[發(fā)明專(zhuān)利]一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710418571.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107098788A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周璇;蒲黎明;王科;李瑩珂;王長(zhǎng)鋒;龍海洋;陳運(yùn)強(qiáng);田靜;陸永康;王剛;張雷果;王毅;蔣志明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C7/00
• 分類(lèi)號(hào): C07C7/00;C07C9/06;C07C7/04;F25J3/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 鄧世燕

1.一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的裝置，其特征在于：包括兩個(gè)脫水脫碳塔、主換熱器和脫甲烷塔，其中：兩個(gè)脫水脫碳塔的頂部進(jìn)口均與原料天然氣管道連接，兩個(gè)脫水脫碳塔的底部出口均與主換熱器連接；所述主換熱器與低溫分離器連接，所述低溫分離器的氣相出口依次與膨脹機(jī)、脫甲烷塔連接，所述低溫分離器的液相出口與脫甲烷塔中部連接；所述脫甲烷塔的頂部出口依次與主換熱器、膨脹機(jī)相連；兩個(gè)脫水脫碳塔的底部進(jìn)口均與膨脹機(jī)出口連接；兩個(gè)脫水脫碳塔的頂部出口均與再生氣壓縮機(jī)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的裝置，其特征在于：所述主換熱器與制冷系統(tǒng)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的裝置，其特征在于：所述膨脹機(jī)與產(chǎn)品氣壓縮機(jī)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的裝置，其特征在于：在所述脫甲烷塔底部設(shè)置重沸器。

5.一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的方法，其特征在于：包括如下內(nèi)容：3.0～7.0MPa的原料天然氣與脫水脫碳塔A相連，經(jīng)過(guò)脫水脫碳塔A脫水和脫除部分CO₂后的干凈化氣進(jìn)入主換熱器預(yù)冷至-40～-65℃，然后進(jìn)入低溫分離器進(jìn)行氣液分離，其中：分離出的氣相進(jìn)入膨脹機(jī)，膨脹后的氣相壓力至2.0～4.0MPa后直接進(jìn)入脫甲烷塔上部；分離出的液相經(jīng)節(jié)流至2.2～4.5MPa后進(jìn)入脫甲烷塔中部；脫甲烷塔底部的C₂+進(jìn)入后續(xù)工序回收乙烷；脫甲烷塔頂部的產(chǎn)品天然氣經(jīng)過(guò)主換熱器回收熱量后與膨脹機(jī)相連，經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)同軸增壓端增壓后的產(chǎn)品氣大部分外輸，小部分進(jìn)入脫水脫碳塔B，使脫水脫碳塔B再生，然后進(jìn)入再生氣壓縮機(jī)增壓至產(chǎn)品氣外輸需要的壓力后與大部分的產(chǎn)品氣匯合后一起外輸；脫水脫碳塔A和B在一個(gè)周期內(nèi)，一個(gè)塔吸附，另一個(gè)塔再生，進(jìn)入下一個(gè)周期后，二者互換，運(yùn)行期間保持一塔吸附和一塔再生。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的方法，其特征在于：所述脫甲烷塔的壓力為2.8～3.6MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的方法，其特征在于：經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)同軸增壓端增壓后的大部分外輸產(chǎn)品氣如果不滿(mǎn)足外輸壓力，進(jìn)入產(chǎn)品氣壓縮機(jī)增壓至需要的外輸壓力后再外輸。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的方法，其特征在于：進(jìn)入脫水脫碳塔B，使脫水脫碳塔B再生的小部分產(chǎn)品氣占經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)同軸增壓端增壓后的產(chǎn)品氣的7％～20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種在管道天然氣中回收乙烷脫二氧化碳的方法，其特征在于：在1個(gè)操作周期內(nèi)吸附塔吸附12小時(shí)，再生塔再生6小時(shí)、冷卻6小時(shí)。