[發明專利]從費托合成的尾氣中回收輕烴并聯產LNG的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410184392.1
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103980930A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李賀松;董憲瑩;王文波;毛海東;胡緒則
• 申請（專利權）人: 天津市振津工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C07C9/04;C07C7/00;C01B3/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種從費托合成的尾氣中回收輕烴并聯產LNG的裝置，該裝置包括增壓脫碳單元(10)、脫水單元(20)、深冷分離單元(30)、膜分離單元(50)和制冷單元(40)；其中，

所述增壓脫碳單元(10)由尾氣壓縮機(1)、二氧化碳吸收塔(2)、富胺液閃蒸罐(3)、貧富胺換熱器(4)、二氧化碳解析塔(5)、貧胺冷卻器(6)、貧胺過濾器(7)和貧胺增壓泵(8)構成；所述增壓脫碳單元(10)用于將合成尾氣增壓到4.0MPa～6.0Mpa；

所述脫水單元(20)由分子篩塔(11)、再生氣加熱器(12)、再生氣冷卻器(13)和再生氣分離器(14)構成；所述脫水單元(20)用于對合成尾氣進行脫水，并控制合成尾氣的含水量不大于50ppm；

所述膜分離單元(50)由尾氣加熱器(41)、膜分離組件(42)構成；

所述制冷單元(40)由冷劑壓縮機(31)、冷劑壓縮機級間冷卻器(32)、冷劑壓縮機級間分離器(33)、冷劑壓縮機出口冷卻器(35)、冷劑壓縮機出口分離器(36)、冷劑壓縮機級間增壓泵(34)和冷箱(37)構成；所述冷劑壓縮機選用離心式壓縮機；

其特征在于：

所述深冷分離單元(30)由脫乙烷塔(21)、脫乙烷塔底再沸器(22)、脫乙烷塔頂冷卻器(23)、脫甲烷塔(24)、脫甲烷塔底再沸器(25)和脫甲烷塔頂冷卻器(26)構成，所述脫乙烷塔頂冷卻器(23)和脫甲烷塔冷卻器(26)采用板翅式換熱器；所述深冷分離單元(30)用于脫除尾氣中的C₃⁺組分。

2.一種從費托合成的尾氣中回收輕烴并聯產LNG的方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的裝置，并包括以下步驟：

步驟一、利用尾氣壓縮機(1)將來自于費托合成單元的費托合成尾氣(101)增壓到4.0MPa～6.0MPa，并冷卻到40～50℃；

步驟二、增壓后的費托合成尾氣(101)進入二氧化碳吸收塔(2)，二氧化碳吸收塔(2)吸收并脫除費托合成尾氣中的二氧化碳；

步驟三、脫除了二氧化碳的脫碳尾氣(102)進入到下游的分子篩塔(11)，分子篩塔(11)將脫碳尾氣(102)中的水吸收并脫除，脫水后的脫水凈化氣(103)的含水量不大于50ppm；

步驟四、脫水后的脫水凈化氣(103)進入冷箱(37)后被冷卻到-40℃～-60℃；

步驟五、冷卻后的脫水凈化氣(103)進入脫乙烷塔(21)里進行分離，氣相組分從脫乙烷塔(21)的塔頂流出，輕烴(106)從脫乙烷塔(21)的塔底流出后輸往到下游裝置；

步驟六、從脫乙烷塔頂流出的氣相組分進入脫甲烷塔(24)后，其中：脫烴尾氣(108)從脫甲烷塔(24)的塔頂流出，液態甲烷(107)從脫甲烷塔(24)的塔底流出；

步驟七、液態甲烷(107)繼續深冷成液化天然氣后輸往LNG儲罐；脫烴尾氣(108)進入冷箱(37)復熱到0～20℃，再由尾氣加熱器(41)升溫到40～50℃后進入膜分離組件(42)，由膜分離組件(42)產生的富氫氣體(109)輸往下游裝置，富氮氣體(110)放空或做燃料氣；

步驟八、低壓制冷劑(104)由冷劑壓縮機(31)增壓冷卻后成為高壓制冷劑(105)，高壓制冷劑(105)在冷箱(37)內節流降壓，為深冷分離單元(30)提供冷量后復熱成為低壓制冷劑(104)，再由冷劑壓縮機(31)增壓循環使用。

3.根據權利要求2所述一種從費托合成的尾氣中回收輕烴并聯產LNG的方法，其特征在于，步驟七中，通過控制進入膜分離組件(42)的脫烴尾氣(108)的量來調整富氫氣體(109)中CO/H₂的比例。