一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法，其采用高纯甲烷提取液化系统进行实施，高纯甲烷提取液化系统包括LNG缓冲罐、LNG输送泵、精馏塔下塔、精馏塔上塔底部冷凝蒸发器、精馏塔上塔、精馏塔上塔顶部冷凝换热器、精馏塔下塔顶部回流罐、精馏塔上塔顶部回流罐和换热器。本方法利用液化天然气作为原料，将甲烷提取分离与液化、获得高纯液体甲烷，采用低温储罐进行储存、低温槽车进行远距离配送，满足不同客户的需求。满足不同客户的需求。满足不同客户的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法


[0001]本专利技术涉及高纯气体制取
，具体地讲，涉及一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法。

技术介绍

[0002]常规类型的液化天然气主要成分是甲烷（CH4）、乙烷（C2H6），还有少量的丙烷（C3H8）、氮气（N2）、氧气（O2）等组分，其中CH4的体积分数为86.0%~97.5%、C
4+
烷烃体积分数≤2%、CO2体积分数≤0.01%、N2体积分数≤1%、O2体积分数≤0.1%、H2S含量≤3.5mg/m3。
[0003]高纯甲烷是指CH4体积分数≥99.999%的甲烷。高纯甲烷不仅用于标准混合气的制备、催化剂评价、金属与合金的渗碳和碳化物生成、微生物培养、冷冻剂等领域，而且逐步用于非晶硅太阳电池制造、大规模集成电路干法刻蚀或等离子刻蚀气的辅助添加气。
[0004]目前还没有一种用于从液化天然气中提取高纯甲烷的系统及方法，为了满足市场对高纯甲烷的需求，因此有必要开发一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化装置及其提取方法，生产高纯液体甲烷，采用低温储罐进行储存、低温槽车进行远距离配送，满足不同客户需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法。
[0006]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法，其采用高纯甲烷提取液化系统进行实施，所述高纯甲烷提取液化系统包括LNG缓冲罐、LNG输送泵、精馏塔下塔、精馏塔上塔底部冷凝蒸发器、精馏塔上塔、精馏塔上塔顶部冷凝换热器、精馏塔下塔顶部回流罐、精馏塔上塔顶部回流罐和换热器，所述换热器具有通道A、通道D和通道E；其特征在于：利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法步骤为：步骤一：液化天然气进入LNG缓冲罐内，LNG缓冲罐内的液化天然气经过LNG输送泵增压，增压后的液化天然气进入到换热器的通道A中进行加热气化，气化后的气态天然气从通道A出来；步骤二：从通道A出来的气态天然气进入精馏塔下塔底部，在精馏塔下塔内部进行汽提精馏，分离出烷烃重组分，分离出的烷烃重组分从精馏塔下塔底部出来后进入到换热器的通道E中进行复温，复温后作为驰放气去界外；步骤三：从精馏塔下塔上部出来的气体进入精馏塔上塔底部冷凝蒸发器，经过精馏塔上塔底部冷凝蒸发器冷却后进入精馏塔下塔顶部回流罐，从精馏塔下塔顶部回流罐底部出来的液体进入精馏塔下塔顶部，作为精馏塔下塔的回流液；从精馏塔下塔顶部回流罐顶部出来的气体经过调节阀控制压力后从精馏塔上塔中部进入，在精馏塔上塔内部进行精馏脱除轻组分；
步骤四：精馏塔上塔底部出来的液体是高纯液体甲烷，经过换热器的通道D过冷后，作为高纯液体甲烷产品去界外储罐储存；精馏塔上塔顶部出来的气体进入精馏塔上塔顶部冷凝换热器，经过精馏塔上塔顶部冷凝换热器冷却后进入精馏塔上塔顶部回流罐，从精馏塔上塔顶部回流罐底部出来的液体从精馏塔上塔顶部进入，作为精馏塔上塔回流液参与精馏；从精馏塔上塔顶部回流罐顶部出来的气体进入进入到换热器的通道E中进行复温，复温后作为驰放气去界外。
[0007]优选的，所述高纯甲烷提取液化系统还包括冷剂压缩机，所述换热器还具有通道B和通道C；所述冷剂压缩机的冷剂出口与通道C的进口端通过一号冷剂循环管路接通，所述通道C的出口端与精馏塔上塔底部冷凝蒸发器的冷剂进口通过二号冷剂循环管路接通，精馏塔上塔底部冷凝蒸发器的冷剂出口与精馏塔上塔顶部冷凝换热器的冷剂进口通过三号冷剂循环管路接通，精馏塔上塔顶部冷凝换热器的冷剂出口与通道B的进口端通过四号冷剂循环管路接通，通道B的出口端与冷剂压缩机的冷剂进口通过五号冷剂循环管路接通。
[0008]优选的，所述换热器需要的冷量、精馏塔上塔顶部冷凝换热器需要的冷量是由闭式冷剂一级节流制冷提供；循环制冷方法为：冷剂经过冷剂压缩机增压后进入换热器的通道C中进行预冷，预冷到一定温度从通道C出来，出来的冷剂进入精馏塔上塔底部冷凝蒸发器，经过精馏塔上塔底部冷凝蒸发器被冷却液化，为精馏塔上塔提供上升的汽提；从精馏塔上塔底部冷凝蒸发器出来的液体冷剂经过调节阀控制压力后进入精馏塔上塔顶部冷凝换热器，为精馏塔上塔顶部冷凝换热器提供冷源；从精馏塔上塔顶部冷凝换热器出来的气体冷剂进入到换热器的通道B中，为换热器提供冷量，经过换热器复温后的气体冷剂进入冷剂压缩机，实现冷剂的循环压缩节流制冷。
[0009]优选的，所述精馏塔下塔、精馏塔上塔底部冷凝蒸发器、精馏塔上塔和精馏塔上塔顶部冷凝换热器自下而上布置；所述LNG缓冲罐用于储存液化天然气，LNG缓冲罐与通道A的进口端通过一号管路接通，并且所述LNG输送泵安装在一号管路上，所述通道A的出口端与精馏塔下塔的中部进气口通过二号管路接通；所述精馏塔下塔的上部出气口与精馏塔上塔底部冷凝蒸发器的进气口通过三号管路接通；所述精馏塔上塔底部冷凝蒸发器的出液口与精馏塔下塔顶部回流罐的进液口通过四号管路接通；所述精馏塔下塔顶部回流罐的底部出液口与精馏塔下塔的回流液进口通过五号管路接通，所述精馏塔下塔顶部回流罐的顶部出气口与精馏塔上塔的中部进口通过六号管路接通；所述精馏塔上塔的底部出液口与通道D的进口端通过七号管路接通，通道D的出口端与高纯液体甲烷产品输送管路接通；所述精馏塔上塔的上部出气口与精馏塔上塔顶部冷凝换热器的进气口通过八号管路接通；所述精馏塔上塔顶部冷凝换热器的的出液口与精馏塔上塔顶部回流罐的进液口通过九号管路接通，精馏塔上塔顶部回流罐的底部出液口与精馏塔上塔的回流液进口通过十号管路接通，精馏塔上塔顶部回流罐的顶部出气口与通道E的进口端通过十一号管路接通，所述通道E的出口端与驰放气输出管路接通；所述精馏塔下塔的底部出口与通道E的进口端通过十二号管路接通。
[0010]优选的，所述LNG输送泵采用离心式泵。
[0011]优选的，所述换热器采用铝制板翅式换热器。
[0012]优选的，所述精馏塔上塔底部冷凝蒸发器是有二股热流的浸入式板翅式换热器。
[0013]优选的，所述精馏塔上塔顶部冷凝换热器是有一股热流的浸入式板翅式换热器。
[0014]优选的，所述精馏塔上塔的填料采用铝制波纹规则填料。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本系统利用液化天然气作为原料，将甲烷提取分离与液化、获得高纯液体甲烷，采用低温储罐进行储存、低温槽车进行远距离配送，满足不同客户的需求。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例的结构示意图。
[0018]附图标记说明：LNG缓冲罐1；LNG输送泵2；精馏塔下塔3；精馏塔上塔底部冷凝蒸发器4；精馏塔下塔顶部回流罐5；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法，其采用高纯甲烷提取液化系统进行实施，所述高纯甲烷提取液化系统包括LNG缓冲罐（1）、LNG输送泵（2）、精馏塔下塔（3）、精馏塔上塔底部冷凝蒸发器（4）、精馏塔上塔（6）、精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7）、精馏塔下塔顶部回流罐（5）、精馏塔上塔顶部回流罐（8）和换热器（10），所述换热器（10）具有通道A、通道D和通道E；其特征在于：利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法步骤为：步骤一：液化天然气进入LNG缓冲罐（1）内，LNG缓冲罐（1）内的液化天然气经过LNG输送泵（2）增压，增压后的液化天然气进入到换热器（10）的通道A中进行加热气化，气化后的气态天然气从通道A出来；步骤二：从通道A出来的气态天然气进入精馏塔下塔（3）底部，在精馏塔下塔（3）内部进行汽提精馏，分离出烷烃重组分，分离出的烷烃重组分从精馏塔下塔（3）底部出来后进入到换热器（10）的通道E中进行复温，复温后作为驰放气去界外；步骤三：从精馏塔下塔（3）上部出来的气体进入精馏塔上塔底部冷凝蒸发器（4），经过精馏塔上塔底部冷凝蒸发器（4）冷却后进入精馏塔下塔顶部回流罐（5），从精馏塔下塔顶部回流罐（5）底部出来的液体进入精馏塔下塔（3）顶部，作为精馏塔下塔（3）的回流液；从精馏塔下塔顶部回流罐（5）顶部出来的气体经过调节阀控制压力后从精馏塔上塔（6）中部进入，在精馏塔上塔（6）内部进行精馏脱除轻组分；步骤四：精馏塔上塔（6）底部出来的液体是高纯液体甲烷，经过换热器（10）的通道D过冷后，作为高纯液体甲烷产品去界外储罐储存；精馏塔上塔（6）顶部出来的气体进入精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7），经过精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7）冷却后进入精馏塔上塔顶部回流罐（8），从精馏塔上塔顶部回流罐（8）底部出来的液体从精馏塔上塔（6）顶部进入，作为精馏塔上塔（6）回流液参与精馏；从精馏塔上塔顶部回流罐（8）顶部出来的气体进入进入到换热器（10）的通道E中进行复温，复温后作为驰放气去界外。2.根据权利要求1所述的利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法，其特征在于：所述高纯甲烷提取液化系统还包括冷剂压缩机（9），所述换热器（10）还具有通道B和通道C；所述冷剂压缩机（9）的冷剂出口与通道C的进口端通过一号冷剂循环管路（25）接通，所述通道C的出口端与精馏塔上塔底部冷凝蒸发器（4）的冷剂进口通过二号冷剂循环管路（26）接通，精馏塔上塔底部冷凝蒸发器（4）的冷剂出口与精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7）的冷剂进口通过三号冷剂循环管路（27）接通，精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7）的冷剂出口与通道B的进口端通过四号冷剂循环管路（28）接通，通道B的出口端与冷剂压缩机（9）的冷剂进口通过五号冷剂循环管路（29）接通。3.根据权利要求2所述的利用液化天然气进行高纯甲烷提取液化的方法，其特征在于：所述换热器（10）需要的冷量、精馏塔上塔顶部冷凝换热器（7）需要的冷量是由闭式冷剂一级节流制冷提供；循环制冷方法为：冷剂经过冷剂压缩机（9）增压后进入换热器（10）的通道C中进行预冷，预冷到一定...

【专利技术属性】
技术研发人员：范庆虎，范金龙，
申请(专利权)人：连云港液空深冷工程有限公司，
类型：发明
国别省市：