[發(fā)明專利]一種天然氣液化與輕烴分離一體化集成工藝系統(tǒng)及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610006986.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105486034B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅;白改玲;宋媛玲;吳笛;林暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)寰球工程公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/02
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11139
• 代理人: 孫皓晨,陳士騫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及富含甲烷的烴類(lèi)氣體的液化與輕烴分離一體化集成工藝，特別是涉及天然氣液化與凝析油脫除及乙烷/丙烷冷劑生產(chǎn)的工藝系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有烴分離技術(shù)(專利CN 103031169)，原料天然氣經(jīng)預(yù)冷后從主換熱冷箱抽出，采用重?zé)N分離罐進(jìn)行重?zé)N分離，分離出丙烷、丁烷等較重的組分；或采用重?zé)N洗滌塔直接對(duì)原料天然氣進(jìn)行洗滌脫除重?zé)N，原料氣從塔底進(jìn)入、重?zé)N洗滌液從塔頂噴淋，脫除重?zé)N后的氣相再進(jìn)入主換熱冷箱進(jìn)行液化。第一種方法分離烴，輕重組分分離程度低，需再設(shè)置重?zé)N穩(wěn)定設(shè)施解決重?zé)N儲(chǔ)存問(wèn)題，并且不能生產(chǎn)冷劑；第二種方法，洗滌塔直接洗滌原料氣，對(duì)于高壓原料氣會(huì)造成較大壓力損失，致使天然氣液化能耗會(huì)顯著增加。

另外，現(xiàn)在還有一種前置輕烴分離方法。在天然氣經(jīng)過(guò)脫酸、脫水、脫汞凈化處理后，通過(guò)自身膨脹/節(jié)流制冷，脫甲烷塔進(jìn)行進(jìn)出料換熱，甲烷分離后再重新加壓送往液化單元，較重組分再進(jìn)入下游脫乙烷、脫丙烷塔和脫丁烷塔進(jìn)行深度烴分離。該方法流程長(zhǎng)、設(shè)備多、控制復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種天然氣液化與輕烴分離一體化集成工藝系統(tǒng)及工藝，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中流程長(zhǎng)、設(shè)備多、控制復(fù)雜等問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種天然氣液化與輕烴分離一體化集成工藝系統(tǒng)，包括：MR1預(yù)冷系統(tǒng)設(shè)備、MR2液化系統(tǒng)設(shè)備、洗滌塔系統(tǒng)設(shè)備、脫乙烷塔系統(tǒng)設(shè)備、脫丙烷塔系統(tǒng)設(shè)備、脫丁烷塔系統(tǒng)設(shè)備和原料天然氣側(cè)的設(shè)備，其中：

MR1預(yù)冷系統(tǒng)設(shè)備包含：離心式MR1冷劑壓縮機(jī)、第一壓縮機(jī)出口冷卻器/級(jí)間冷卻器、第一緩沖罐、第一節(jié)流閥或第一膨脹機(jī)、第一氣液分離罐；

MR2液化系統(tǒng)設(shè)備包含：離心式MR2冷劑壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)出口冷卻器/級(jí)間冷卻器、第二緩沖罐、第二節(jié)流閥或第二膨脹機(jī)、第二氣液分離罐；

原料天然氣側(cè)的設(shè)備包含：主換熱冷箱、洗滌塔、洗滌塔回流罐，乙烷返回泵、LPG返回泵、第三節(jié)流閥或第三膨脹機(jī)；

洗滌塔系統(tǒng)設(shè)備包含：洗滌塔、洗滌塔回流罐、洗滌塔回流泵、洗滌塔再沸器、第四節(jié)流閥或第四膨脹機(jī)；

脫乙烷系統(tǒng)設(shè)備包含：脫乙烷塔、脫乙烷塔回流罐、脫乙烷塔回流泵、脫乙烷塔再沸器、乙烷回注泵/產(chǎn)品抽出泵、第五節(jié)流閥或第五膨脹機(jī)；

脫丙烷系統(tǒng)設(shè)備包含：脫丙烷塔、脫丙烷塔冷卻器、脫丙烷塔回流罐、脫丙烷塔回流泵、脫丙烷塔再沸器、第六節(jié)流閥或第六膨脹機(jī)；

脫丁烷系統(tǒng)設(shè)備包含：脫丁烷塔、脫丁烷塔冷卻器、脫丁烷塔回流罐、脫丁烷塔回流泵、脫丁烷塔再沸器、脫丁烷塔塔底冷卻器、第七節(jié)流閥或第七膨脹機(jī)；

其中，MR1深冷冷劑循環(huán)回路包括依次流經(jīng)MR1壓縮機(jī)、MR1冷凝器、MR1出口緩沖罐、MR1過(guò)冷器、冷箱、第一節(jié)流閥再返回冷箱、MR1壓縮機(jī)二段入口分離罐、MR1壓縮機(jī)的回路，以及流經(jīng)MR1壓縮機(jī)、MR1冷凝器、MR1出口緩沖罐、MR1過(guò)冷器、冷箱、第二節(jié)流閥再返回冷箱、MR1壓縮機(jī)一段入口分離罐、MR1壓縮機(jī)的回路；

MR2深冷冷劑循環(huán)回路包括依次流經(jīng)MR2壓縮機(jī)、MR2壓縮機(jī)后冷卻器、冷箱、MR2氣液分離罐再返回冷箱、第三節(jié)流閥、冷箱、MR2壓縮機(jī)入口分離罐、MR2壓縮機(jī)的回路，以及依次流經(jīng)MR2壓縮機(jī)、MR2壓縮機(jī)后冷卻器、冷箱、MR2氣液分離罐再返回冷箱、第四節(jié)流閥、冷箱、MR2壓縮機(jī)入口分離罐、MR2壓縮機(jī)的回路；

輕烴分離工藝路徑包括依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丙烷塔塔頂冷卻器、脫丙烷塔回流罐、脫丙烷塔回流泵、脫丙烷塔的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丙烷塔塔頂冷卻器、脫丙烷塔回流罐、脫丙烷塔回流泵、冷箱的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丁烷塔、凝析油產(chǎn)品冷卻器的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丁烷塔、凝析油產(chǎn)品冷卻器的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丁烷塔、脫丁烷塔塔頂冷卻器、脫丁烷塔回流罐、脫丁烷塔回流泵、脫丁烷塔的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、脫丙烷塔、脫丁烷塔、脫丁烷塔塔頂冷卻器、脫丁烷塔回流罐、脫丁烷塔回流泵、冷箱的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、冷箱、脫乙烷塔回流罐、脫乙烷塔回流泵、脫乙烷塔的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、脫乙烷塔、冷箱、脫乙烷塔回流罐、乙烷輸送泵、冷箱或儲(chǔ)存罐的路徑，依次相連的冷箱、洗滌塔、冷箱、洗滌塔回流罐、洗滌塔回流泵、洗滌塔的路徑，以及依次相連的冷箱、洗滌塔、冷箱、洗滌塔回流罐、冷箱、LNG產(chǎn)品儲(chǔ)存罐的路徑；