[發明專利]一種降低液化天然氣中的氮含量的系統

有效

• 申請號: 201310049490.X
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103146448A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 白改玲;林暢;吳笛;王紅;宋媛玲;安小霞
• 申請（專利權）人: 中國寰球工程公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種降低液化天然氣中的氮含量的系統，其特征在于，該系統包括：過冷器、汽提塔、LNG泵、儲罐；其中，所述過冷器包括：過冷通道和冷量供應通道；所述汽提塔包括：封閉的塔身以及N塊塔盤，N為大于3的整數；所述塔盤包括位于水平方向上的帶有氣液接觸裝置的底面和垂直安裝在所述底面的一部分側邊緣上的隔擋；

在豎直方向上，各所述塔盤通過其底面未安裝所述隔擋的側邊緣依次交錯固定在所述塔身的內側面上；各所述塔盤從上向下依次從1編號至N；

所述過冷通道通過過冷LNG輸入管道接入所述塔身內部，接入口在第1號塔盤的底面上方；飽和冷卻LNG在所述過冷通道內吸收所述冷量供應通道中的過冷LNG的冷量而進一步降溫，變成過冷LNG沿所述過冷LNG輸入管道進入所述塔身內部的第1號塔盤內；

過冷LNG輸出管道的一端接入所述塔身內，其接入口在冷量輸出塔盤的底面的上方，且低于該冷量輸出塔盤的隔擋頂部的最低點；所述冷量輸出塔盤為第1-3號塔盤中的任一塊塔盤；過冷LNG輸出管道的另一端與所述冷量供應通道的輸入端相連；所述冷量供應通道的輸出端通過LNG返回管道接入所述塔身內，接入口在第N塊塔盤的底面下方；所述塔身的底部通過LNG輸送管道與所述LNG泵的輸入端相連，所述LNG泵的輸出端與所述儲罐相連；所述塔身的頂部接有含氮BOG輸出管道；

所述過冷LNG輸出管道將所述冷量輸出塔盤中的一部分過冷LNG輸送至所述冷量供應通道，該過冷LNG向所述過冷通道內的所述飽和冷卻LNG釋放冷量后，變成氣液兩相的天然氣混合物由所述LNG返回管道進入所述塔身內；其中，氣相的天然氣在所述塔身內自下而上流動，并在各塔盤的底面上的氣液接觸裝置處與該底面上方的過冷LNG接觸，使該過冷LNG中的氮以氣態形式擴散出來，該氮氣與氣相的天然氣的混合物通過所述含氮BOG輸出管道輸出；液相的LNG與從各塔盤的隔擋處溢出的過冷LNG匯集于所述塔身底部，并從所述LNG輸送管道進入所述LNG泵，經過所述LNG泵加壓后送入所述儲罐。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述汽提塔還包括2組除沫器，其中的一組安裝于所述塔身內的所述過冷LNG輸入管道的接入口的上方，另一組安裝于所述塔身內的所述LNG返回管道的接入口的下方。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，還包括：冷箱、一號節流閥、排放氣壓縮機、排放氣壓縮機入口緩沖罐、冷劑循環冷卻子系統、脫重烴罐；其中，所述冷箱包括：一號初段受冷通道、一號次段受冷通道、二號受冷通道、三號冷卻通道、四號冷卻通道；

所述一號初段受冷通道的輸入端接外部供應的天然氣，其輸出端接入所述脫重烴罐；所述脫重烴罐通過頂部連接的氣態天然氣輸出管道與所述一號次段受冷通道的輸入端相連，其底部接有液態重烴輸出管道；所述一號次段受冷通道的輸出端與所述過冷通道的輸入端相連；外部供應的所述天然氣在所述一號初段受冷通道內吸收所述三號冷卻通道中的低溫液態冷劑以及所述四號冷卻通道中的壓縮排放氣所提供的冷量，變成氣相的氣態天然氣與液相的液態重烴的混合物進入所述脫重烴罐；其中，所述氣態天然氣通過所述氣態天然氣輸出管道進入所述一號次段受冷通道，在其中吸收所述三號冷卻通道中的低溫液態冷劑以及所述四號冷卻通道中的壓縮排放氣所提供的冷量，變成所述飽和冷卻LNG進入所述過冷通道；所述液態重烴通過所述液態重烴輸出管道輸出；

所述二號受冷通道的輸入端連接所述冷劑循環冷卻子系統的氣液冷劑輸出管，其輸出端連接所述三號冷卻通道的輸入端，且在所述二號受冷通道和所述三號冷卻通道的連接管線上設有所述一號節流閥；所述三號冷卻通道的輸出端通過氣態冷劑輸出管接入所述冷劑循環冷卻子系統；所述氣液冷劑輸出管將高壓常溫的氣態冷劑以及高壓常溫的液態冷劑的冷劑混合物輸入所述二號受冷通道，該冷劑混合物在所述二號受冷通道內吸收所述三號冷卻通道中的低溫液態冷劑以及所述四號冷卻通道中的壓縮排放氣所提供的冷量，得到的液態冷劑經所述一號節流閥后降壓降溫，變成所述低溫液態冷劑進入所述三號冷卻通道內釋放冷量，后變為低壓常溫的氣態冷劑由所述氣態冷劑輸出管進入所述冷劑循環冷卻子系統；

所述儲罐將其內部的蒸發氣送入所述含氮BOG輸出管道，該蒸發氣與所述氮氣與氣相的天然氣的混合物進一步混合為排放氣；該含氮BOG輸出管道的輸出端連接所述排放氣壓縮機入口緩沖罐；所述排放氣壓縮機入口緩沖罐通過其頂部連接的管線接入所述排放氣壓縮機的入口；所述四號冷卻通道的輸入端接所述排放氣壓縮機的出口，其輸出端接外部的燃氣用戶的燃氣設備；所述排放氣壓縮機入口緩沖罐將收集的所述排放氣送入所述排放氣壓縮機進行壓縮，得到的壓縮排放氣在所述四號冷卻通道內釋放冷量，變成常溫排放氣輸送到所述燃氣設備；

所述冷劑循環冷卻子系統用于，對所述三號冷卻通道通過所述氣態冷劑輸出管送來的氣態冷劑進行冷卻，將得到的所述冷劑混合物通過所述氣液冷劑輸出管輸送至所述二號受冷通道。