离后得到的温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa的液相混烃。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明能够从原料气中得到高纯度的甲烷、乙烷液化天然气，其甲烷、乙烷的纯度能够达到99％以上，使得甲烷、乙烷液化天然气中含有的C3 +烃含量极少，有利于更高收率的回收C3 +烃。通过多次试验证明，本发明丙烷的收率大于98.8％，C4 +-烃的收率大于99.99％。并且，甲烷洗涤塔中为原料气洗涤的洗涤液有两种，两种洗涤液通过本回收装置和回收工艺循环得到，提高了C3 +烃的收率。
附图说明
图1为本发明实施例一的工艺结构示意图；
图2为本发明实施例二的工艺结构示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
1－冷箱，2－甲烷洗涤塔，3－液烃加压泵，4－液烃分流器，5－脱乙烷塔，6－再沸器，7－低温分流器，8－低温泵,9－气液分离器,10－制冷系统,11－原料气进管,12－管一,13－液化天然气出管,14－管二,15－管三,16－管四,17－管五,18－管六,19－管七,20－管八,21－管九,22－管十,23－管十一,24－管十二。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
实施例一
本实施例为第一种回收装置的工艺结构，如图1所示，一种提高液化天然气及轻烃回收装置，包括原料气进管11、冷箱1、甲烷洗涤塔2、液烃分流器4、脱乙烷塔5、再沸器6、低温分流器7、低温泵8、气液分离器9、制冷系统10和液化天然气出管13，原料气进管11与冷箱1连通，冷箱1与甲烷洗涤塔2的塔底通过管三15连通；甲烷洗涤塔2的底部与液烃分流器4通过管连通，液烃分流器4通过管五17与脱乙烷塔5的上半部连通，液烃分流器4通过管四16与冷箱1连通，脱乙烷塔5的上半部通过管八20与冷箱1连通；脱乙烷塔5的上半部通过管七19与低温分流器7连通，图1中未示出低温分流器7，请参考图2，低温分流器7与气液分离器9通过管连通。气液分离器9的底部与冷箱1通过管一12连通，气液分离器9的顶部与冷箱1通过管十22连通，冷箱1与甲烷洗涤塔2的顶部通过管十一23连通。制冷系统11通过两条管与冷箱1连通，制冷系统11、两条管、冷箱1构成制冷循环系统。
如图1所示，脱乙烷塔5底部通过管连通设有再沸器6，有利于进一步提取出天然气中丙烷、C4 +-烃物质。
根据本发明的一个优选实施例，冷箱1中包括依次排列的第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管、第四冷凝管、第五冷凝管、第六冷凝管、第七冷凝管；第一冷凝管的一端管口与原料气进管12连通，另一端管口与管三15连通；第二冷凝管的一端管口与管十一23连通，另一端管口与液化天然气出管13连通；第三冷凝管的一端管口与管八20连通，另一端管口与管一12连通；第四冷凝管、第六冷凝管分别与制冷系统11通过管连通；冷箱1与甲烷洗涤塔的上半部之间还连通有管二14，第五冷凝管的一端管口与管十22连通，另一端管口与管二14连通；脱乙烷塔5的上半部与冷箱1之间还连通有管六18，第七冷凝管的一端管口与管六18连通，另一端管口与管四16连通。
根据本发明的一个优选实施例，在甲烷洗涤塔2与液烃分流器4之间的管上连通设有液烃加压泵3。
根据本发明的一个优选实施例，低温分流器7与气液分离器9的管上还连通设有低温泵8。
依照第一种回收装置工艺结构可以实现第一种回收方法，如图1所示，一种提高液化天然气及轻烃回收方法，包含以下步骤：
a、原料气通入冷箱进行降温处理，得到温度值为-44～-40℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为910～950kgmole/h的原料气；
b、原料气洗涤：将步骤a的原料气通入到洗涤塔中进行洗涤，洗涤液为气液分离器分离后的液相混烃，其温度值为38～42℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为120～150kgmole/h；
c、C3 +烃的回收：步骤b洗涤后的液体经过液烃加压泵通入到液烃分流器中，经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为200～240kgmole/h的第一液体，将第一液体通入到脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理，回收C3 +烃类物质，其洗涤液为温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为110～150kgmole/h的液体；
d、步骤c在脱乙烷塔洗涤后塔顶得到温度值为-19～-15℃、压力值为2.8～3.2MPa、摩尔流量为330～370kgmole/h的主要为甲烷、乙烷混合气体，还包括少量C3 +烃类物质，该甲烷、乙烷混合气体经过冷箱后得到温度值为-52～-48℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为330～370kgmole/h的主要为甲烷、乙烷混合液体，该主要为甲烷、乙烷混合液体依次经过气液分离器、低温泵、低温分流器后一部分进入步骤b的洗涤塔中构成步骤b所述的洗涤液体，另一部分进入脱乙烷塔中构成步骤c所述的洗涤液；
e、步骤c中经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为130～170kgmole/h的第二液体，第二液体经过冷箱得到温度值为28～32℃、压力值为3.0～3.4MPa、摩尔流量为130～170kgmole/h的洗涤液，该洗涤液进入脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理；
f、液化天然气的取得：步骤b洗涤后得到温度值为-64～-60℃、压力值为2.7～3.1MPa、摩尔流量为760～800kgmole/h的富甲烷气体，与脱乙烷塔顶气经过冷箱冷却至-62～-58℃后气液分离的气相再经过气相混合器、冷箱后得到温度值为-157～-153℃、压力值为0.04～0.06MPa、摩尔流量为760～800kgmole/h的液化天然气产品；
g、轻烃的取得：步骤d脱乙烷塔底的液相主要为轻烃，经再沸器加热后温度值为95～100℃、压力值为2.7～3.1MPa的液相混烃，液相混烃经过管十二24排出。
实施例二
本实施例的第二回收装置工艺结构与第一种回收装置工艺结构存在如下区别，其它结构均相同：如图2所示，低温分流器7与甲烷洗涤塔2的上半部还通过管九21连通，实施例二的回收装置相对于实施例一的回收装置除增加设置有管九21之外，其它结构均相同，实施例二的回收装置在低温分流器7与甲烷洗涤塔2的上半部之间连通设置有管九21，低温分流器7分流后的液相混烃会形成甲烷洗涤塔2的洗涤液，为位于甲烷洗涤塔2中的原料气进行洗涤。
本实施例的第二回收方法与第一种回收方法存在如下区别，其它工艺方法均相同：步骤b中的洗涤液还包括由步骤d经过气液分离器分离后得到的温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa的液相混烃，液相混烃经过管十二24排出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：包括原料气进管(11)、冷箱(1)、甲烷洗涤塔(2)、液烃分流器(4)、脱乙烷塔(5)、再沸器(6)、低温分流器(7)、低温泵(8)、气液分离器(9)、制冷系统(10)和液化天然气出管(13)，所述原料气进管(11)与冷箱(1)连通，冷箱(1)与甲烷洗涤塔(2)的塔底通过管三(15)连通；所述甲烷洗涤塔(2)的底部与液烃分流器(4)通过管连通，液烃分流器(4)通过管五(17)与脱乙烷塔(5)的上半部连通，液烃分流器(4)通过管四(16)与冷箱(1)连通，脱乙烷塔(5)的上半部通过管八(20)与所述冷箱(1)连通；所述脱乙烷塔(5)的上半部通过管七(19)与低温分流器(7)连通，低温分流器(7)与气液分离器(9)通过管连通；所述气液分离器(9)的底部与冷箱(1)通过管一(12)连通，气液分离器(9)的顶部与冷箱(1)通过管十(22)连通，冷箱(1)与甲烷洗涤塔(2)的顶部通过管十一(23)连通；所述制冷系统(11)通过两条管与冷箱(1)连通，制冷系统(11)、两条管、冷箱(1)构成制冷循环系统。
2.按照权利要求1所述的一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：所述低温分流器(7)与甲烷洗涤塔(2)的上半部还通过管九(21)连通。
3.按照权利要求1或2所述的一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：所述脱乙烷塔(5)底部通过管连通设有再沸器(6)。
4.按照权利要求1或2所述的一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：所述冷箱(1)中包括依次排列的第一冷凝管、第二冷凝管、第三冷凝管、第四冷凝管、第五冷凝管、第六冷凝管、第七冷凝管；所述第一冷凝管的一端管口与原料气进管(12)连通，另一端管口与管三(15)连通；所述第二冷凝管的一端管口与管十一(23)连通，另一端管口与液化天然气出管(13)连通；所述第三冷凝管的一端管口与管八(20)连通，另一端管口与管一(12)连通；所述第四冷凝管、第六冷凝管分别与制冷系统(11)通过管连通；所述冷箱(1)与甲烷洗涤塔的上半部之间还连通有管二(14)，所述第五冷凝管的一端管口与管十(22)连通，另一端管口与管二(14)连通；所述脱乙烷塔(5)的上半部与冷箱(1)之间还连通有管六(18)，所述第七冷凝管的一端管口与管六(18)连通，另一端管口与管四(16)连通。
5.按照权利要求3所述的一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：在甲烷洗涤塔(2)与液烃分流器(4)之间的管上连通设有液烃加压泵(3)。
6.按照权利要求3所述的一种提高液化天然气及轻烃回收装置，其特征在于：所述低温分流器(7)与气液分离器(9)的管上还连通设有低温泵(8)。
7.一种提高液化天然气及轻烃回收方法，其特征在于：包含以下步骤：
a、原料气通入冷箱进行降温处理，得到温度值为-44～-40℃、压力值为2.7～3.1MPa的原料气；
b、原料气洗涤：将步骤a的原料气通入到洗涤塔中进行洗涤，洗涤液为气液分离器分离后的液相混烃，其温度值为38～42℃、压力值为2.7～3.1MPa；
c、C3 +烃的回收：步骤b洗涤后的液体经过液烃加压泵通入到液烃分流器中，经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa的第一液体，将第一液体通入到脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理，回收C3 +烃类物质，其洗涤液为温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa的液体；
d、步骤c在脱乙烷塔洗涤后塔顶得到温度值为-19～-15℃、压力值为2.8～3.2MPa的主要为甲烷、乙烷混合气体，还包括少量C3 +烃类物质，该甲烷、乙烷混合气体经过冷箱后得到温度值为-52～-48℃、压力值为2.7～3.1MPa的主要为甲烷、乙烷混合液体，该主要为甲烷、乙烷混合液体依次经过气液分离器、低温泵、低温分流器后一部分进入步骤b的洗涤塔中构成步骤b所述的洗涤液体，另一部分进入脱乙烷塔中构成步骤c所述的洗涤液；
e、步骤c中经过液烃分流器分流后得到温度值为-48～-44℃、压力值为3.0～3.4MPa的第二液体，第二液体经过冷箱得到温度值为28～32℃、压力值为3.0～3.4MPa的洗涤液，该洗涤液进入脱乙烷塔中进行洗涤脱C3 +烃处理；
f、液化天然气的取得：步骤b洗涤后得到温度值为-64～-60℃、压力值为2.7～3.1MPa的富甲烷气体，与脱乙烷塔顶气经过冷箱冷却至-62～-58℃后气液分离的气相再经过气相混合器、冷箱后得到温度值为-157～-153℃、压力值为0.04～0.06MPa的液化天然气产品；
g、轻烃的取得：步骤d脱乙烷塔底的液相主要为轻烃，经再沸器加热后温度值为95～100℃、压力值为2.7～3.1MPa的液相混烃。
8.按照权利要求3所述的一种提高液化天然气及轻烃回收方法，其特征在于：所述步骤b中的洗涤液还包括由步骤d经过气液分离器分离后得到的温度值为-51～-47℃、压力值为3.0～3.4MPa的液相混烃。
CN201410815256.8A 2014-12-24 2014-12-24 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法 Active CN104534813B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410815256.8A CN104534813B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410815256.8A CN104534813B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104534813A true CN104534813A (zh) 2015-04-22
CN104534813B CN104534813B (zh) 2016-10-05

Family

ID=52850387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410815256.8A Active CN104534813B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104534813B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163975A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 中国石油集团工程设计有限责任公司 一种轻烃深度回收的装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009140070A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Lummus Technology, Inc. Iso-pressure open refrigeration ngl recovery
CN102288008A (zh) * 2011-08-04 2011-12-21 成都蜀远煤基能源科技有限公司 煤制气来原料气的一氧化碳提取方法和装置
WO2012050273A1 (ko) * 2010-10-15 2012-04-19 대우조선해양 주식회사 가압액화천연가스 생산 방법 및 이에 사용되는 생산 시스템
CN202254637U (zh) * 2011-08-03 2012-05-30 成都蜀远煤基能源科技有限公司 煤制气甲烷化后气体深冷分离液化装置
CN202494272U (zh) * 2012-03-13 2012-10-17 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢氮并生产液化天然气的装置
CN103822438A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 中国石油天然气股份有限公司 一种浅冷轻烃回收工艺方法
CN104194852A (zh) * 2014-08-20 2014-12-10 四川科比科油气工程有限公司 低压天然气高收率轻烃回收方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009140070A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Lummus Technology, Inc. Iso-pressure open refrigeration ngl recovery
WO2012050273A1 (ko) * 2010-10-15 2012-04-19 대우조선해양 주식회사 가압액화천연가스 생산 방법 및 이에 사용되는 생산 시스템
US20130219955A1 (en) * 2010-10-15 2013-08-29 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Method for producing pressurized liquefied natural gas, and production system used in same
CN202254637U (zh) * 2011-08-03 2012-05-30 成都蜀远煤基能源科技有限公司 煤制气甲烷化后气体深冷分离液化装置
CN102288008A (zh) * 2011-08-04 2011-12-21 成都蜀远煤基能源科技有限公司 煤制气来原料气的一氧化碳提取方法和装置
CN202494272U (zh) * 2012-03-13 2012-10-17 新地能源工程技术有限公司 从富甲烷气中脱氢氮并生产液化天然气的装置
CN103822438A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 中国石油天然气股份有限公司 一种浅冷轻烃回收工艺方法
CN104194852A (zh) * 2014-08-20 2014-12-10 四川科比科油气工程有限公司 低压天然气高收率轻烃回收方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163975A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 中国石油集团工程设计有限责任公司 一种轻烃深度回收的装置及方法
CN107163975B (zh) * 2017-05-27 2019-02-19 中国石油工程建设有限公司 一种轻烃深度回收的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104534813B (zh) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101456556B (zh) 一种水合物法混合气体中co2工业化分离提纯装置及方法
CN201031677Y (zh) 锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化注井采油装置
CN100493672C (zh) 一种水合物法混合气体连续分离方法及装置
CN202254637U (zh) 煤制气甲烷化后气体深冷分离液化装置
CN105865147A (zh) 制取高纯一氧化碳和富氢气联产液态甲烷的系统及方法
CN109097119B (zh) 一种利用甲醇制烯烃甲烷尾气制取lng/cng和氢气工艺方法
CN102353233B (zh) 煤制气甲烷化后气体深冷分离液化的工艺方法和装置
CN102435045A (zh) 液氮洗涤净化合成气及其深冷分离回收lng装置
CN104567275B (zh) 一种高收率的天然气液化及轻烃回收装置及回收方法
CN203513622U (zh) 富甲烷气精馏脱氢氮并生产液化天然气的装置
CN103030494B (zh) 用于分离催化裂化干气或乙烯裂解气中的乙烯、乙烷的吸收水合耦合装置及方法
CN104986734A (zh) 一种合成氨合成气自循环深冷分离净化装置及其净化方法
CN103772106A (zh) 用于回收催化裂化干气或乙烯裂解气中的乙烯、乙烷的水合吸收气提的装置及方法
CN104140349A (zh) 一种新型液化天然气的轻烃分离系统及方法
CN204508803U (zh) 一种高效分离合成气制取氢气及一氧化碳的装置
CN202382518U (zh) 液氮洗涤净化合成气及其深冷分离回收lng装置
CN103121662B (zh) 液氮洗净化制氨合成新鲜气并联产sng或/和lng的方法及装置
CN103773529B (zh) 一种撬装式伴生气液化系统
CN106477577B (zh) 一种热泵精馏生产超高纯二氧化碳的装置及生产方法
CN104534813A (zh) 一种提高液化天然气及轻烃回收装置及回收方法
CN210560161U (zh) 一种费托合成尾气回收利用装置
CN210267884U (zh) 一种二氧化碳提纯液化的装置
CN104194853B (zh) 一种甲烷含量15-40%的含氧煤层气提纯制备lng的装置及工艺
CN202246578U (zh) 复合冷剂制冷二次脱烃轻烃回收装置
CN208356427U (zh) 费托合成尾气净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant