[發明專利]一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置及回收方法

有效

• 申請號: 201410815296.2
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104567275A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 朱江;陳天洪;陳斯;董啟國;鄭東;李才軍
• 申請（專利權）人: 四川科比科油氣工程有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 秦華云

1.一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置，其特征在于：包括原料氣進管(12)、冷箱(1)、甲烷洗滌塔(2)、液烴分流器(4)、脫乙烷塔(5)、再沸器(6)、低溫分流器(7)、低溫泵(8)、氣液分離器(9)、氣相混合器(10)、制冷系統(11)和液化天然氣出管(13)，所述原料氣進管(12)與冷箱(1)連通，冷箱(1)通過管二(15)與甲烷洗滌塔(2)的塔底連通；所述甲烷洗滌塔(2)與液烴分流器(4)通過管連通，液烴分流器(4)通過管四(17)與脫乙烷塔(5)的上半部連通，液烴分流器(4)通過管三(16)與冷箱(1)連通，脫乙烷塔(5)的上半部通過管六(19)與所述冷箱(1)連通；所述脫乙烷塔(5)的上半部通過管七(20)與低溫分流器(7)連通，低溫分流器(7)與氣相混合器(10)通過管連通，氣相混合器(10)與所述冷箱(1)通過管九(22)連通，氣相混合器(10)與甲烷洗滌塔(2)的頂部通過管一(14)連通，所述冷箱(1)與液化天然氣出管(13)連通；所述冷箱(1)與氣液分離器(9)通過管連通；所述低溫分流器(7)與甲烷洗滌塔(2)的上半部通過管八(21)連通；所述制冷系統(11)通過兩條管與冷箱(1)連通，制冷系統(11)、兩條管、冷箱(1)構成制冷循環系統。

2.按照權利要求1所述的一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置，其特征在于：所述脫乙烷塔(5)底部通過管連通設有再沸器(6)。

3.按照權利要求1或2所述的一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置，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、第五冷凝管和第六冷凝管；所述第一冷凝管的一端管口與原料氣進管(12)連通，另一端管口與管二(15)連通；所述第二冷凝管的一端管口與管九(22)連通，另一端管口與液化天然氣出管(13)連通；所述第三冷凝管的一端管口與管六(19)連通，第三冷凝管的另一端管口與氣液分離器(9)通過管連通；所述第四冷凝管、第五冷凝管分別與制冷系統(11)通過管連通；所述脫乙烷塔(5)的上半部與冷箱(1)之間還連通有管五(18)，所述第六冷凝管的一端管口與管五(18)連通，另一端管口與管三(16)連通。

4.按照權利要求3所述的一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置，其特征在于：在甲烷洗滌塔(2)與液烴分流器(4)之間的管上連通設有液烴加壓泵(3)。

5.按照權利要求3所述的一種高收率的天然氣液化及輕烴回收裝置，其特征在于：所述低溫分流器(7)與氣液分離器(9)的管上還連通設有低溫泵(8)。

6.一種高收率的天然氣液化及輕烴回收方法，其特征在于：包含以下步驟：

a、原料氣通入冷箱進行降溫處理，得到溫度值為-48～-44℃、壓力值為2.7～3.1MPa的原料氣；

b、原料氣洗滌：將步驟a的原料氣通入到洗滌塔中進行洗滌，洗滌液為氣液分離器分離后的液相混烴；

c、C₃⁺烴的回收：步驟b洗滌后的液體經過液烴加壓泵通入到液烴分流器中，經過液烴分流器分流后得到溫度值為-48～-44℃、壓力值為3.0～3.4MPa的第一液體，將第一液體通入到脫乙烷塔中進行洗滌脫C₃⁺烴處理，回收C₃⁺烴類物質，其洗滌液為溫度值為-61～-57℃、壓力值為3.0～3.4MPa的液體；

d、步驟c在脫乙烷塔洗滌后塔頂得到溫度值為-22～-18℃、壓力值為2.8～3.2MPa的主要為甲烷、乙烷混合氣體，還包括少量C₃⁺烴類物質，該甲烷、乙烷混合氣體經過冷箱后得到溫度值為-62～-58℃、壓力值為2.7～3.1MPa的主要為甲烷、乙烷混合液體，該主要為甲烷、乙烷混合液體依次經過氣液分離器、低溫泵、低溫分流器后一部分進入步驟b的洗滌塔中構成步驟b所述的洗滌液體，另一部分進入脫乙烷塔中構成步驟c所述的洗滌液；

e、步驟c中經過液烴分流器分流后得到溫度值為-48～-44℃、壓力值為3.0～3.4MPa的第二液體，第二液體經過冷箱得到溫度值為-61～-57℃、壓力值為3.0～3.4MPa的洗滌液，該洗滌液進入脫乙烷塔中進行洗滌脫C₃⁺烴處理；

f、液化天然氣的取得：步驟b洗滌后得到溫度值為-62～-58℃、壓力值為2.7～3.1MPa的富甲烷氣體，與脫乙烷塔頂氣經過冷箱冷卻至-62～-58℃后氣液分離的氣相再經過氣相混合器、冷箱后得到溫度值為-157～-153℃、壓力值為0.04～0.06MPa的液化天然氣產品；

g、輕烴的取得：步驟d脫乙烷塔底的液相主要為輕烴，經再沸器加熱后溫度值為95～100℃、壓力值為2.7～3.1MPa的液相混烴。