一种甲烷的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种甲烷的制备工艺，包括原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作；原料气纯化操作，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化操作；制冷压缩操作，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；液化操作，用于接收来自净化操作的原料气和来自压缩操作的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存操作；应用本发明专利技术能够，能够在尾气中回收并制备液化天然气的方法，能够有效提高企业的节能措施，降低企业的资源消耗，提高企业的能源综合利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种甲烷的制备工艺，包括原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作；原料气纯化操作，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化操作；制冷压缩操作，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；液化操作，用于接收来自净化操作的原料气和来自压缩操作的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存操作；应用本专利技术能够，能够在尾气中回收并制备液化天然气的方法，能够有效提高企业的节能措施，降低企业的资源消耗，提高企业的能源综合利用。【专利说明】一种甲烷的制备工艺
本专利技术涉及液化天然气及甲烷的回收
，尤其是一种甲烷的制备工艺。
技术介绍
目前，随着人民物质生活水平的不断提高，对于能源的利用也不同于以往的年代，所以，现在很多地区都大力地提倡能源的节能降耗，减少能源的损耗，增加能源的利用效率，不仅可以更好的造福于人类的子孙后代，更是积极地响应了国家关于可持续性发展的指导思想。调查显示，多年来大气中的甲烷浓度增加了一倍以上，主要是由人类活动造成的。甲烷阻止热量从大气层散发的能力比二氧化碳高23倍，因此减少甲烷排放并及时回收甲烷是解决全球变暖问题在短期内即能见效的良好途径。其中，回收利用甲烷作为清洁能源，不仅能减少全球甲烷排放，还增进煤矿等生产安全系数，改善当地的空气质量。甲烷市场化是新时期人类的一个明智的选择，对于巩固经济增长、促进能源安全、改善环境以及减少温室气体排放，都是一件非常有益的事。现有技术中，针对膜提氢尾气中并没有进行一个很好的回收处理，尤其是针对膜提氢尾气中的甲烷回收操作并没有一个行之有效的办法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种甲烷的制备工艺，能够在尾气中回收并制备甲烷的方法，能够有效提高企业的节能措施，降低企业的资源消耗，提高企业的能源综合利用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种甲烷的制备工艺，其特征在于；包括原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作、放散操作；其中，原料气纯化操作，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化操作；其中，所述原料气纯化操作采用干燥塔和过滤器实现；所述原料气经干燥塔后除去H2O,经过滤器进行粉尘预处理后进入液化操作；制冷压缩操作，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；其中，所述制冷压缩操作采用压缩机、冷却器和缓冲罐实现；所述氮气经氮气缓冲罐进行缓冲操作后，进入压缩机进行升压操作，升压操作完成后进入冷却器进行冷却操作，冷去操作后的低温气体输送至液化操作作为制冷剂使用液化操作，用于接收来自净化操作的原料气和来自压缩操作的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存操作；其中，所述液化操作采用换热器、气液分离罐和精馏塔实现；所述原料气在所述低温气体的作用下进行冷却操作，冷却后进入气液分离罐进行分离操作，分理处的气体进入精馏塔后从塔顶输出氢气和氮气，从塔底输出LNG产品并输送给储存操作；LNG储存操作，用于将液化操作输出的LNG储存回收；其中，所述原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作与放散操作采用的控制方式为就地控制与中控室远程控制相结合的控制方式，中控室控制采用DCS控制系统；其中，测量和控制操作、紧急停车的操作均在所述中控室中进行；设备参数以及运行状态参数在中控室DCS显示装置中显示，并进行记录和相应报警操作；所述操作涉及的设备启动操作以就地控制方式进行。本专利技术上述技术方案具有如下有益特点:本专利技术通过上述技术方案能够在尾气中回收并制备液化天然气的方法，能够有效提高企业的节能措施，降低企业的资源消耗，提高企业的能源综合利用；通过上述技术方案最终获得的LNG中CH4纯度:≥98% (V/V)。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例的操作示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术提供了一种甲烷的制备工艺，包括原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作、放散操作；其中，原料气纯化操作，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化操作；制冷压缩操作，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；液化操作，用于接收来自净化操作的原料气和来自压缩操作的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存操作；LNG储存操作，用于将液化操作输出的LNG储存回收；放散操作，用于将液化操作中产生的废气集中高空排放；其中，本专利技术提供的上述方法在实际操作中采用的控制方式为就地控制与中控室远程控制相结合的控制方式，中控室控制采用DCS控制系统。本专利技术提供的上述各个操作中的测量和控制操作均在中控室中进行，紧急停车的操作也在中控室中进行；各个操作单元涉及的设备参数以及运行状态参数在中控室DCS显示装置中显示，并进行记录和相应报警操作。其中，各个单元的设备启动以就地控制方式进行，即在现场进行启动操作。相应的，本专利技术提供了一种甲烷的制备系统，如图1所示，包括原料气纯化单元、制冷压缩单元、液化单元、LNG储存单元、放散单元；其中，原料气纯化单元，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化单元；制冷压缩单元，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；液化单元，用于接收来自净化单元的原料气和来自压缩单元的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存单元；LNG储存单元，用于将液化单元输出的LNG储存回收；放散单元，用于将液化单元中产生的废气集中高空排放；其中，本专利技术提供的上述方法在实际单元中采用的控制方式为就地控制与中控室远程控制相结合的控制方式，中控室控制采用DCS控制系统。本专利技术提供的上述各个单元中的测量和控制操作均在中控室中进行，紧急停车的操作也在中控室中进行；各个单元涉及的设备参数以及运行状态参数在中控室DCS显示装置中显示，并进行记录和相应报警操作。其中，各个单元的设备启动以就地控制方式进行，即在现场进行设备启动操作。具体操作中，本专利技术提供的上述技术方案工艺流程具体描述如下:本项目采用对富含CH4的膜提氢尾气提纯开发的工艺流程，即采用氮气膨胀制冷液化技术、低温精馏塔分离技术生产高纯度的LNG产品。制冷系统采用单循环制冷工艺。制冷循环工艺流程采用氮气膨胀制冷。氮气经压缩机增压冷却到0.8MPaG、温度为40°C时，然后进入冷箱被冷却到_140°C，然后进入膨胀机膨胀制冷获得_185°C低温气体后返回液化冷箱，预冷原料气、液化甲烷。具体操作中，涉及的工艺设备以及相应操作描述如下:1、原料气纯化单元以及原料气纯化操作；原料气首本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲烷的制备工艺，其特征在于；包括原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作；其中，原料气纯化操作，用于将原料气进行净化操作，并将净化后的气体输送给液化单元进行液化操作；其中，所述原料气纯化操作采用干燥塔和过滤器实现；所述原料气经干燥塔后除去H2O，经过滤器进行粉尘预处理后进入液化操作；制冷压缩操作，用于将氮气进行增压冷却操作，并通过膨胀制冷后的低温气体输送至液化单元；其中，所述制冷压缩操作采用压缩机、冷却器和缓冲罐实现；所述氮气经氮气缓冲罐进行缓冲操作后，进入压缩机进行升压操作，升压操作完成后进入冷却器进行冷却操作，冷去操作后的低温气体输送至液化操作作为制冷剂使用液化操作，用于接收来自净化操作的原料气和来自压缩操作的低温气体；控制原料气经低温气体冷却后进行分离操作，并将分离处的LNG输送给储存操作；其中，所述液化操作采用换热器、气液分离罐和精馏塔实现；所述原料气在所述低温气体的作用下进行冷却操作，冷却后进入气液分离罐进行分离操作，分理处的气体进入精馏塔后从塔顶输出氢气和氮气，从塔底输出LNG产品并输送给储存操作；LNG储存操作，用于将液化操作输出的LNG储存回收；其中，所述原料气纯化操作、制冷压缩操作、液化操作、LNG储存操作采用的控制方式为就地控制与中控室远程控制相结合的控制方式，中控室控制采用DCS控制系统；其中，测量和控制操作、紧急停车的操作均在所述中控室中进行；设备参数以及运行状态参数在中控室DCS显示装置中显示，并进行记录和相应报警操作；所述操作涉及的设备启动操作以就地控制方式进行。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟道兵，田维略，陈继峰，刘宽勇，余贵连，王新娟，
申请(专利权)人：贵州兴化化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52