一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于焦炉煤气制LNG的技术领域，具体涉及一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法及装置。一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法，利用循环水将富甲烷气的热量进行交换，增加深冷液化装置制LNG的产能，降低循环制冷压缩机的能耗。本发明专利技术还提供了一种实施上述方法的设备。本发明专利技术通过加装冷却器可将甲烷气的温度由49℃降低为35℃，杜绝甲烷气放散，深冷液化工序进气量降低至34000Nm3/h，可增加甲烷气气量至38000Nm3/h，增产利润722万。增产利润722万。增产利润722万。

【技术实现步骤摘要】
一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法及装置


[0001]本专利技术属于焦炉煤气制LNG的
，具体涉及一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法及装置。

技术介绍

[0002]焦炉煤气制LNG联产合成氨深冷液化工艺的基本原理：煤气净化后，将CO、CO2、H2在催化剂和高温条件下发生甲烷化反应生成富甲烷气(CH4)，进入干燥脱汞装置，脱出H2O及Hg，处理后的常温富甲烷气进入冷箱内部，富甲烷气在冷箱内与采用了“混合冷剂+氮气循环的闭路制冷循环系统，进行阶梯降温，产品由脱氮精馏塔塔底的液相返回主冷箱节流降压后(
‑
162.5℃)存入LNG储罐。除此之外，进入冷箱的富甲烷气依次进入脱氢精馏塔和脱氮精馏塔，两塔顶部分离的富氢气和富氮气，分别送入合成氨升压装置和合成反应装置，经预热、反应、余热回收、冷却分离出合格产品液氨。本装置的液化处理量是由富甲烷气温度、循环制冷量和原料气量三者关联决定。在满循环制冷量的工况下，富甲烷进气温度越低，液化装置处理量越高，产量越高，反之则不同。
[0003]现有的液化装置设计基准工况36000Nm3/h，进气温度40℃，压力2.2MPaG。在夏季时，富甲烷气进冷箱液化装置，最高温度可达到49℃，在满循环制冷量的情况下，冷箱液化装置处理不了的气量放空至火炬燃烧造成原料气浪费，LNG产量减少。若一直保持高温运行，还增加MRC制冷压缩机能耗、冷剂使用量和设备损耗等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法及装置，以解决上述问题。本专利技术利用循环水降低前工段富甲烷气进冷温度，增加富甲烷气进气量，增加冷箱产能，降低制冷压缩机能耗。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法，利用循环水将富甲烷气的热量进行交换，增加深冷液化装置制LNG的产能，降低循环制冷压缩机的能耗。
[0007]一种利用循环水降低富甲烷气温度的装置，包括干燥塔、脱汞塔、冷却器和液化冷箱；所述干燥塔接收富甲烷气体；所述干燥塔与脱汞塔连接；所述脱汞塔与冷却器连接；所述冷却器与液化冷箱连接；所述液化冷箱与LNG储罐连接。所述冷却器与循环水系统连接，通过循环水冷却系统对冷却器进行控温。利用低温循环水冷却出口管道中富甲烷气，使富甲烷气温度与循环水温度在冷却器内接触换热，温降约12℃，达到降低进气温度的效果。
[0008]优选的，所述冷却器的进口处设有DN250三通连接管道。
[0009]优选的，所述脱汞塔与冷却器之间设有至少一个粉尘过滤器。
[0010]优选的，所述粉尘过滤器为两个，所述粉尘过滤器之间并联设置。
[0011]优选的，所述冷却器为循环水冷却器。
[0012]优选的，所述循环水系统为MRC循环水系统。
[0013]本专利技术的有益效果为：
[0014](1)富甲烷气温度上升至49℃，深冷液化工序进气量降低至34000Nm3/h，造成净化后的焦炉煤气放散，本专利技术通过加装冷却器可将温度降低为35℃，杜绝甲烷气放散，可增加甲烷气气量至38000Nm3/h，增产利润722万。
[0015](2)富甲烷气进冷箱温度降低后，MRC制冷压缩机制冷量减少，入口压力由210kPaG降低至190kPaG降低压缩机总体做工，MRC压缩机电流平均值由684A下降至650A，降低34A。通过计算降低电耗1.732
×
10KV
×
34A
×
0.85
×
0.9＝450.5KWh，降低生产成本450.5KWh
×
0.55元/KWh
×
24h
×
90天≈53.5万元/季度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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1的结构示意图1。
[0018]图2是本专利技术实施例1的结构示意图2。
[0019]图3是本专利技术实施例2中甲烷气进气量变化图。
[0020]图4是本专利技术实施例2中冷箱入口温度改善前后的单值控制图。
[0021]图5是本专利技术实施例2中MRC压缩机电流改善前后的单值控制图。
[0022]图中，1
‑
干燥塔，2
‑
脱汞塔，3
‑
粉尘过滤器一，4
‑
粉尘过滤器二，5
‑
冷却器，6
‑
液化冷箱，7
‑
LNG储罐，8
‑
循环水系统。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种利用循环水降低富甲烷气温度的装置，包括干燥塔1、脱汞塔2、冷却器5和液化冷箱6；所述干燥塔1接收富甲烷气体；所述干燥塔1与脱汞塔2连接；所述脱汞塔2与冷却器5连接，所述冷却器为循环水冷却器；所述脱汞塔与冷却器之间设有两个粉尘过滤器，分别为粉尘过滤器一3和粉尘过滤器二4，所述粉尘过滤器一3和粉尘过滤器二4之间并联设置；所述冷却器5与液化冷箱6连接；所述液化冷箱6与LNG储罐7连接。所述冷却器5与循环水系统8连接，通过循环水冷却系统对冷却器进行控温，所述循环水系统为MRC循环水系统；所述冷却器5的进口处设有DN250三通连接管道。
[0026]实施例2
[0027]使用实施例1中的装置，利用循环水将富甲烷气的热量进行交换，增加深冷液化装置制LNG的产能，降低循环制冷压缩机的能耗。经过测试，夏季最大负荷量冷液化工序进气量最大负荷量由36000Nm3/h降低至34000Nm3/h，可增加甲烷气气量至38000Nm3/h，详见图3。
液化冷箱入口循环冷却水温度为20℃～25℃，加装冷却器后，工艺气温度由49℃下降至35℃，温度波动范围控制在5℃以内，详见图4。MRC循环水系统中的压缩机电流平均值由684A下降至650A，降低34A，详见图5。
[0028]尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本专利技术进行了详细描述，但本专利技术并不限于此。在不脱离本专利技术的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本专利技术的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本专利技术的涵盖范围内/任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用循环水降低富甲烷气温度的方法，其特征在于，利用循环水将富甲烷气的热量进行交换，增加深冷液化装置制LNG的产能，降低循环制冷压缩机的能耗。2.一种实施如权利要求1所述的方法的装置，其特征在于，包括干燥塔、脱汞塔、冷却器和液化冷箱；所述干燥塔接收富甲烷气体；所述干燥塔与脱汞塔连接；所述脱汞塔与冷却器连接；所述冷却器与液化冷箱连接；所述液化冷箱与LNG储罐连接；所述冷却器与循环水系统连接，通过循环水冷却系统对冷却器进行控温。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张满，张运生，郑雯，冀传玖，刘杰，李梦阳，张守强，杨煜磊，姚琅，贾磊，孟锴巍，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：