一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置及方法，装置包括依次连接的LNG增压泵、回流液换热器、贫气冷凝器和脱甲烷塔，所述脱甲烷塔的塔顶气出口依次与回流液换热器、回流液分液罐连接，所述回流液分液罐的气相出口依次与贫气压缩机、贫气冷凝器连接，所述回流液分液罐的液相出口依次与甲烷回流泵和脱甲烷塔塔顶进口连接。本发明专利技术具有能耗低、产品多元化、LNG多层次深度利用、操作灵活、流程简单等特征，能充分利用天然气资源，弥补现有原油资源不足的缺点。

Process equipment and method for recovering ethane mixed hydrocarbon by LNG

The invention discloses a process device and method for recovering ethane mixed hydrocarbon by LNG. The device comprises a LNG booster pump, a reflux liquid heat exchanger, a lean gas condenser and a demethanizer connected in turn. The top gas outlet of the demethanizer is connected with a reflux liquid heat exchanger and a reflux liquid separator in turn, and the gas phase outlet of the reflux liquid separator is out of the reflux liquid separator. The outlet is connected with the lean gas compressor and the lean gas condenser in turn, and the liquid outlet of the reflux liquid separator is connected with the methane reflux pump and the top inlet of the demethanization tower in turn. The invention has the characteristics of low energy consumption, diversified products, multi-level deep utilization of LNG, flexible operation, simple process, etc. It can make full use of natural gas resources and make up for the shortcomings of existing crude oil resources.

【技术实现步骤摘要】
一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置及方法
本专利技术涉及在LNG接收站或者分布式能源站场中一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置及方法，特别针对用于大型LNG接收站混烃提取过程中深度乙烷回收的装置及方法。
技术介绍
由甲烷、乙烷和LPG组成的LNG(液化天然气)的发热量因乙烷和LPG的含量而异，乙烷和LPG越多发热量越高。在一些地区，发热量高的LNG受欢迎，而在一些地区却需要发热量低的LNG，作为降低发热量的手段，在LNG接收站或分布式能源站中将乙烷、LPG成分抽出的技术受到瞩目。被抽出的乙烷、LPG可以作为石化原料得到有效利用。鉴于LNG中丰富的乙烷资源，作为裂解乙烯的最佳原料，市场需求量大，前景较好，能够有效节约原油消耗，间接实现以气代油。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点，本专利技术提供了一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置及方法，具有能耗低、产品多元化、LNG多层次深度利用、操作灵活、流程简单等特征，能充分利用天然气资源，弥补现有原油资源不足的缺点。本专利技术所采用的技术方案是：一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，包括依次连接的LNG增压泵、回流液换热器、贫气冷凝器和脱甲烷塔，所述脱甲烷塔的塔顶气出口依次与回流液换热器、回流液分液罐连接，所述回流液分液罐的气相出口依次与贫气压缩机、贫气冷凝器连接，所述回流液分液罐的液相出口依次与甲烷回流泵和脱甲烷塔塔顶进口连接。本专利技术还提供了一种LNG回收乙烷混烃的工艺方法，包括如下内容：低温常压LNG经过LNG增压泵增压至3.4MPa.g在回流液换热器中换热至-140℃，进入贫气冷凝器换热至-90℃后进入脱甲烷塔中部，与脱甲烷塔塔顶富甲烷LNG回流液一起在脱甲烷塔内进行精馏，出脱甲烷塔塔底产品即为乙烷混烃产品；出脱甲烷塔的-135℃塔顶气进入回流液换热器与低温高压LNG进行换热使部分冷凝后进入回流液分液罐进行气液两相分离，其中：气相经贫气压缩机增压至1.3MPa.g后进入贫气冷凝器与LNG进行换热至-117℃后出贫气冷凝器；液相一部分经甲烷回流泵送至脱甲烷塔塔顶作为回流液，液相另一部分作为贫LNG与贫气冷凝器冷凝后的贫LNG混合后经过节流降压作为LNG产品外输。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：本专利技术利用LNG自有低温优势，将LNG经过增压换热后进入脱甲烷塔进行精馏，从而达到脱除LNG中的绝大部分的乙烷混烃，从而有效进行乙烷回收；脱甲烷塔塔顶气体产品压力比较低，可有效提高乙烷收率和塔顶产品纯度。本专利技术的LNG中的乙烷混烃收率高达95％左右，丙烷混烃收率更是高达99％以上。本专利技术通过基于冷热利用以及脱甲烷塔底间接热媒系统或脱甲烷塔中部设置侧再沸器，使热媒间接在相对较低的温度范围内向原料LNG传递热量的同时，回收所携带的冷量，从而使系统达到节能的目的。该工艺装置流程简单，设备较少，操作灵活，可根据下游产品需求，灵活选择回收LPG和轻油，实现了LNG的多层次深度利用，能将提取的乙烷混烃作为石化原料，减少原油资源不足的供给压力。本专利技术的主要工艺是：1、回流液的供给方法；2、热源的供给方法。通过这两个切入点从而实现高乙烷回收率和节能。由于原料LNG是以液体形式供给的，但为了分离甲烷和乙烷、LPG的蒸馏操作必须进行加热使之汽化。在脱甲烷塔中，要提高乙烷回收率就需要向塔顶供给甲烷浓度高的液体(贫甲烷回流液)，为此，需要对从脱甲烷塔顶部分离出的贫气进行重新液化。这时，如何供给原料LNG的加热与甲烷液化所需的冷量，成为了决定工艺优劣的关键。通过使脱甲烷塔的塔顶气体与原料LNG进行热交换，以生成甲烷浓度高的贫甲烷回流液。另外，通过对在脱甲烷塔中被分离的气体甲烷稍许升压以提高其冷凝温度，即可有效利用原料LNG所携带的冷量以重新液化。同时，通过利用间接热媒系统，有效地供给加热原料LNG所需的能源。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术的工艺原理流程示意图。具体实施方式一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，如图1所示，包括：LNG增压泵1、回流液换热器2、贫气冷凝器3、脱甲烷塔4、甲烷回流泵5、回流液分液罐6、贫气压缩机7、脱甲烷塔底重沸器8。其中：LNG增压泵1与回流液换热器2连接；回流液换热器2分别与LNG增压泵1、贫气冷凝器3、脱甲烷塔4和回流液分液罐6连接；贫气冷凝器3分别与回流液换热器2、贫气压缩机7和脱甲烷塔4连接；脱甲烷塔4分别与贫气冷凝器3、甲烷回流泵5、回流液换热器2和脱甲烷塔底重沸器8相连。甲烷回流泵5分别与脱甲烷塔4和回流液分液罐6相连。回流液分液罐6分别与回流液换热器2、贫气压缩机7和甲烷回流泵5相连。贫气压缩机7分别与回流液分液罐6和贫气冷凝器3相连。脱甲烷塔底重沸器8与脱甲烷塔4相连。LNG增压泵1为主要升压设备，为LNG脱乙烷提供必要的压力条件。脱甲烷塔底重沸器8为主要的换热设备，为LNG脱乙烷部分汽化提供必要热量交换场所。同时也可以根据工艺需要在脱甲烷塔中部设置侧线抽出重沸器，为LNG脱乙烷提供热量。所述脱甲烷塔4为整个工艺装置提供传热传质交换的场所；所述脱甲烷塔既可以是填料塔也可以是板式塔。本专利技术还提供了在一种LNG提取乙烷混烃的工艺方法，包括如下步骤：低温常压LNG经过LNG增压泵1增压至3.4MPa.g在回流液换热器2中换热至-140℃，进入二级换热器(贫气冷凝器3)进行换热至约-90℃，形成气液两相进入脱甲烷塔4中部，与塔顶富甲烷LNG回流液一起在脱甲烷塔4内进行精馏，脱甲烷塔4塔底产品即为乙烷混烃产品。根据产品的需要，通过控制脱甲烷塔4的操作压力和重沸器8的温度，可以脱丙烷或者在下游增加脱乙烷塔和LPG分馏塔等。脱甲烷塔4塔顶气约-135℃进入回流液换热器2与低温高压LNG进行换热使部分冷凝，然后进入回流液分液罐6进行气液两相分离，其中：气相经贫气压缩机7增压至约1.3MPa.g后进入贫气冷凝器3与LNG进行换热，贫气换热至约-117℃冷凝，LNG换热至约-90℃，进入脱甲烷塔4中部，作为脱甲烷塔4进料；回流液分液罐6的液相一部分作为贫LNG，一部分作为脱甲烷塔4顶回流液，回流液经甲烷回流泵5送至脱甲烷塔4塔顶。从回流液分液罐6液相出来的贫LNG与贫气冷凝器3冷凝后的LNG混合后经过节流降压作为LNG产品外输。其中回流液换热器2作为脱甲烷塔4的塔顶冷凝器，为脱甲烷塔4塔顶气提供冷量，使脱甲烷塔4塔顶气部分冷凝，液相返回脱甲烷塔4作为回流。重沸器8主要为脱甲烷塔4的提供热源，保证脱甲烷塔4塔底产品质量，减少塔底产品中甲烷含量，从而减少LNG损耗。其中脱甲烷塔4中部与底部可同时设置重沸器8，脱甲烷塔4中的冷量通过热媒的交换可以达到冷量的梯级利用和节能降耗的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：包括依次连接的LNG增压泵、回流液换热器、贫气冷凝器和脱甲烷塔，所述脱甲烷塔的塔顶气出口依次与回流液换热器、回流液分液罐连接，所述回流液分液罐的气相出口依次与贫气压缩机、贫气冷凝器连接，所述回流液分液罐的液相出口依次与甲烷回流泵和脱甲烷塔塔顶进口连接。

【技术特征摘要】
1.一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：包括依次连接的LNG增压泵、回流液换热器、贫气冷凝器和脱甲烷塔，所述脱甲烷塔的塔顶气出口依次与回流液换热器、回流液分液罐连接，所述回流液分液罐的气相出口依次与贫气压缩机、贫气冷凝器连接，所述回流液分液罐的液相出口依次与甲烷回流泵和脱甲烷塔塔顶进口连接。2.根据权利要求1所述的一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：所述贫气冷凝器的贫LNG出口与回流液分液罐的液相出口连接后接入LNG产品管线。3.根据权利要求1所述的一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：在脱甲烷塔底部设置重沸器。4.根据权利要求3所述的一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：在脱甲烷塔中部设置重沸器。5.根据权利要求1所述的一种LNG回收乙烷混烃的工艺装置，其特征在于：所述脱甲烷塔为填料塔或板式塔。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，宋光红，冼祥发，李莹珂，田静，郭建，王刚，王科，郑春来，阙燚，龙海洋，田东民，刘顺剑，白宇恒，刘玉洁，刘祎飞，马少峰，肖普朝，
申请(专利权)人：中国石油工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51