[發明專利]一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置與方法

有效

• 申請號: 201710249200.4
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106831300B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王科;龍海洋;韓淑怡;田靜;蒲黎明;黃勇;李瑩珂;陳運強;湯曉勇;劉家洪;郭成華;肖俊;高鑫;周璇;王剛
• 申請（專利權）人: 中國石油集團工程股份有限公司;中國石油工程建設有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C9/06;C10G5/06;C10L3/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置，其特征在于：包括依次連接的液化冷箱、烴液分離器和脫甲烷塔；其中：

所述脫甲烷塔下部第一抽出口、第一增壓泵、液化冷箱、脫甲烷塔下部第一返回口依次通過管道連接；脫甲烷塔下部第二抽出口、第二增壓泵、液化冷箱、脫甲烷塔下部第二返回口依次通過管道連接；脫甲烷塔下部出口、脫甲烷塔再沸器、脫甲烷塔下部入口依次通過管道連接；脫甲烷塔底部出口與乙烷回收管道連接；

所述脫甲烷塔頂部天然氣出口、液化冷箱、第一節流閥和下一工序的液化天然氣管道依次連接；

所述液化冷箱、冷劑壓縮機、冷劑冷卻器依次通過管道連接，形成冷劑制冷循環系統；

所述烴液分離器的氣相出口、液化冷箱、脫甲烷塔上部入口依次通過管道連接；所述烴液分離器的氣相出口和液相出口分別通過管道與脫甲烷塔上部和中部入口連接；

所述液化冷箱、脫甲烷塔回流泵和脫甲烷塔頂部入口依次連接。

2.根據權利要求1所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置，其特征在于：所述液化冷箱中部出口、第二節流閥和液化冷箱中部進口依次連接。

3.根據權利要求2所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置，其特征在于：所述液化冷箱底部出口、第三節流閥和液化冷箱底部進口依次連接。

4.根據權利要求2所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置，其特征在于：所述脫甲烷塔為板式塔或填料塔。

5.一種乙烷回收聯產液化天然氣的方法，其特征在于：包括如下內容：

一、乙烷回收：

經脫硫、脫碳、脫水后的2200kPa.a~4200kPa.a天然氣進入液化冷箱預冷至-75~-45℃后進入烴液分離器進行氣液分離，分離后的2000kPa.a~4000kPa.a液相進入脫甲烷塔中部，分離后的氣相分為兩股，一股作為脫甲烷塔進料進入脫甲烷塔上部，另一股經液化冷箱冷凝至-95~-80℃后進入脫甲烷塔上部作為脫甲烷塔回流液；從脫甲烷塔下部抽出富乙烷液相進入液化冷箱復熱后返回脫甲烷塔；從天然氣中回收的乙烷及乙烷以上組分從脫甲烷塔底部出口進入下一工序進行乙烷分離；

二、天然氣的液化：

從脫甲烷塔頂部出來的富含甲烷的天然氣進入液化冷箱冷凝至-125~-95℃后分為兩股，一股經脫甲烷塔回流泵增壓至3000kPa.a~4500kPa.a后進入脫甲烷塔頂部作為回流，另一股在液化冷箱中冷卻至-160~-145℃后，經第一節流閥節流，然后作為液化天然氣產品進入下一工序儲存；

三、冷劑制冷系統為乙烷回收和天然氣液化過程提供冷量：

3000kPa.a~5000kPa.a的高壓冷劑進入液化冷箱預冷至-95~-55℃后分為兩股，一股出液化冷箱，然后經第二節流閥節流為200kPa.a~400kPa.a的低壓冷劑后返回液化冷箱，另一股在液化冷箱中進一步冷凝后出液化冷箱，然后經第三節流閥節流為220kPa.a~450kPa.a的低壓冷劑后返回液化冷箱；兩股低壓冷劑在液化冷箱中復熱至20~40℃后出液化冷箱，經冷劑壓縮機增壓為高壓冷劑，然后經冷劑冷卻器冷卻后進入液化冷箱循環。

6.根據權利要求5所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的方法，其特征在于：從脫甲烷塔下部抽出的富乙烷液相，一股經第一抽出口進入第一增壓泵增壓至2500kPa.a~4500kPa.a后進入液化冷箱復熱至-70~-55℃，然后再從第一返回口返回脫甲烷塔下部；另一股經第二抽出口進入第二增壓泵增壓至2500kPa.a~4500kPa.a后進入液化冷箱復熱至-50~-25℃，然后再從第二返回口返回脫甲烷塔下部。

7.根據權利要求5所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的方法，其特征在于：脫甲烷塔下部液相進入脫甲烷塔再沸器加熱后返回脫甲烷塔下部入口，對脫甲烷塔底液相中甲烷的含量進行控制。

8.根據權利要求5所述的一種乙烷回收聯產液化天然氣的方法，其特征在于：所述冷劑壓縮機采用的冷劑組成為氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷的一種或多種。