[實用新型]一種甲烷提純并自液化裝置

有效

• 申請號: 201420576547.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN204100707U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張孔明;梁世希;王華琛;時志強;謝昕;王彥超;梅利;王科
• 申請（專利權）人: 北京綠能高科天然氣應用技術研究院有限公司;河南中原綠能高科有限責任公司;山東綠能燃氣實業有限責任公司;包頭中援綠能天然氣有限公司
• 主分類號: F25J3/08
• 分類號: F25J3/08
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張國文

?技術領域

本實用新型涉及液化天然氣中提純甲烷及液化工藝技術，尤其是一種甲烷提純并自液化裝置。?

背景技術

液化天然氣已廣泛應用于汽車、重卡上，但是液化天然氣還含有不少的C₂~C₅組分，這些組分的存在降低了液化天然氣的辛烷值，如能把液化天然氣中的C₂~C₅組分分離出來，只剩余甲烷成分，將提高其辛烷值，從而可以提高發動機的壓縮比，進而可以提高發動機的效率，所以對液化天然氣進行甲烷提純并液化意義重大。?

發明內容

本實用新型的目的是提供技術路線短，投資費用較少的一種甲烷提純并自液化裝置，它解決了車用液化天然氣效率低和動力不足的問題，本實用新型的目的是這樣實現的：在本裝置中，液化天然氣儲罐底部出口端和液化天然氣增壓泵入口端用管線相連，液化天然氣增壓泵出口端分別和液化天然氣高低溫換熱器的液化天然氣入口端和甲烷提純塔頂冷凝器溫度控制閥上游用管線相連，液化天然氣高低溫換熱器的液化天然氣出口端和甲烷提純塔的液化天然氣入口用管線相連，其中液化天然氣高低溫換熱器和甲烷提純塔中間安裝提純塔壓力控制閥及提純塔壓力控制器；甲烷提純塔頂冷凝器溫度控制閥下游和提純塔頂冷凝器的液化天然氣入口相聯接，提純塔頂冷凝器的液化天然氣出口連接在液化天然氣甲烷提純塔的入口管線上，液化天然氣儲罐也可用液化天然氣槽車代替。?

甲烷提純塔頂氣相接在提純塔頂冷凝器的入口端，提純塔頂冷凝器出口端接在提純塔頂分離器的入口端，提純塔頂冷凝器和提純塔頂分離器之間管線上安裝有甲烷提純塔頂冷凝器溫度控制器；甲烷提純塔底部安裝有塔底再沸器，塔底液相部分進入塔底再沸器，塔底再沸器頂氣相管線與甲醇提純塔連接，其氣相管線上安裝有再沸器溫度控制器，塔底再沸器底部液相進入輕烴罐，塔底再沸器和輕烴罐之間安裝有再沸器液位控制閥，再沸器液位控制器安裝在塔底再沸器上。?

提純塔頂分離器頂部氣相管線和甲烷高低溫換熱器冷介質入口相連接，提純塔頂分離器底部液相管線返接甲烷提純塔頂部，提純塔頂分離器底部和甲烷提純塔中間管線上安裝有冷回流流量計和塔頂分離器液位控制閥，塔頂分離器液位控制器安裝在提純塔頂分離器上。?

甲烷高低溫換熱器冷介質出口和甲烷壓縮機一級入口相連接，甲烷壓縮機一級出口和甲烷壓縮機一級空冷器入口相連，甲烷壓縮機一級空冷器出口和甲烷壓縮機二級入口相連接，甲烷壓縮機二級出口和甲烷壓縮機二級空冷器相連接，甲烷壓縮機二級空冷器出口管線分別和塔底再沸器的熱源入口端和再沸器溫度控制閥的上游端相連接，塔底再沸器的熱源出口管線和塔底再沸器溫度控制閥的下游管線匯合后和甲烷高低溫換熱器的熱介質入口端相連接。?

甲烷高低溫換熱器的熱介質出口管線和液化天然氣高低溫換熱器的熱介質入口端相連接，液化天然氣高低溫換熱器的熱介質出口端和液態甲烷溫度控制閥的上游管線相連接，液態甲烷溫度控制閥的下游管線和液態甲烷儲罐的入口端相連接，液態甲烷溫度控制閥和液態甲烷儲罐之間安裝有液態甲烷溫度控制器。?

提純甲烷所用的一般含有絕大部分的甲烷，還含有少量的乙烷、丙烷等烴類，經提純后的甲烷氣經預冷、液化、節流生成液態甲烷儲存。液化天然氣高低溫換熱器、塔頂冷凝器和甲烷高低溫換熱器為板翅式換熱器，液化天然氣儲罐、液化天然氣增壓泵、提純塔、塔頂分離器、塔底再沸器、輕烴罐、甲烷儲罐為低溫。本裝置在使用時，從液化天然氣儲罐底部抽出來進入液化天然氣增壓泵，然后分別進入液化天然氣高低溫換熱器和塔頂冷凝器，塔頂冷凝器經溫度控制閥控制后和液化天然氣高低溫換熱器出來的液化天然氣經調壓后匯合進入甲烷提純塔，塔頂氣相經冷凝器冷凝后進入塔頂分離器，塔頂分離器氣相進入甲烷高低溫換熱器，然后經甲烷壓縮機兩級增壓并冷卻，塔頂分離器底部液相則根據生產需要打冷回流；經壓縮冷卻后的甲烷氣體一路去給甲烷提純塔底再沸器提供熱源，另一路則和從塔底再沸器返回的一路匯合后進入甲烷高低溫換熱器預冷，預冷后進入液化天然氣高低溫換熱器被低溫的液化天然氣液化，然后經節流后進入液態甲烷儲罐儲存，而甲烷提純塔塔底的輕烴部分則儲存在輕烴罐中；最后得到的液態甲烷中甲烷含量在99.9%以上。?