一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法。其中，采用膜分离净化生产液化天然气的装置，包括：脱水脱烃单元和第一膜分离脱碳单元，所述脱水脱烃单元被配置成脱除原料气中的水和烃，所述第一膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的原料气采用膜分离方式脱碳。本发明专利技术的采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法，首次在净化生产液化天然气的工艺系统中使用膜分离设备及膜分离工艺，尤其是首次使用膜分离脱碳设备及方法，在大量脱碳过程中，不仅过滤过程简单，膜分离设备不需要再生，可以简化分子筛脱碳配套的再生气管路及相关设备等，而且膜分离脱碳成本更低。

Device and method for purifying liquefied natural gas by membrane separation and purification

The invention provides a device and a method for producing liquefied natural gas by membrane separation and purification. Among them, a device for the production of liquefied natural gas by membrane separation and purification includes a dehydration and dehydrocarbon removal unit and a first membrane separation and decarbonization unit configured to remove water and hydrocarbons from the feed gas, and the first membrane separation and decarbonization unit configured to decarbonize the raw gas for the removal of water and hydrocarbons by membrane separation. The device and method for producing liquefied natural gas by membrane separation and purification are adopted. Membrane separation equipment and membrane separation process are used in the process system for purifying and producing liquefied natural gas for the first time, especially for the first time using membrane separation and decarbonization equipment and method. In the process of mass decarbonization, not only the filtration process is simple, but also the membrane separation equipment is not. Regeneration is needed to simplify the regeneration pipeline and related equipment for molecular sieve decarbonization, and the cost of membrane separation and decarbonization is lower.

【技术实现步骤摘要】
一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法
本专利技术涉及化工领域，具体而言，涉及一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法。
技术介绍
液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源。通常，液化天然气是净化后的天然气经压缩、冷却至其沸点(-161.5摄氏度)温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。但是天然气(原料气)通常含有水分、CO2重烃的杂质，需要脱除净化成净化气之后才能进行液化以制备液化天然气。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法。为了解决上述技术问题中的至少一个，本专利技术提供了以下技术方案：一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，包括：脱水脱烃单元和第一膜分离脱碳单元，所述脱水脱烃单元被配置成脱除原料气中的水和烃，所述第一膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的原料气采用膜分离方式脱碳。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括吸附脱碳单元，所述吸附脱碳单元被配置成将经过所述第一膜分离脱碳单元脱碳后的原料气进一步脱碳。本专利技术还提供了一种采用膜分离净化生产液化天然气的方法，其特征在于，包括：将原料气进行脱水和脱烃，然后采用膜分离法对脱水和脱烃后的原料气进行脱碳以制备净化气。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括：先将原料气采用膜分离脱碳后，再采用吸附脱碳方式进一步对原料气脱碳。本专利技术还提了一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，包括脱水脱烃脱碳单元和再生气处理单元，所述再生气处理单元包括再生气管路、脱水脱烃单元和膜分离脱碳单元，所述再生气管路与所述脱水脱烃脱碳单元连接；所述脱水脱烃单元被配置成脱除从所述脱水脱烃脱碳单元出来的再生气中的水和烃，所述膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的再生气采用膜分离方式脱碳。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括吸附脱碳单元，所述吸附脱碳单元被配置成将经过所述膜分离脱碳单元脱碳后的再生气进一步脱碳。本专利技术还提供一种采用膜分离净化生产液化天然气的方法，其特征在于，包括：采用吸附的方式对原料气进行脱水、脱烃和脱碳；再生气再生时，再生气将原料气进行脱水、脱烃和脱碳时产生的水分、烃和CO2带出，将再生气脱水脱烃，然后将脱水脱烃后的再生气通过膜分离脱碳脱除CO2后返回原料气入口。本专利技术还提供了一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，包括：膜分离脱水脱碳单元和吸附脱水脱碳脱重烃单元；所述膜分离脱水脱碳单元被配置成脱除原料气中的水和CO2，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水、脱碳和脱重烃。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括第一吸附设备，所述第一吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气同时进行脱水、脱碳和脱重烃。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括依次连接的第二吸附设备和第三吸附设备，所述第二吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水和脱重烃，所述第三吸附设备被配置成将脱除水和重烃的原料气进行脱碳。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括依次连接的第四吸附设备、第五吸附设备和第六吸附设备，所述第四吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水，所述第五吸附设备被配置成将经过所述第四吸附设备脱水的原料气进行脱重烃，所述第六吸附设备被配置成将脱重烃后的原料气进行脱碳。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括再生气处理单元，所述再生气处理单元被配置成将所述吸附脱水脱碳脱重烃单元排出的再生气输送到所述膜分离脱水脱碳单元的前端。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述再生气处理单元包括再生气管路和第二膜分离脱碳单元，所述再生气管路将所述吸附脱水脱碳脱重烃单元排出的再生气先输送给第二膜分离脱碳单元后再输送到所述膜分离脱水脱碳单元的前端。一种采用膜分离净化生产液化天然气的方法，包括：将原料气进行脱水和脱烃，然后采用膜分离法对脱水和脱烃后的原料气进行脱碳以制备净化气；可选地，还包括：先将原料气采用膜分离脱碳后，再采用吸附脱碳方式进一步对原料气脱碳。一种采用膜分离净化生产液化天然气的方法，包括：采用吸附的方式对原料气进行脱水、脱烃和脱碳；再生气再生时，再生气将原料气进行脱水、脱烃和脱碳时产生的水分、烃和CO2带出，将再生气脱水脱烃，然后将脱水脱烃后的再生气通过膜分离脱碳脱除CO2后返回原料气入口。可选地，还包括：先将再生气采用膜分离脱碳后，再采用吸附脱碳方式进一步对再生气脱碳。本专利技术还提供一种采用膜分离净化生产液化天然气的方法，包括：通过膜分离法对水、CO2进行脱除，然后再通过吸附对水、CO2进一步脱除并且脱除重烃；其中，采用吸附脱除水、CO2和重烃时，包括以下三种方式之一：(1)依次进行吸附脱水、吸附脱重烃和吸附脱CO2；(2)先进行吸附脱水和重烃，然后进行吸附脱碳；(3)同时进行脱水脱重烃脱碳。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括对吸附脱除水、CO2和重烃时产生的再生气进行处理的步骤，该步骤包括将所述再生气经过膜分离脱碳处理后作为原料气使用。本专利技术的有益效果包括：本专利技术的采用膜分离净化生产液化天然气的装置及方法，首次在净化生产液化天然气的工艺系统中使用膜分离设备及膜分离工艺，尤其是首次使用膜分离脱碳设备及方法，在大量脱碳过程中，不仅过滤过程简单，膜分离设备不需要再生，可以简化分子筛脱碳配套的再生气管路及相关设备等，而且膜分离脱碳成本更低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术第一种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图2是本专利技术第一种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图3是本专利技术第二种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图4是本专利技术第二种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图5是本专利技术第三种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图6是本专利技术第三种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图7是本专利技术第四种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图8是本专利技术第四种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图9是本专利技术第五种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图10是本专利技术第五种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图11是本专利技术第六种实施方式提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图；图12是本专利技术第六种实施例提供的采用膜分离净化生产液化天然气装置的示意图。图标：脱水脱烃单元100；第一膜分离脱碳单元200；第一膜分离设备210；第二膜分离设备220；第三膜分离设备230；分子筛脱碳单元300；增压机400；第二膜分离脱碳单元500；膜分离脱水脱碳单元600；分子筛脱水脱碳脱重烃单元700。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，包括：脱水脱烃单元和第一膜分离脱碳单元，所述脱水脱烃单元被配置成脱除原料气中的水和烃，所述第一膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的原料气采用膜分离方式脱碳。

【技术特征摘要】
1.一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，包括：脱水脱烃单元和第一膜分离脱碳单元，所述脱水脱烃单元被配置成脱除原料气中的水和烃，所述第一膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的原料气采用膜分离方式脱碳。2.根据权利要求1所述的采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，还包括吸附脱碳单元，所述吸附脱碳单元被配置成将经过所述第一膜分离脱碳单元脱碳后的原料气进一步脱碳。3.一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，包括脱水脱烃脱碳单元和再生气处理单元，所述再生气处理单元包括再生气管路、脱水脱烃单元和膜分离脱碳单元，所述再生气管路与所述脱水脱烃脱碳单元连接；所述脱水脱烃单元被配置成脱除从所述脱水脱烃脱碳单元出来的再生气中的水和烃，所述膜分离脱碳单元被配置成将脱除水和烃的再生气采用膜分离方式脱碳；可选地，还包括吸附脱碳单元，所述吸附脱碳单元被配置成将经过所述膜分离脱碳单元脱碳后的再生气进一步脱碳。4.一种采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，包括：膜分离脱水脱碳单元和吸附脱水脱碳脱重烃单元；所述膜分离脱水脱碳单元被配置成脱除原料气中的水和CO2，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水、脱碳和脱重烃。5.根据权利要求4所述的采用膜分离净化生产液化天然气的装置，其特征在于，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括第一吸附设备，所述第一吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气同时进行脱水、脱碳和脱重烃；可选地，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括依次连接的第二吸附设备和第三吸附设备，所述第二吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水和脱重烃，所述第三吸附设备被配置成将脱除水和重烃的原料气进行脱碳；可选地，所述吸附脱水脱碳脱重烃单元包括依次连接的第四吸附设备、第五吸附设备和第六吸附设备，所述第四吸附设备被配置成将脱除水和CO2的原料气进行脱水，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惊涛，黄文俊，
申请(专利权)人：成都赛普瑞兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51