[發明專利]一種同時脫烴脫氮的天然氣液化裝置及方法

在審

• 申請號: 202010783821.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111780490A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 朱江;陳志國;羅興;劉敏
• 申請（專利權）人: 四川科比科油氣工程有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02;C10L3/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種同時脫烴脫氮的天然氣液化裝置，其特征在于，包括冷箱(E1)、脫重烴塔(T1)、低溫分離器(V1)、脫氮氣液分離器(V2)、脫乙烷塔(T2)、脫氮塔(T3)、脫氮氣循環壓縮機(C2)和低溫凝液泵(P1)；

所述冷箱(E1)分別與所述脫重烴塔(T1)和所述低溫分離器(V1)連接；

所述低溫分離器(V1)的氣相出口與所述冷箱(E1)連接，冷箱(E1)與所述脫氮塔(T3)相連；

所述脫重烴塔(T1)與所述脫乙烷塔(T2)連接，所述低溫分離器(V1)的液相經低溫凝液泵(P1)增壓后分別與所述脫重烴塔(T1)和脫乙烷塔(T2)相連；

所述脫乙烷塔(T2)的氣相出口與所述脫氮塔(T3)連接；所述脫氮塔(T3)的氣相出口與所述冷箱(E1)相連，所述冷箱(E1)與所述脫氮氣循環壓縮機(C2)相連，所述冷箱(E1)與所述脫氮氣液分離器(V2)相連。

2.根據權利要求1所述的一種同時脫烴脫氮的天然氣液化裝置，其特征在于，原料天然氣4次進/出所述冷箱(E1)進行制冷，對其進行脫烴脫氮；

首先原料氣進入所述冷箱(E1)預冷，所述冷箱(E1)出口與所述脫重烴塔(T1)的原料氣入口連接，所述脫重烴塔(T1)的原料氣再進入所述冷箱(E1)進行進一步預冷，所述冷箱(E1)的預冷原料氣出口與所述低溫分離器(V1)的入口相連，所述低溫分離器(V1)的氣相出口再次進入所述冷箱(E1)進行液化，所述冷箱(E1)的液化天然氣出口與所述脫氮塔(T3)相連，所述脫氮塔(T3)的液相出口最后再進入所述冷箱(E1)進行過冷，用于得到產品LNG。

3.根據權利要求1所述的一種同時脫烴脫氮的天然氣液化裝置，其特征在于，所述脫重烴塔(T1)的液相出口與所述脫乙烷塔(T2)連接，所述低溫分離器(V1)的液相出口通過低溫冷凝泵(P1)增壓后分別與所述脫重烴塔(T1)和脫乙烷塔(T2)相連，用于作為低溫洗滌液脫除原料氣和脫乙烷塔頂穩定閃蒸氣中的重烴重分。

4.根據權利要求1所述的一種同時脫烴脫氮的天然氣液化裝置，其特征在于，所述脫乙烷塔(T2)的氣相出口與所述脫氮塔(T3)連接，所述脫氮塔(T3)的脫氮氣進入所述冷箱(E1)進行復熱，所述冷箱(E1)的脫氮氣出口與所述脫氮氣循環壓縮機(C2)相連，脫氮氣經所述脫氮氣循環壓縮機(C2)增壓后再返回所述冷箱(E1)進行液化，所述冷箱(E1)的液化脫氮氣出口與所述脫氮氣液分離器(V2)的入口相連，用于閃蒸脫除脫氮氣中的氮氣，所述脫氮氣液分離器(V2)的氣相返回所述冷箱(E1)進行復熱，所述脫氮氣液分離器(V2)的液相出口與所述脫氮塔(T3)相連。

5.一種同時脫烴脫氮的天然氣液化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：原料氣經過冷箱(E1)預冷后進入脫重烴塔(T1)，脫重烴塔(T1)塔頂氣相返回至冷箱(E1)中進行進一步預冷后進入低溫分離器(V1)；低溫分離器(V1)中的氣相再返回至冷箱(E1)中液化后進入脫氮塔(T3)中部，所述脫氮塔(T3)底部的LNG最后再經冷箱(E1)過冷后得到產品LNG；

S2：所述脫重烴塔(T1)底部的天然氣凝液送至脫乙烷塔(T2)的中部，所述低溫分離器(V1)底部的低溫凝液分為兩部分，分別送至脫重烴塔(T1)和脫乙烷塔(T2)的頂部作為低溫洗滌液，所述低溫洗滌液用于脫除原料氣和脫乙烷塔頂穩定閃蒸氣中的重烴重分；

S3：所述脫乙烷塔(T2)塔頂氣相作為汽提氣進入脫氮塔(T3)底部；所述脫氮塔(T3)頂部氣相進入冷箱(E1)中復熱后經脫氮氣循環壓縮機(C2)增壓，所述增壓后的脫氮循環氣再返回至冷箱(E1)過冷后節流進入脫氮氣液分離器(V2)閃蒸，閃蒸后返回冷箱(E1)復熱并至安全點排放，所述脫氮氣液分離器(V2)的液相作為低溫洗滌液進入脫氮塔(T3)頂部。

6.根據權利要求1所述的一種同時脫烴脫氮的天然氣液化方法，其特征在于，所述脫氮氣液分離器(V2)中的閃蒸氣用于脫除氮氣。

7.根據權利要求6所述的一種同時脫烴脫氮的天然氣液化方法，其特征在于，所述脫除氮氣含量98％。