一種新型天然氣脫重烴裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型天然氣脫重烴裝置，該裝置包括換熱器（1）、LNG閃蒸罐（2）、脫重烴洗滌塔（3）、重烴穩(wěn)定塔（4）、LNG循環(huán)泵（5）和MR分離器（6），所述的脫重烴洗滌塔（3）的出口與LNG閃蒸罐（2）的入口連接，所述的LNG閃蒸罐（2）的出口通過LNG循環(huán)通道（26）依次與LNG循環(huán)泵（5）和脫重烴洗滌塔（3）的入口連接，所述的脫重烴洗滌塔（3）的出口還通過重烴循環(huán)通道（9）與重烴穩(wěn)定塔（4）的入口連接，所述的重烴穩(wěn)定塔（4）的出口通過天然氣通道III（17）與LNG閃蒸罐（2）的入口連接。本實用新型具有操作性強、生產成本低、降低能耗、經濟效益好等優(yōu)點。
【專利說明】
一種新型天然氣脫重烴裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及天然氣凈化技術領域，特別是一種新型天然氣脫重烴裝置。
【背景技術】
[0002]目前，用于天然氣液化裝置的天然氣主要有常規(guī)天然氣(油氣藏)和非常規(guī)天然氣(煤層氣、頁巖氣等)。在天然氣液化過程中，由于原料氣組分相對復雜，重烴含量變化較大，在低溫環(huán)境下會造成液化冷箱中重烴含量增多，若不及時對重烴進行脫除處理，就會造成冷箱及管道堵塞與凍結等問題，因此，必須在冷凝液化之前或者在冷凝過程中將其分離脫除。
[0003]目前，常用的脫重烴技術主要有:活性炭吸附法、低溫重烴洗滌法等方法。活性炭吸附法是利用活性炭分子吸附選擇能力強以及低分壓下的高吸附特性對重烴進行的吸附去除。中國專利號:CN201320862991.5公布了一種天然氣脫重烴裝置，該專利所述的工藝采用活性炭、耐水硅膠混合物層等吸附劑的復合床層脫除原料氣中的重烴，且采用三塔等壓吸附流程脫重烴塔的再生氣來自原料氣。但是，該工藝受到固體吸附劑飽和度、吸附容度及再生程度的限制，不適于大處理量以及重烴含量高的裝置;此外，該工藝增設了再生氣加熱器，且該裝置的再生氣由原料氣降壓取得，這樣造成了整個原料氣進冷箱的壓力下降，增加了液化過程中的能耗。洗滌法是利用重烴在C2~1-C5具有較高的溶解度，而到達脫除重烴的一種方法。中國專利號:CN1743418A提出了重烴吸收脫除天然氣中重烴的方法，該方法采用原料氣自身冷凝出重烴(主要是C2~i_C5)來洗滌原料氣中的重烴。但是，由于洗滌法脫除重烴，受原料氣組分影響較大，當原料氣組分中C2~1-C5較少時，洗滌法效果不理想，并不能徹底脫除重烴。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種新型天然氣脫重烴裝置，該裝置具有較強的操作性、生產成本低;在脫除重烴的同時又將冷量回收，降低能耗;增加重烴穩(wěn)定塔和尾氣再液化，有利于回收溶解在重烴中CpC4,能獲取更大的經濟效益。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種新型天然氣脫重烴裝置，它包括換熱器、LNG閃蒸罐、脫重烴洗滌塔、重烴穩(wěn)定塔、LNG循環(huán)栗和MR分離器，所述的換熱器內設置有天然氣通道1、天然氣通道I1、天然氣通道III和重烴循環(huán)通道，所述的換熱器外設置有天然氣通道IV，所述的天然氣通道I和天然氣通道IV均與脫重烴洗滌塔的入口連接，所述的脫重烴洗滌塔的出口通過天然氣通道II與LNG閃蒸罐的入口連接，所述的LNG閃蒸罐的出口通過LNG循環(huán)通道依次與LNG循環(huán)栗和脫重烴洗滌塔的入口連接，所述的LNG閃蒸罐的出口處還連接有LNG輸出通道和BOG輸出通道，所述的脫重烴洗滌塔的出口還通過重烴循環(huán)通道與重烴穩(wěn)定塔的入口連接，所述的重烴穩(wěn)定塔的出口通過天然氣通道III與LNG閃蒸罐的入口連接，所述的重烴穩(wěn)定塔的出口處還連接有重烴輸出通道。
[0006]優(yōu)選地，所述的換熱器內還設置有氣相冷劑通道、氣液混合相冷劑通道和液相冷劑通道，所述的氣相冷劑通道與MR分離器的入口連接，MR分離器的出口與氣液混合相冷劑通道連接，所述的液相冷劑通道與氣液混合相冷劑通道連通。
[0007]優(yōu)選地，所述的重烴穩(wěn)定塔的頂部設置有冷凝器，所述的重烴穩(wěn)定塔的底部設置有再沸器。
[0008]優(yōu)選地，所述的天然氣通道IV上設置有調節(jié)閥a和溫度數字控制器。
[0009]優(yōu)選地，所述的重烴循環(huán)通道上設置有調節(jié)閥h和液位數字控制器B。
[0010]優(yōu)選地，所述的LNG輸出通道上設置有調節(jié)閥f和液位數字控制器A。
[0011]優(yōu)選地，所述的LNG循環(huán)通道上設置有調節(jié)閥g和流量數字控制器。
[0012]優(yōu)選地，所述的LNG閃蒸罐中設置有除沫器。
[0013]優(yōu)選地，所述的脫重烴洗滌塔中設置有除沫器。
[0014]優(yōu)選地，所述的脫重烴洗滌塔為填料塔或板式塔。
[0015]優(yōu)選地，所述的重烴穩(wěn)定塔為填料塔或板式塔。
[0016]優(yōu)選地，所述的再沸器為內置式再沸器、釜式再沸器或熱虹吸式再沸器。
[0017]優(yōu)選地，所述的換熱器為板式換熱器、繞管式換熱器或管殼式換熱器。
[0018]優(yōu)選地，所述的天然氣通道1、天然氣通道I1、天然氣通道II1、重烴循環(huán)通道、氣相冷劑通道、氣液混合相冷劑通道和液相冷劑通道相互平行。
[0019]優(yōu)選地，所述的氣相冷劑通道和液相冷劑通道分別為高壓氣相冷劑通道和高壓液相冷劑通道。
[0020]利用上述新型天然氣脫重烴裝置進行脫烴的方法包括以下步驟:
[0021]S1、經脫酸、干燥合格的天然氣在A點分成兩股，第一股進入換熱器內的天然氣通道I中進行預冷，第二股經過天然氣通道IV與進入換熱器內被預冷的第一股天然氣匯合后進入脫重烴洗滌塔內；
[0022]S2、天然氣從脫重烴洗滌塔頂部輸出進入天然氣通道II內冷卻、冷凝、液化后進入LNG閃蒸罐內；
[0023]S3、在LNG閃蒸罐分離出的BOG經BOG輸出通道輸出；得到的LNG—部分經LNG輸出通道輸出，另一部分經LNG循環(huán)栗加壓送入脫重烴洗滌塔頂部；
[0024]S4、被加壓送入脫重烴洗滌塔內的LNG經所述的脫重烴洗滌塔處理后得到的重烴進入重烴循環(huán)通道進行復熱，然后經重烴循環(huán)通道輸送到重烴穩(wěn)定塔內；
[0025]S5、經重烴穩(wěn)定塔處理得到的CpC4經過天然氣通道III被冷卻、冷凝、液化后與步驟S2中得到的液化天然氣一起進入LNG閃蒸罐，經重烴穩(wěn)定塔處理得到的C5+經重烴輸出通道輸出。
[0026]優(yōu)選地，所述的換熱器內設置有氣相冷劑通道、氣液混合相冷劑通道和液相冷劑通道，所述的氣相冷劑依次進入氣相冷劑通道內冷卻、進入MR分離器氣液分離后得到的氣相和液相被輸送到氣液混合相冷劑通道內；液相冷劑進入液相冷劑通道內冷卻后也進入氣液混合相冷劑通道內。
[0027]優(yōu)選地，所述的步驟S5中經重烴穩(wěn)定塔處理得到的CpC4進入天然氣通道III被冷卻、冷凝、液化后也可外輸另用。
[0028]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0029]1、有效防止冷箱凍堵:本實用新型采用產品LNG經加壓后打入脫重烴洗滌塔頂部，對進入脫重烴洗滌塔底部的原料氣進行洗滌，可有效的將原料氣中的重烴進行脫除，防止冷箱凍堵；
[0030]2、降低能耗、降低投資成本:本實用新型中原料氣進入脫重烴洗滌塔的溫度可通過調節(jié)閥a進行調節(jié)，替代了常規(guī)重烴洗滌法所采用的蒸發(fā)器，且脫重烴洗滌塔頂部采用低溫的LNG作為洗滌液，替代了常規(guī)重烴洗滌法的冷凝器，與常規(guī)重烴洗滌法裝置相比，液化工廠總能耗降低5%?8%，降低了投資成本;且在脫除重烴的同時又將冷量回收，進一步降低能耗；
[0031]3、增獲副產品、經濟可靠:本實用新型采用了重烴穩(wěn)定塔將低溫洗滌后的重烴進行分離，有利于回收溶解在重烴中的CpC4,得到輕油副產品，經濟可靠，能獲取更大的經濟效益；
[0032]4、提高天然氣液化率:本實用新型對重烴穩(wěn)定塔頂部出來的輕組分進行了回收液化，提高了天然氣的液化率，能獲取更大的經濟效益；
[0033]5、此外，該裝置還具有較強操作性、生產成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型【具體實施方式】中的結構示意圖；
[0035]圖中:1-換熱器，2-LNG閃蒸罐，3-脫重烴洗滌塔，4-重烴穩(wěn)定塔，5- LNG循環(huán)栗，6-MR分離器，7-調節(jié)閥a，8-天然氣通道IV，9-重烴循環(huán)通道，10-天然氣通道I，11-氣相冷劑通道，12-氣液混合相冷劑通道，13-液相冷劑通道，14-調節(jié)閥b，15-調節(jié)閥C，16-天然氣通道II，17-天然氣通道III，18-調節(jié)閥d，19-調節(jié)閥e，20-液位數字控制器A，21-調節(jié)閥f，22-LNG輸出通道，23-調節(jié)閥g，24-流量數字控制器，25-B0G輸出通道，26-LNG循環(huán)通道，27-調節(jié)閥h，28-液位數字控制器B，29-溫度數字控制器，30-重烴輸出通道，31-調節(jié)閥i，32-再沸器，33-冷凝器，34-調節(jié)閥j。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0037]如圖1所示，一種新型天然氣脫重烴裝置，它包括換熱器1、LNG閃蒸罐2、脫重烴洗滌塔3、重烴穩(wěn)定塔4、LNG循環(huán)栗5和MR分離器6。所述的換熱器I為板式換熱器，所述的脫重烴洗滌塔3為填料塔，所述的重烴穩(wěn)定塔4為板式塔，所述的LNG閃蒸罐2與脫重烴洗滌塔3中均分別設置有除沫器。
[0038]所述的換熱器I內設置有平行的天然氣通道110、天然氣通道1116、天然氣通道11117、重烴循環(huán)通道9、氣相冷劑通道11、氣液混合相冷劑通道12和液相冷劑通道13，所述的換熱器I外設置有天然氣通道IV8，所述的氣相冷劑通道11和液相冷劑通道13分別為高壓氣相冷劑通道和高壓液相冷劑通道。
[0039]所述的LNG閃蒸罐2上設置有LNG入口、BOG氣相出口和LNG液相出口B;所述的脫重烴洗滌塔3上設置LNG入口 D、天然氣入口 E、重烴出口 G和天然氣出口 F;所述的重烴穩(wěn)定塔4上設置有重烴入口H、輕質油出口 I和天然氣出口 J;所述的MR分離器6上設置有冷劑入口K、頂部氣相冷劑出口 L和底部液相冷劑出口M。
[0040]所述的天然氣通道110和天然氣通道IV8均與脫重烴洗滌塔3的天然氣入口E連接，天然氣通道IV8上設置有調節(jié)閥a7和溫度數字控制器29;所述的脫重烴洗滌塔3的頂部天然氣出口F通過天然氣通道II16與LNG閃蒸罐2的LNG入口連接，天然氣通道1116上設置有調節(jié)閥dl8。所述的LNG閃蒸罐2的LNG液相出口 B通過LNG循環(huán)通道26依次與LNG循環(huán)栗5和脫重烴洗滌塔3的LNG入口 D連接，所述的LNG循環(huán)通道26上設置有調節(jié)閥g23和流量數字控制器24;所述的LNG閃蒸罐2的LNG液相出口B處還連接有LNG輸出通道22，LNG輸出通道22上設置有調節(jié)閥f 21和液位數字控制器A20 ； LNG閃蒸罐2的頂部BOG氣相出口連接有BOG輸出通道25。
[0041]所述的脫重烴洗滌塔3的底部重烴出口 G還通過重烴循環(huán)通道9與重烴穩(wěn)定塔4的重烴入口 H連接，重烴循環(huán)通道9上設置有調節(jié)閥h27和液位數字控制器B28。所述的重烴穩(wěn)定塔4的頂部天然氣出口 J通過天然氣通道II117與LNG閃蒸罐2的LNG入口連接，天然氣通道II117上設置有調節(jié)閥e19和調節(jié)閥j34;所述的重烴穩(wěn)定塔4的底部輕質油出口 I處還連接有重烴輸出通道30，重烴輸出通道30上設置有調節(jié)閥i31;重烴穩(wěn)定塔4的頂部設置有冷凝器33，重烴穩(wěn)定塔4的底部設置有再沸器32，再沸器32為內置式再沸器。所述的氣相冷劑通道11與MR分離器6的冷劑入口 K連接，氣相冷劑通道11上設置有調節(jié)閥cl5，MR分離器6的底部液相冷劑出口M和頂部氣相冷劑出口 L均與氣液混合相冷劑通道12連接，所述的液相冷劑通道13與氣液混合相冷劑通道12連通，液相冷劑通道13上設置有調節(jié)閥bl4。
[0042]利用上述新型天然氣脫重烴裝置進行脫烴的方法包括以下步驟:
[0043]S1、經脫酸、干燥合格的天然氣在A點分成兩股，第一股進入換熱器I內的天然氣通道IlO中進行預冷至-70?-35°C，第二股經過天然氣通道IV8與進入換熱器I內被預冷的第一股天然氣匯合后從脫重烴洗滌塔3的天然氣入口E進入脫重烴洗滌塔3內，原料氣進脫重烴洗滌塔3的溫度可通過調節(jié)閥a7進行調節(jié)，脫重烴洗滌塔3內的溫度為-65?(TC，脫重烴洗滌塔3的操作壓力I?10 Mpag;所述的換熱器I內設置有氣相冷劑通道11、氣液混合相冷劑通道12和液相冷劑通道13，所述的高壓氣相冷劑進入氣相冷劑通道11內冷卻至一定溫度，再經過調節(jié)閥cl5節(jié)流后，進入MR分離器6氣液分離得到的氣相和液相，氣相和液相從不同的管口進入到氣液混合相冷劑通道12內；高壓液相冷劑進入液相冷劑通道13內冷卻至一定溫度，再經調節(jié)閥bl4節(jié)流后也進入氣液混合相冷劑通道13內；
[0044]S2、天然氣從脫重烴洗滌塔3頂部天然氣出口F輸出進入天然氣通道1116內冷卻、冷凝、液化，再經調節(jié)閥dl8節(jié)流后，進入LNG閃蒸罐2內；
[0045]S3、在LNG閃蒸罐2分離出的BOG經BOG輸出通道25輸出；得到的LNG—部分經LNG輸出通道22輸出，另一部分經LNG循環(huán)栗5加壓送入脫重烴洗滌塔3頂部，而進入脫重烴洗滌塔3的量可以通過調節(jié)閥g23調節(jié)；
[0046]S4、被加壓送入脫重烴洗滌塔3內的LNG經所述的脫重烴洗滌塔3處理后得到的重烴從底部重烴出口 G輸出進入重烴循環(huán)通道9進行復熱，然后經重烴循環(huán)通道9輸送到重烴穩(wěn)定塔4的中部;重經穩(wěn)定塔4的操作壓力0.2Mpag~3.5Mpag，重經穩(wěn)定塔4塔頂的操作溫度-35-40 0C，塔底操作溫度45?150 °C ；
[0047]S5、經重烴穩(wěn)定塔4處理得到的CpC4經頂部天然氣出口 J輸出進入天然氣通道III17內冷卻、冷凝、液化，再經調節(jié)閥19e節(jié)流后，與步驟S2中得到的液化天然氣一起進入LNG閃蒸罐2，經重烴穩(wěn)定塔4處理得到的C5+經重烴輸出通道30輸出，這樣不僅可以得到副產品輕質油，又提高天然氣液化率;此外，經重烴穩(wěn)定塔4處理得到的CpC4進入天然氣通道 nil 7被冷卻、冷凝、液化后也可外輸另用。
【主權項】
1.一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，它包括換熱器(1)、LNG閃蒸罐(2)、脫重烴洗滌塔(3)、重烴穩(wěn)定塔(4)、LNG循環(huán)栗(5)和MR分離器(6)，所述的換熱器(I)內設置有天然氣通道1(10)、天然氣通道11(16)、天然氣通道111(17)和重烴循環(huán)通道(9)，所述的換熱器(1)外設置有天然氣通道IV(8)，所述的天然氣通道1(10)和天然氣通道IV(S)均與脫重烴洗滌塔(3 )的入口連接，所述的脫重烴洗滌塔(3 )的出口通過天然氣通道II (16 )與LNG閃蒸罐(2 )的入口連接，所述的LNG閃蒸罐(2 )的出口通過LNG循環(huán)通道(26 )依次與LNG循環(huán)栗(5 )和脫重烴洗滌塔(3 )的入口連接，所述的LNG閃蒸罐(2 )的出口處還連接有LNG輸出通道(22 )和BOG輸出通道(25)，所述的脫重烴洗滌塔(3)的出口還通過重烴循環(huán)通道(9)與重烴穩(wěn)定塔(4 )的入口連接，所述的重烴穩(wěn)定塔(4 )的出口通過天然氣通道III (17 )與LNG閃蒸罐(2 )的入口連接，所述的重烴穩(wěn)定塔(4 )的出口處還連接有重烴輸出通道(30 )。2.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的換熱器(I)內還設置有氣相冷劑通道(11 )、氣液混合相冷劑通道(12)和液相冷劑通道(13)，所述的氣相冷劑通道(11)與MR分離器(6 )的入口連接，MR分離器(6 )的出口與氣液混合相冷劑通道(12)連接，所述的液相冷劑通道(13)與氣液混合相冷劑通道(12)連通。3.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的重烴穩(wěn)定塔(4)的頂部設置有冷凝器(33)，所述的重烴穩(wěn)定塔(4)的底部設置有再沸器(32)。4.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的天然氣通道IV(S)上設置有調節(jié)閥a(7)和溫度數字控制器(29)。5.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的重烴循環(huán)通道(9 )上設置有調節(jié)閥h (27 )和液位數字控制器B (28 )。6.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的LNG輸出通道(22 )上設置有調節(jié)閥f (21)和液位數字控制器A( 20 )。7.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的LNG循環(huán)通道(26)上設置有調節(jié)閥g(23)和流量數字控制器(24)。8.根據權利要求1所述的一種新型天然氣脫重烴裝置，其特征在于，所述的LNG閃蒸罐(2)中設置有除沫器。
【文檔編號】C10G5/06GK205443218SQ201620259060
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】馬忠
【申請人】成都深冷液化設備股份有限公司