[發明專利]精餾提純制備高純甲烷的工藝

有效

• 申請號: 201610089789.1
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105622321B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 金向華;陳琦峰;張友圣;許軍州;曹文權;宗立冬
• 申請（專利權）人: 蘇州金華潤澤能源有限公司
• 主分類號: C07C7/04
• 分類號: C07C7/04;C07C7/12;C07C7/13;C07C9/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 周新亞

1.一種精餾提純制備高純甲烷的工藝，該工藝使用一套精餾提純制備高純甲烷的裝置，該裝置包括原料儲罐，該原料儲罐設有水分分析裝置，所述的原料儲罐的出口分為二路，其中一路通過管路直接連接脫水吸附塔，另一路通過管路直接連接二氧化碳吸附塔，其中脫水吸附塔的出口通過管路接入二氧化碳吸附塔的進口，二氧化碳吸附塔的的出口通過管路依次連接過濾器、串聯的兩臺精餾塔、產品緩沖罐、隔膜壓縮機，所述的兩臺精餾塔，工序前端的為用于重組分去除的一號精餾塔，工序后端的為用于輕組分去除的二號精餾塔，其特征是該工藝具體步驟如下：

（1）原料氣進塔前分析：采用LNG為原料氣，在精餾提純前對原料氣進行全面分析，從而確定工藝：當原料氣中水分小于3ppm時，原料氣中的水分指標滿足高純甲烷標準，提純時可不經過脫水吸附塔直接進入二氧化碳吸附塔，當原料氣中水分大于等于3ppm時，原料氣先經過脫水吸附塔后再進入二氧化碳吸附塔；

（2）原料LNG進塔前預純化處理：原料氣在進塔前必須將CO₂和水分大量脫除，以保證不會在精餾時內因水分和CO₂固化從而使精餾塔內填料堵塞，原料氣在壓力為0.1至0.8Mpa，溫度為-130^oC至-170^oC條件下進入脫水吸附塔和二氧化碳吸附塔，經過脫水吸附塔和CO₂吸附塔，原料氣中的水分含量小于3ppm，二氧化碳含量小于1ppm，達到高純甲烷的指標；脫水吸附塔肩負深度脫水的功能，塔內裝填物主要是3A分子篩，4A分子篩，硅膠中的一種或者幾種，可再生；二氧化碳吸附塔肩負深度脫除CO₂的功能，塔內主要裝填物為3A分子篩，4A分子篩，13X分子篩中的一種或幾種，可再生；

（3）初品精餾提純：經過過濾后的LNG原料氣體在壓力為0.1至0.8Mpa，溫度為-130^oC至-170^oC條件下進入到一號精餾塔內進行精餾提純，一號精餾塔肩負除去原料氣中重烴和金屬離子重組分物質的任務，經過精餾提純，重組分在精餾塔底不斷富集并通過塔底排放，經過一號精餾塔，原料氣中的重組分含量小于2ppm，達到高純甲烷的指標；

（4）、成品精餾：去除重組分的原料甲烷在壓力為0.1至0.8Mpa，溫度為-130^oC至-170^oC條件下進入到二號精餾塔內進行精餾提純，二號精餾塔肩負除去原料氣中氧氣氮氣輕組分物質的任務，經過精餾提純，輕組分在精餾塔頂不斷富集并通過塔頂排放，經過二號精餾塔，原料氣中的氫氣含量小于 1ppm，氧氣含量小于1ppm，氮氣含量小于 2ppm，達到高純甲烷的指標；當塔內甲烷氣體含量完全達到高純甲烷指標時，從二號精餾塔中上部出料，高純甲烷在壓力為0.1至0.5Mpa，溫度為-140^oC至-170^oC條件下進入產品緩沖罐；

（5）成品充裝：采用隔膜壓縮機將高純甲烷氣體以壓力為1.0至1.5Mpa，溫度為30^oC至50^oC條件下充裝到高純甲烷鋼瓶內，此時要注意充裝速度，并且在充裝過程中要進行在線分析，以便發現氣體純度異常時能及時處理；充裝完畢后，進行成品分析，分析合格后方可進倉入庫。