【技术实现步骤摘要】
具有集成氮气去除的天然气液化
技术介绍
本申请涉及一种液化天然气进料流并从中除去氮气的方法。本申请还涉及用于液化天然气进料流并从中除去氮气的设备(例如天然气液化设备或其他形式的处理设施)。在液化天然气的方法中，通常需要或必要的是，例如由于纯度和/或回收要求，从进料流中除去氮气同时使产物(甲烷)损失最小化。除去的氮产物可用作燃料气体或排放到大气中。如果用作燃料气体，氮气产物必须含有足够量的甲烷(通常大于30mol％)以保持其热值。在这种情况下，由于对氮气产物纯度的松散规范，氮气的分离并不困难，这要求使用除氮工艺，只需要最少的附加设备和功耗。然而，在由电动机驱动的许多中小型液化天然气(LNG)设施中，对燃料气体的需求非常小，并且氮气产物被排放到大气中。如果排气，由于环境问题和/或甲烷回收要求，氮气产物具有更严格的纯度规格，例如大于95摩尔％，在一些情况下大于99摩尔％。在这种应用中，这种相对高的氮纯度要求带来了技术挑战和经济挑战。在天然气进料中氮气浓度非常高(通常大于10摩尔％，在某些情况下高达或甚至高于20摩尔％)的情况下，专用的氮气排出装...
【技术保护点】
1.一种制备贫氮气LNG产物的方法，该方法包括：/n(a)使天然气进料流通过主要热交换器的第一回路以冷却所述天然气进料流并使所述天然气流的至少一部分针对第一制冷剂液化，从而产生第一冷却的LNG流；/n(b)从所述主要热交换器取出第一冷却的LNG流；/n(c)膨胀所述第一冷却的LNG流以形成第一减压LNG流；/n(d)在第一位置将所述第一减压LNG流引入氮气整流塔，所述第一位置位于所述氮气整流塔的底端；/n(e)从所述氮气整流塔的底端取出第一LNG底部流；/n(f)从所述氮气整流塔取出顶部流；/n(g)冷却所述第一LNG底部流以产生过冷的LNG流；/n(h)将所述过冷的LNG...
【技术特征摘要】
20180814 US 16/1034791.一种制备贫氮气LNG产物的方法，该方法包括：
(a)使天然气进料流通过主要热交换器的第一回路以冷却所述天然气进料流并使所述天然气流的至少一部分针对第一制冷剂液化，从而产生第一冷却的LNG流；
(b)从所述主要热交换器取出第一冷却的LNG流；
(c)膨胀所述第一冷却的LNG流以形成第一减压LNG流；
(d)在第一位置将所述第一减压LNG流引入氮气整流塔，所述第一位置位于所述氮气整流塔的底端；
(e)从所述氮气整流塔的底端取出第一LNG底部流；
(f)从所述氮气整流塔取出顶部流；
(g)冷却所述第一LNG底部流以产生过冷的LNG流；
(h)将所述过冷的LNG流的至少一部分引导至闪蒸罐或LNG储罐；
(i)收集选自来自所述闪蒸罐的闪蒸气体流和来自所述LNG储罐的蒸发气体流的组中的至少一种以形成循环流；
(j)使所述循环流通过所述主要热交换器的第二回路，以冷却所述循环流并使至少一部分循环流液化，从而产生至少部分液化的循环流；
(k)使所述至少部分液化的循环流膨胀以形成减压循环流；和
(l)在第二位置将所述减压循环流引入所述氮气整流塔，所述第二位置位于所述第一位置上方，并且至少一个分离级位于所述第一位置和所述第二位置之间的氮气整流塔中。
2.权利要求1所述的方法，还包括：
(m)使用所述过冷的液体LNG流为所述氮气整流塔提供冷却负荷。
3.权利要求2所述的方法，还包括：
(n)在执行步骤(m)之前至少部分地蒸发所述过冷的液体LNG流。
4.权利要求1所述的方法，还包括：
(o)压缩和冷却制冷回路中的第一制冷剂；
(p)取出所述第一制冷剂的滑流以向所述氮气整流塔提供冷却负荷。
5.权利要求1所述的方法，还包括：
(q)将所述过冷的LNG流的至少一部分引导至闪蒸罐。
6.权利要求1所述的方法，还包括：
(r)在执行步骤(j)之前压缩和冷却所述循环流。
7.权利要求1所述的方法，还包括：
(s)在执行步骤(b)之后和执行步骤(d)之前，通过针对来自所述氮气整流塔的底端的再沸流进行间接热交换，进一步冷却所述第一LNG流，从而产生加热的再沸流；
(t)将所述加热的再沸流引入所述氮气整流塔的底端中。
8.权利要求1所述的方法，其中步骤(h)还包括在氮气汽提塔中将所述过冷的液体LNG流分离成液体LNG产物流和蒸汽LNG产物流；并且该方法还包括：
(u)从所述氮气整流塔的上端取出富氮蒸汽流，使所述富氮蒸汽流通过位于所述氮气汽提塔的冷凝器热交换器，为所述氮气汽提塔提供沸腾负荷，这产生至少部分液化的富氮气流；和
(v)将所述至少部分液化的富氮气流返回到所述氮气整流塔的上...
【专利技术属性】
技术研发人员：MJ罗伯茨，陈飞，CM奥特，AO韦斯特，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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