【技术实现步骤摘要】
一种煤基富甲烷合成气深冷分离制LNG的工艺与系统
[0001]本专利技术属于煤化工领域,具体涉及一种煤基富甲烷合成气深冷分离制LNG的工艺与系统。
技术介绍
[0002]国内富煤、少气、缺油的资源现状,探明的煤储量有2000亿吨,国内相当大一部分有机化工产品有煤转化而来,以甲醇为例,80%的甲醇都是由煤炭转化而来的。甲醇在碳一化工领域占据一定的地位,是一种清洁环保燃料可与汽油柴油以一定的比例进行混合用于甲醇汽车燃料,并且可脱水制烯烃。
[0003]国内的烯烃大多是基于石脑油的裂解,作为原油进口大国,发展煤制甲醇是调整国家能源结构,降低烯烃工业对原油进口的依赖度具有一定的现实意义。在此背景下,煤制甲醇等化工产品是一项发展迅速、前景广阔的工业。
[0004]而粗合成气深冷分离对于煤化工产品质量具有重要意义,在此过程中分离的LNG(天然气)是清洁安全的优质能源,广泛运用于商业、民用、化工与发电产业,随着大气污染治理压力的不断增大,天然气市场供需缺口大,天然气进口量大,分离的LNG同时也能满足天然气市场需求,减少天然气进口。
[0005]传统的煤基富甲烷合成气深冷分离制天然气工艺如图1所示,主要流程描述如下:
[0006]全流程分为三个部分,分别是氮气压缩制冷、粗合成气深冷分离、混合制冷剂压缩制冷。
[0007]粗合成气深冷分离:粗合成气经压缩机与水冷器,进入深冷换热器降温深冷,出深冷换热器的合成气进入粗合成气气液分离罐进行气液分离,气相经膨胀机降压降温,液相经节流阀。出膨胀机和节流阀 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤基富甲烷合成气深冷分离制LNG的系统,其特征在于,包括氮气压缩制冷单元、粗合成气深冷分离单元、混合制冷剂压缩制冷单元和氨吸收制冷单元;所述粗合成气深冷分离单元包括第一压缩机(1)、第一水冷器(2)、深冷换热器(3)、甲烷深冷分离塔(4)、粗合成气气液分离罐(5)、第一膨胀机(6)、第一节流阀(7)、LNG深冷器(8)、第二压缩机(9);所述第一压缩机(1)与所述第一水冷器(2)连接,所述第一水冷器(2)与所述深冷换热器(3)的第七进口连接,所述深冷换热器(3)的第七出口与所述甲烷深冷分离塔(4)的塔釜再沸器连接,所述甲烷深冷分离塔(4)的塔釜再沸器与所述深冷换热器(3)第八进口连接,所述深冷换热器(3)第八出口与粗合成气气液分离罐(5)连接,所述粗合成气气液分离罐(5)的顶部、底部分别与所述第一膨胀机(6)、第一节流阀(7)连接,所述第一膨胀机(6)、第一节流阀(7)与所述甲烷深冷分离塔(4)连接,所述甲烷深冷分离塔(4)与所述LNG深冷器(8)连接,所述LNG深冷器(8)与所述第二压缩机(9)连接,所述第二压缩机(9)与所述深冷换热器(3)的第三进口连接;所述氮气压缩制冷单元包括第三压缩机(10)、氨水分离塔(11)、第二水冷器(12)、第四压缩机(13)、第三水冷器(14)、氮气预冷器(15)、所述深冷换热器(3)、氮气一次气液分离罐(16)、第二膨胀机(17)、第二节流阀(18)和氮气二次气液分离罐(19);所述第三压缩机(10)与所述氨水分离塔(11)的塔釜再沸器相连,所述氨水分离塔(11)的塔釜再沸器与所述第二水冷器(12)相连,所述第二水冷器(12)、第四压缩机(13)、第三水冷器(14)、氮气预冷器(15)依次连接,所述氮气预冷器(15)与所述深冷换热器(3)的第六进口相连,所述深冷换热器(3)的第六出口与所述氮气一次气液分离罐(16)连接,所述氮气一次气液分离罐(16)的顶部、底部分别与所述第二膨胀机(17)、第二节流阀(18)连接,所述第二膨胀机(17)、第二节流阀(18)与所述氮气二次气液分离罐(19)连接,所述氮气二次气液分离罐(19)的顶部与所述深冷换热器(3)的第二进口连接,所述深冷换热器(3)的第二出口与所述氮气预冷器(15)连接,所述氮气预冷器(15)与第三压缩机(10)连接;所述氮气二次气液分离罐(19)的底部与所述甲烷深冷分离塔(4)的塔顶冷凝器连接;所述甲烷深冷分离塔(4)的塔顶冷凝器与所述深冷换热器(3)的第二进口连接;所述混合制冷剂压缩制冷单元包括第五压缩机(20)、所述氨水分离塔(11)、第四水冷器(21)、第六压缩机(22)、第五水冷器(23)、所述深冷换热器(3)、混合制冷剂气液分离罐(24)、第三节流阀(25)和第四节流阀(26);所述第五压缩机(20)与所述氨水分离塔(11)的塔釜再沸器连接,所述氨水分离塔(11)的塔釜再沸器、第四水冷器(21)、第六压缩机(22)、第五水冷器(23)依次连接,所述第五水冷器(23)与所述深冷换热器(3)的第十一进口连接,所述深冷换热器(3)的第十一出口与所述混合制冷剂气液分离罐(24)连接,所述混合制冷剂气液分离罐(24)的顶部、底部分别与深冷换热器(3)的第九、第十进口连接,所述深冷换热器(3)的第九、第十出口分别与第三节流阀(25)、第四节流阀(26)连接,所述第三节流阀(25)与所述深冷换热器(3)的第五进口连接,所述深冷换热器(3)的第五出口与深冷换热器(3)的第四进口连接,所述深冷换热器(3)的第四出口与第五压缩机(20)连接;所述第四节流阀(26)与所述深冷换热器(3)的第四进口连接;所述氨吸收制冷单元包括泵(27)、氨水加热器(28)、所述氨水分离塔(11)、第五节流阀
(29)、所述深冷换热器(3)、第六节流阀(30)和第六水冷器(31);所述泵(27)、氨水加热器(28)、氨水分离塔(11)依次连接,所述氨水分离塔(11)的塔顶与第五节流阀(29)连接,所述第五节流阀(29)与所述深冷换热器(3)的第一进口连接,所述深冷换热器(3)的第一出口与所述第六水冷器(31)连接,所述第六水冷器(31)与所述泵(27)连接;所述氨水分离塔(11)的塔釜再沸器与氨水加热器(28)连接,所述氨水加热器(28)与第六节流阀(30)连接,所述第六节流阀(30)与所述第六水冷器(31)连接。2.利用权利要求1所述的一种煤基富甲烷合成气深冷分离制LNG系统的工艺,其特征在于,包括氮气压缩制冷过程、粗合成气深冷分离过程、混合制冷剂压缩制冷过程和氨吸收制冷过程;在所述氮气压缩制冷过程中,氮气经第三压缩机压缩后进入氨水分离塔的塔釜再沸器为塔釜提供热量,提供热量后的氮气经第二水冷器冷却后再经第四压缩机与第三水冷器进入氮气预冷器,经预冷后进入深冷换热器的第六进口,经深冷后经过第六出口进入氮气一次气液分离罐进行气液分离,气相、液相分别经第二膨胀机、第二节流阀膨胀节流进入氮气二次气液分离罐再进行气液分离,氮气二次气液分离罐的液相进入甲烷深冷分离塔的塔顶冷凝器,经换热后出塔顶冷凝器与氮气二次气液分离罐...
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