CN106831300A - 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法 - Google Patents

一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106831300A
CN106831300A CN201710249200.4A CN201710249200A CN106831300A CN 106831300 A CN106831300 A CN 106831300A CN 201710249200 A CN201710249200 A CN 201710249200A CN 106831300 A CN106831300 A CN 106831300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ice chest
ethane
domethanizing column
natural gas
pipeline
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
CN201710249200.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106831300B (zh
Inventor
王科
龙海洋
韩淑怡
田静
蒲黎明
黄勇
李莹珂
陈运强
汤晓勇
刘家洪
郭成华
肖俊
高鑫
周璇
王刚
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.)
China National Petroleum Corp
China Petroleum Engineering and Construction Corp
China Petroleum Engineering Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp Engineering Design 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 China National Petroleum Corp Engineering Design Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp Engineering Design Co Ltd
Priority to CN201710249200.4A priority Critical patent/CN106831300B/zh
Publication of CN106831300A publication Critical patent/CN106831300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106831300B publication Critical patent/CN106831300B/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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/12—Liquefied petroleum 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
    • F25J3/0238—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 2 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
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single 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
    • F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the 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
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally 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
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • 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
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04—Recovery of liquid products
    • 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
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • 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
    • 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
    • F25J2270/66—Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法，装置包括依次连接的液化冷箱、烃液分离器和脱甲烷塔；脱甲烷塔下部出口、脱甲烷塔再沸器、脱甲烷塔下部入口依次通过管道连接；脱甲烷塔底部出口与乙烷回收管道连接；脱甲烷塔顶部天然气出口、液化冷箱、第一节流阀和下一工序的液化天然气管道依次连接；所述液化冷箱、冷剂压缩机、冷剂冷却器依次通过管道连接，形成冷剂制冷循环系统。本发明的积极效果是：利用外部冷剂制冷循环进行乙烷回收并联产液化天然气，一方面实现了将乙烷及乙烷以上组分的回收，另一方面对乙烷回收后的富甲烷气制备液化天然气，可有效降低投资，具有较好的经济效益，且产品收率高。

Description

一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法
技术领域
本发明涉及轻烃回收以及天然气液化技术领域，特别涉及一种乙烷回收联产液化天然气的工艺装置及方法，具体是回收乙烷及液化气等轻烃组分的工艺，适用于天然气、煤层气、焦炉煤气等烃类混合物的一种或多种。
背景技术
轻烃回收是指从天然气中回收乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类复合物的过程，也称为天然气凝液回收。随着国内乙烯工业的发展，采用乙烷为原料生产乙烯比采用常规的石脑油生产乙烯更具有经济效益。国际上乙烷裂解制乙烯是一项成熟的技术，具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点，因此采用乙烷生产乙烯在国内具有很大前景。
国内每年天然气产量巨大，2016年国内天然气产量达到1368.6亿立方米，天然气中含有大量的乙烷，将其回收后用于生产乙烯，具有良好经济效益。但是目前，国内油气田大部分轻烃回收装置以回收丙烷及丙烷以上组分为主要目的，生产液化石油气等产品，国内以回收乙烷及乙烷以上组分目的的轻烃回收工厂很少。
天然气液化中进行轻烃回收的目的主要是避免重组分在液化过程中冻堵设备和管道。在工程应用中一般将轻烃回收过程与天然气液化过程分开进行，先进行轻烃回收，再液化。
因此，将天然气液化中的冷剂制冷循环运用于乙烷回收工艺，用于既需要回收轻烃又要液化的原料，并且具有较大的经济效益。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法，结合了传统的天然气轻烃回收工艺和天然气液化工艺的特点，采用冷剂制冷系统为乙烷回收和液化天然气过程提供冷量，具有降低投资和提高经济效益等特征，适用于天然气、煤层气、焦炉煤气等烃类混合物的一种或多种。
本发明所采用的技术方案是：一种乙烷回收联产液化天然气的装置，包括依次连接的液化冷箱、烃液分离器和脱甲烷塔；其中：
所述脱甲烷塔下部第一抽出口、第一增压泵、液化冷箱、脱甲烷塔下部第一返回口依次通过管道连接；脱甲烷塔下部第二抽出口、第二增压泵、液化冷箱、脱甲烷塔下部第二返回口依次通过管道连接；脱甲烷塔下部出口、脱甲烷塔再沸器、脱甲烷塔下部入口依次通过管道连接；脱甲烷塔底部出口与乙烷回收管道连接；
所述脱甲烷塔顶部天然气出口、液化冷箱、第一节流阀和下一工序的液化天然气管道依次连接；
所述液化冷箱、冷剂压缩机、冷剂冷却器依次通过管道连接，形成冷剂制冷循环系统。
本发明还提供了一种乙烷回收联产液化天然气的方法，包括如下内容：
一、乙烷回收：
经脱硫、脱碳、脱水后的2200kPa.a～4200kPa.a天然气进入液化冷箱预冷至-75～-45℃后进入烃液分离器进行气液分离，分离后的2000kPa.a～4000kPa.a液相进入脱甲烷塔中部，分离后的气相分为两股，一股作为脱甲烷塔进料进入脱甲烷塔上部，另一股经液化冷箱冷凝至-95～-80℃后进入脱甲烷塔上部作为脱甲烷塔回流液；从脱甲烷塔下部抽出富乙烷液相进入液化冷箱复热后返回脱甲烷塔；从天然气中回收的乙烷及乙烷以上组分从脱甲烷塔底部出口进入下一工序进行乙烷分离；
二、天然气的液化：
从脱甲烷塔顶部出来的富含甲烷的天然气进入液化冷箱冷凝至-125～-95℃后分为两股，一股经脱甲烷塔回流泵增压至3000kPa.a～4500kPa.a后进入脱甲烷塔顶部作为回流，另一股在液化冷箱中冷却至-160～-145℃后，经第一节流阀节流，然后作为液化天然气产品进入下一工序储存；
三、冷剂制冷系统为乙烷回收和天然气液化过程提供冷量：
3000kPa.a～5000kPa.a的高压冷剂进入液化冷箱预冷至-95～-55℃后分为两股，一股出液化冷箱，然后经第二节流阀节流为200kPa.a～400kPa.a的低压冷剂后返回液化冷箱，另一股在液化冷箱中进一步冷凝后出液化冷箱，然后经第三节流阀节流为220kPa.a～450kPa.a的低压冷剂后返回液化冷箱；两股低压冷剂在液化冷箱中复热至20～40℃后出液化冷箱，经冷剂压缩机增压为高压冷剂，然后经冷剂冷却器冷却后进入液化冷箱循环。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：利用外部冷剂制冷循环进行乙烷回收并联产液化天然气，一方面实现了将乙烷及乙烷以上组分的回收，另一方面对乙烷回收后的富甲烷气制备液化天然气，可有效降低投资，具有较好的经济效益，且产品收率高。
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是本装置的系统原理示意图。
图中：1、管道；2、液化冷箱；3、管道；4、烃液分离器；5、管道；6、管道；7、管道；8、脱甲烷塔；9、管道；10、管道；11、管道；12、脱甲烷塔回流泵；13、管道；14、管道；15、第一节流阀；16、管道；17、管道；18、第一增压泵；19、管道；20、管道；21、管道；22、管道；23、第二增压泵；24、管道；25、管道；26、管道；27、脱甲烷塔再沸器；28、管道；29、冷剂冷却器；30、管道；31、管道；32、第二节流阀；33、管道；34、管道；35、第三节流阀；36、管道；37、管道；38、冷剂压缩机；39、管道。
具体实施方式
一种乙烷回收联产液化天然气的装置，如图1所示，包括液化冷箱2、烃液分离器4、脱甲烷塔8、脱甲烷塔回流泵12、第一节流阀15、第一增压泵18、第二增压泵23、脱甲烷塔再沸器27、冷剂冷却器29、第二节流阀32、第三节流阀35、冷剂压缩机38等；
所述液化冷箱2、烃液分离器4通过管道3连接；所述烃液分离器4的气相出口、液化冷箱2、脱甲烷塔8上部入口依次通过管道5、9连接；所述烃液分离器4的气相出口和液相出口分别通过管道6、7与脱甲烷塔8上部和中部入口连接；
脱甲烷塔8下部第一抽出口、第一增压泵18、液化冷箱2、脱甲烷塔8下部第一返回口依次通过管道17、19、20连接；脱甲烷塔8下部第二抽出口、第二增压泵23、液化冷箱2、脱甲烷塔8下部第二返回口依次通过管道22、24、25连接；脱甲烷塔8下部出口、脱甲烷塔再沸器27、脱甲烷塔8下部入口依次通过管道26、28连接；脱甲烷塔8底部出口与管道21连接。
所述脱甲烷塔8顶部出口、液化冷箱2、脱甲烷塔回流泵12、脱甲烷塔8顶部回流口依次通过管道10、11、13连接；所述液化冷箱2与第一节流阀15通过管道14连接，第一节流阀15与管道16连接。
所述液化冷箱2、冷剂压缩机38、冷剂冷却器29依次通过管道37、39、30连接；所述液化冷箱2与第二节流阀32分别通过管道31、33连接；所述液化冷箱2与第三节流阀35分别通过管道34、36连接。
所述脱甲烷塔为板式塔或填料塔。
所述冷剂压缩机采用的冷剂组成为氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷的一种或多种。
本发明还提供了一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法，包括如下内容：
一、乙烷回收：
将来自管道1经脱硫、脱碳、脱水后的天然气(2200kPa.a～4200kPa.a)进入液化冷箱2预冷至-75～-45℃，经管道3进入烃液分离器4进行气液分离；其中：分离后的液相经管道7进入脱甲烷塔8(2000kPa.a～4000kPa.a)中部，分离后的气相分为两股物流，一股(50％-90％)物流经管道6进入脱甲烷塔8上部作为脱甲烷塔进料，回收其中乙烷及乙烷以上组分，另一股(10％-50％)物流经管道5至液化冷箱2进一步冷凝至-95～-80℃后，经管道9进入脱甲烷塔8上部作为脱甲烷塔回流，以减少脱甲烷塔塔顶气中乙烷含量，提高乙烷回收率；为降低脱甲烷重沸器27负荷同时补充液化冷箱2中冷量，从脱甲烷塔8下部抽出两股物流进入液化冷箱2复热后返回脱甲烷塔8，其中第一股富乙烷液相从脱甲烷塔8下部第一抽出口经管道17进入第一增压泵18增压至2500kPa.a～4500kPa.a，经管道19进入液化冷箱2复热至-70～-55℃后，经管道20返回脱甲烷塔8下部第一返回口；第二股富乙烷液相从脱甲烷塔8下部第二抽出口经管道22进入第二增压泵23增压至2500kPa.a～4500kPa.a，经管道24进入液化冷箱2复热至-50～-25℃后经管道25返回脱甲烷塔8下部第二返回口；脱甲烷塔8下部液相经管道26进入脱甲烷塔再沸器27加热后经管道28返回脱甲烷塔8下部入口，根据下一工序对乙烷产品的要求对脱甲烷塔底液相中甲烷的含量进行控制(通常控制在0.1％-5％的摩尔含量)；从天然气中回收的乙烷及乙烷以上组分从脱甲烷塔8底部出口经管道21至下一工序进行分离乙烷；
二、天然气的液化：
富含甲烷的天然气从脱甲烷塔8顶部出口经管道10进入液化冷箱2进一步冷凝至-125～-95℃后分为两股物流；其中：一股(5％-50％)物流经管道11进入脱甲烷塔回流泵12增压至3000kPa.a～4500kPa.a后经管道13至脱甲烷塔8顶部作为回流，降低脱甲烷塔塔顶气中乙烷组分含量，以提高乙烷回收率，另一股(50％-95％)在液化冷箱2中进一步冷却至-160～-145℃后依次经管道14、第一节流阀15节流作为液化天然气产品经管道16至下一工序储存；
三、冷剂制冷系统为乙烷回收和液化天然气过程提供冷量：
高压冷剂3000kPa.a～5000kPa.a经管道30进入液化冷箱2预冷至-95～-55℃后分为两股物流为液化冷箱2提供乙烷回收和天然气液化所需要的冷量，其中一股(5％-50％)高压冷剂物流依次经过管道31、第二节流阀32节流为低压冷剂(200kPa.a～400kPa.a)后，通过管道33返回液化冷箱2提供所需冷量，另一股(50％-95％)高压冷剂物流经液化冷箱2进一步冷凝至-160～-145℃后依次经管道34、第三节流阀35节流为低压冷剂(220kPa.a～450kPa.a)，通过管道36进入液化冷箱2提供所需冷量；低压冷剂经液化冷箱2复热至20～40℃后通过管道37至冷剂压缩机38增压为高压冷剂，再经过管道39进入冷剂冷却器29冷却后通过管道30进入液化冷箱2预冷，形成冷剂制冷循环为液化冷箱提供所需冷量。

Claims (10)

1.一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：包括依次连接的液化冷箱、烃液分离器和脱甲烷塔；其中：
所述脱甲烷塔下部第一抽出口、第一增压泵、液化冷箱、脱甲烷塔下部第一返回口依次通过管道连接；脱甲烷塔下部第二抽出口、第二增压泵、液化冷箱、脱甲烷塔下部第二返回口依次通过管道连接；脱甲烷塔下部出口、脱甲烷塔再沸器、脱甲烷塔下部入口依次通过管道连接；脱甲烷塔底部出口与乙烷回收管道连接；
所述脱甲烷塔顶部天然气出口、液化冷箱、第一节流阀和下一工序的液化天然气管道依次连接；
所述液化冷箱、冷剂压缩机、冷剂冷却器依次通过管道连接，形成冷剂制冷循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：所述烃液分离器的气相出口、液化冷箱、脱甲烷塔上部入口依次通过管道连接；所述烃液分离器的气相出口和液相出口分别通过管道与脱甲烷塔上部和中部入口连接。
3.根据权利要求1所述的一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：所述液化冷箱、脱甲烷塔回流泵和脱甲烷塔顶部入口依次连接。
4.根据权利要求1所述的一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：所述液化冷箱中部出口、第二节流阀和液化冷箱中部进口依次连接。
5.根据权利要求4所述的一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：所述液化冷箱底部出口、第三节流阀和液化冷箱底部进口依次连接。
6.根据权利要求4所述的一种乙烷回收联产液化天然气的装置，其特征在于：所述脱甲烷塔为板式塔或填料塔。
7.一种乙烷回收联产液化天然气的方法，其特征在于：包括如下内容：
一、乙烷回收：
经脱硫、脱碳、脱水后的2200kPa.a～4200kPa.a天然气进入液化冷箱预冷至-75～-45℃后进入烃液分离器进行气液分离，分离后的2000kPa.a～4000kPa.a液相进入脱甲烷塔中部，分离后的气相分为两股，一股作为脱甲烷塔进料进入脱甲烷塔上部，另一股经液化冷箱冷凝至-95～-80℃后进入脱甲烷塔上部作为脱甲烷塔回流液；从脱甲烷塔下部抽出富乙烷液相进入液化冷箱复热后返回脱甲烷塔；从天然气中回收的乙烷及乙烷以上组分从脱甲烷塔底部出口进入下一工序进行乙烷分离；
二、天然气的液化：
从脱甲烷塔顶部出来的富含甲烷的天然气进入液化冷箱冷凝至-125～-95℃后分为两股，一股经脱甲烷塔回流泵增压至3000kPa.a～4500kPa.a后进入脱甲烷塔顶部作为回流，另一股在液化冷箱中冷却至-160～-145℃后，经第一节流阀节流，然后作为液化天然气产品进入下一工序储存；
三、冷剂制冷系统为乙烷回收和天然气液化过程提供冷量：
3000kPa.a～5000kPa.a的高压冷剂进入液化冷箱预冷至-95～-55℃后分为两股，一股出液化冷箱，然后经第二节流阀节流为200kPa.a～400kPa.a的低压冷剂后返回液化冷箱，另一股在液化冷箱中进一步冷凝后出液化冷箱，然后经第三节流阀节流为220kPa.a～450kPa.a的低压冷剂后返回液化冷箱；两股低压冷剂在液化冷箱中复热至20～40℃后出液化冷箱，经冷剂压缩机增压为高压冷剂，然后经冷剂冷却器冷却后进入液化冷箱循环。
8.根据权利要求7所述的一种乙烷回收联产液化天然气的方法，其特征在于：从脱甲烷塔下部抽出的富乙烷液相，一股经第一抽出口进入第一增压泵增压至2500kPa.a～4500kPa.a后进入液化冷箱复热至-70～-55℃，然后再从第一返回口返回脱甲烷塔下部；另一股经第二抽出口进入第二增压泵增压至2500kPa.a～4500kPa.a后进入液化冷箱复热至-50～-25℃，然后再从第二返回口返回脱甲烷塔下部。
9.根据权利要求7所述的一种乙烷回收联产液化天然气的方法，其特征在于：脱甲烷塔下部液相进入脱甲烷塔再沸器加热后返回脱甲烷塔下部入口，对脱甲烷塔底液相中甲烷的含量进行控制。
10.根据权利要求7所述的一种乙烷回收联产液化天然气的方法，其特征在于：所述冷剂压缩机采用的冷剂组成为氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷的一种或多种。
CN201710249200.4A 2017-04-17 2017-04-17 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法 Active CN106831300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710249200.4A CN106831300B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710249200.4A CN106831300B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106831300A true CN106831300A (zh) 2017-06-13
CN106831300B CN106831300B (zh) 2023-05-23

Family

ID=59148136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710249200.4A Active CN106831300B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106831300B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109468149A (zh) * 2017-09-08 2019-03-15 中国石化工程建设有限公司 用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置
CN110387274A (zh) * 2019-07-20 2019-10-29 中科瑞奥能源科技股份有限公司 热解煤气制lng联产lpg的设备以及方法
CN111670328A (zh) * 2017-12-15 2020-09-15 沙特阿拉伯石油公司 天然气凝液回收的过程集成
CN111981769A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 中国石油集团工程股份有限公司 一种冷干气循环回收乙烷装置和方法
CN112760129A (zh) * 2019-11-01 2021-05-07 中国石化工程建设有限公司 一种油气分离及回收的装置和方法
CN114383382A (zh) * 2021-12-10 2022-04-22 四川杰瑞恒日天然气工程有限公司 Lng的制取系统及制取方法
CN115046366A (zh) * 2022-06-23 2022-09-13 四川科比科油气工程有限公司 一种回收天然气中乙烷的处理工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172243A (zh) * 1996-07-12 1998-02-04 法国天然气国家服务公司 尤其用于天然气液化的改良冷却方法及装置
CN104792116A (zh) * 2014-11-25 2015-07-22 中国寰球工程公司 一种天然气回收乙烷及乙烷以上轻烃的系统及工艺
CN204661631U (zh) * 2015-05-19 2015-09-23 中国海洋石油总公司 一种天然气轻烃回收装置
CN105716371A (zh) * 2016-04-12 2016-06-29 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种混合冷剂制冷天然气轻烃回收的方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172243A (zh) * 1996-07-12 1998-02-04 法国天然气国家服务公司 尤其用于天然气液化的改良冷却方法及装置
CN104792116A (zh) * 2014-11-25 2015-07-22 中国寰球工程公司 一种天然气回收乙烷及乙烷以上轻烃的系统及工艺
CN204661631U (zh) * 2015-05-19 2015-09-23 中国海洋石油总公司 一种天然气轻烃回收装置
CN105716371A (zh) * 2016-04-12 2016-06-29 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种混合冷剂制冷天然气轻烃回收的方法及装置

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109468149A (zh) * 2017-09-08 2019-03-15 中国石化工程建设有限公司 用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置
US11320196B2 (en) 2017-12-15 2022-05-03 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN111670328A (zh) * 2017-12-15 2020-09-15 沙特阿拉伯石油公司 天然气凝液回收的过程集成
US11644235B2 (en) 2017-12-15 2023-05-09 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11226154B2 (en) 2017-12-15 2022-01-18 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11231226B2 (en) 2017-12-15 2022-01-25 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11231227B2 (en) 2017-12-15 2022-01-25 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11248839B2 (en) 2017-12-15 2022-02-15 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11248840B2 (en) 2017-12-15 2022-02-15 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11262123B2 (en) 2017-12-15 2022-03-01 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11428464B2 (en) 2017-12-15 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN110387274A (zh) * 2019-07-20 2019-10-29 中科瑞奥能源科技股份有限公司 热解煤气制lng联产lpg的设备以及方法
CN112760129A (zh) * 2019-11-01 2021-05-07 中国石化工程建设有限公司 一种油气分离及回收的装置和方法
CN112760129B (zh) * 2019-11-01 2022-04-15 中国石化工程建设有限公司 一种油气分离及回收的装置和方法
CN111981769A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 中国石油集团工程股份有限公司 一种冷干气循环回收乙烷装置和方法
CN114383382A (zh) * 2021-12-10 2022-04-22 四川杰瑞恒日天然气工程有限公司 Lng的制取系统及制取方法
CN115046366A (zh) * 2022-06-23 2022-09-13 四川科比科油气工程有限公司 一种回收天然气中乙烷的处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106831300B (zh) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106831300A (zh) 一种乙烷回收联产液化天然气的装置与方法
CN107560319B (zh) 一种采用阶式制冷的天然气乙烷回收装置及方法
AU2013370173B2 (en) Integrated process for NGL (natural gas liquids recovery) and LNG (liquefaction of natural gas)
CN105486034B (zh) 一种天然气液化与轻烃分离一体化集成工艺系统及工艺
CN104419464B (zh) 一种炼厂干气回收系统及干气回收方法
CN105037069B (zh) 一种高压天然气的乙烷回收方法
CN106256813B (zh) 一种费托合成尾气的分离回收方法
CN105716371A (zh) 一种混合冷剂制冷天然气轻烃回收的方法及装置
CN101392983B (zh) 一种液化富甲烷气的过程
CN104513680B (zh) 富甲烷气精馏脱氢氮并生产液化天然气的工艺和装置
CN109028758A (zh) 一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置及方法
CN207299714U (zh) 一种采用阶式制冷的天然气乙烷回收装置
CN104419465A (zh) 一种炼厂干气回收系统及干气回收方法
CN204981793U (zh) 一种lng冷能应用于油田伴生气的处理装置
CN104419466A (zh) 一种炼厂干气回收系统及干气回收方法
CN103868324B (zh) 小型撬装式混合制冷剂天然气液化和ngl回收一体系统
CN205747680U (zh) 一种天然气液化与轻烃分离一体化集成工艺系统
CN214735563U (zh) 一种油田伴生气生产轻烃和lng的系统
CN104495751B (zh) 一种高效分离合成气制取氢气及一氧化碳的方法及装置
CN206858511U (zh) Bog回收液化脱除天然气中氮气工艺系统
CN104089462B (zh) 一种两级预冷式混合冷剂制冷液化天然气的方法和系统
CN206666414U (zh) 一种乙烷回收联产液化天然气的装置
CN212778207U (zh) 一种冷干气循环回收乙烷装置
CN208751133U (zh) 一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置
CN114440551A (zh) 富含氮气的油田伴生气混烃回收及干气低温液化装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180117

Address after: 610041 Chengdu high tech Zone, Sichuan province sublimation Road No. 6

Applicant after: CHINA PETROLEUM ENGINEERING & CONSTRUCTION Corp.

Address before: 610041 Chengdu high tech Zone, Sichuan province sublimation Road No. 6

Applicant before: CNPC ENGINEERING DESIGN Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210219

Address after: No.2 Daqing East Road, Dushanzi District, Karamay City, Xinjiang Uygur Autonomous Region 834000

Applicant after: CNPC Engineering Co.,Ltd.

Applicant after: CHINA PETROLEUM ENGINEERING & CONSTRUCTION Corp.

Applicant after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Address before: No. 6, Sichuan hi tech Zone, sublime Road, Chengdu, Sichuan

Applicant before: CHINA PETROLEUM ENGINEERING & CONSTRUCTION Corp.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant