[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

本發明公開了一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置與方法，裝置包括依次連接的液化冷箱、烴液分離器和脫甲烷塔；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；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。本發明的積極效果是：利用外部冷劑制冷循環進行乙烷回收并聯產液化天然氣，一方面實現了將乙烷及乙烷以上組分的回收，另一方面對乙烷回收后的富甲烷氣制備液化天然氣，可有效降低投資，具有較好的經濟效益，且產品收率高。

技術領域

本發明涉及輕烴回收以及天然氣液化技術領域，特別涉及一種乙烷回收聯產液化天然氣的工藝裝置及方法，具體是回收乙烷及液化氣等輕烴組分的工藝，適用于天然氣、煤層氣、焦爐煤氣等烴類混合物的一種或多種。

背景技術

輕烴回收是指從天然氣中回收乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烴類復合物的過程，也稱為天然氣凝液回收。隨著國內乙烯工業的發展，采用乙烷為原料生產乙烯比采用常規的石腦油生產乙烯更具有經濟效益。國際上乙烷裂解制乙烯是一項成熟的技術，具有成本低、收率高、投資少、污染小等優點，因此采用乙烷生產乙烯在國內具有很大前景。

國內每年天然氣產量巨大，2016年國內天然氣產量達到1368.6億立方米，天然氣中含有大量的乙烷，將其回收后用于生產乙烯，具有良好經濟效益。但是目前，國內油氣田大部分輕烴回收裝置以回收丙烷及丙烷以上組分為主要目的，生產液化石油氣等產品，國內以回收乙烷及乙烷以上組分目的的輕烴回收工廠很少。

天然氣液化中進行輕烴回收的目的主要是避免重組分在液化過程中凍堵設備和管道。在工程應用中一般將輕烴回收過程與天然氣液化過程分開進行，先進行輕烴回收，再液化。

因此，將天然氣液化中的冷劑制冷循環運用于乙烷回收工藝，用于既需要回收輕烴又要液化的原料，并且具有較大的經濟效益。

發明內容

為了克服現有技術的缺點，本發明提供了一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置與方法，結合了傳統的天然氣輕烴回收工藝和天然氣液化工藝的特點，采用冷劑制冷系統為乙烷回收和液化天然氣過程提供冷量，具有降低投資和提高經濟效益等特征，適用于天然氣、煤層氣、焦爐煤氣等烴類混合物的一種或多種。

本發明所采用的技術方案是：一種乙烷回收聯產液化天然氣的裝置，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。

本發明還提供了一種乙烷回收聯產液化天然氣的方法，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：