[發(fā)明專利]含氮甲烷氣脫氮設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010118054.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111156789A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張驚濤;母斌;曾明國
• 申請（專利權(quán)）人: 成都賽普瑞興科技有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02;F25J3/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 趙薇

本發(fā)明提供了一種含氮甲烷氣脫氮設(shè)備，以解決現(xiàn)有的脫氮設(shè)備的自身成本和使用成本均較高的技術(shù)問題。該含氮甲烷氣脫氮設(shè)備包括原料氣供應(yīng)裝置、冷箱和精餾塔；精餾塔的塔底具有再沸器，塔頂具有塔頂冷卻器；原料氣供應(yīng)裝置通過加熱支路與再沸器的進口連通，且加熱支路穿過冷箱；再沸器的出口通過冷卻支路與塔頂冷卻器連通，且冷卻支路經(jīng)過冷箱；冷卻支路穿過塔頂冷卻器與精餾進料支路的一端連通，精餾進料支路的另一端與精餾塔連通；精餾塔的上端連接有餾出支路，且餾出支路穿過塔頂冷卻器與頂部出料支路連接；精餾塔底部連接有底部出料支路。該發(fā)明簡化了脫氮設(shè)備的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了設(shè)備成本和操作成本，提高了能量利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精餾技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及含氮甲烷氣脫氮設(shè)備。

背景技術(shù)

含氮甲烷氣的主要成分是甲烷和氮氣，常見的含氮甲烷氣有液化天然氣的閃蒸氣、富氮井口氣經(jīng)處理后的凈化氣以及焦爐煤氣甲烷化制得的天然氣等。

由于甲烷的常壓沸點是－161.5℃，氮氣的常壓沸點是－195.8℃，通常利用二者沸點的差異進行分離。行業(yè)內(nèi)一般將含氮甲烷氣增壓后，先經(jīng)換熱器深冷至相應(yīng)壓力下甲烷沸點以下，再通入氮氣閃蒸罐或是低溫精餾塔，分離出其中的氮氣后得到純度較高的甲烷氣產(chǎn)品。高純度甲烷氣可以進一步深冷至－162℃以下得到LNG產(chǎn)品，或者復(fù)熱至常溫后作為天然氣產(chǎn)品外輸。分離出的氮氣可以作為化工原料氣使用。

現(xiàn)有的脫氮設(shè)備中需要為精餾塔底部的再沸器單獨提供溫度較高的熱介質(zhì)，需要為精餾塔頂部的塔頂冷卻器單獨提供溫度較低的冷介質(zhì)，脫氮設(shè)備的自身成本和使用成本均較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含氮甲烷氣脫氮設(shè)備，以解決現(xiàn)有的脫氮設(shè)備的自身成本和使用成本均較高的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種含氮甲烷氣脫氮設(shè)備，該含氮甲烷氣脫氮設(shè)備包括原料氣供應(yīng)裝置、冷箱和精餾塔；

所述精餾塔的塔底具有再沸器，塔頂具有塔頂冷卻器；

所述原料氣供應(yīng)裝置通過加熱支路與所述再沸器的進口連通，且所述加熱支路穿過所述冷箱；

所述再沸器的出口通過冷卻支路與所述塔頂冷卻器連通，且所述冷卻支路經(jīng)過所述冷箱；

所述冷卻支路穿過塔頂冷卻器與精餾進料支路的一端連通，所述精餾進料支路的另一端與所述精餾塔連通；

所述精餾塔的上端連接有餾出支路，且所述餾出支路穿過所述塔頂冷卻器與頂部出料支路連接；

所述精餾塔底部連接有底部出料支路。

作為本發(fā)明的進一步方案，該含氮甲烷氣脫氮設(shè)備還包括塔頂分離器，所述餾出支路經(jīng)所述塔頂冷卻器后與所述塔頂分離器連通；

所述塔頂分離器能夠進行氣液分離，所述塔頂分離器通過分離支路與所述頂部出料支路連通，所述塔頂分離器通過所述精餾回流支路與所述精餾塔連通。

作為本發(fā)明的進一步方案，所述頂部出料支路和所述底部出料支路均從所述冷箱中穿過。

作為本發(fā)明的進一步方案，所述頂部出料支路上設(shè)置有第一節(jié)流閥，所述頂部出料支路內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)所述第一節(jié)流閥減壓后流經(jīng)所述冷箱；和/或，

所述底部出料支路上設(shè)置有第二節(jié)流閥，所述底部出料支路內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)所述第二節(jié)流閥減壓后流經(jīng)所述冷箱。

作為本發(fā)明的進一步方案，該含氮甲烷氣脫氮設(shè)備還包括制冷管路，所述制冷管路穿過所述冷箱，且冷卻介質(zhì)在所述制冷管路內(nèi)流動。

作為本發(fā)明的進一步方案，該含氮甲烷氣脫氮設(shè)備還包括增壓裝置，所述增壓裝置設(shè)置于所述加熱支路，且位于所述原料氣供應(yīng)裝置與所述冷箱之間。