现阶段天然气液化主要使用混合制冷工艺，轻烃回收多采用DHX塔或膨胀机制冷工艺。两者都利用制冷工艺。本发明专利技术提出一种新型的MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产工艺，将MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收工艺结合的联产工艺，用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工。通过分析联产工艺可提高液化过程重组分分离效率，使C3含量≤0.3%，C4及C4+含量下降至0%左右。同时，联产工艺适用于C2+含量≥0.1的原料气，LNG产量提高幅度平均达71.89%、单位能耗降低幅度平均达17.64%。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】现阶段天然气液化主要使用混合制冷工艺，轻烃回收多采用DHX塔或膨胀机制冷工艺。两者都利用制冷工艺。本专利技术提出一种新型的MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产工艺，将MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收工艺结合的联产工艺，用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工。通过分析联产工艺可提高液化过程重组分分离效率，使C3含量≤0.3%，C4及C4+含量下降至0%左右。同时，联产工艺适用于C2+含量≥0.1的原料气，LNG产量提高幅度平均达71.89%、单位能耗降低幅度平均达17.64%。【专利说明】MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产工艺
本专利技术涉及天然气加工
，特别涉及一种MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产的工艺。
技术介绍
天然气是21世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源消费的比重越来越大。但全球天然气资源分布不均，主要集中在中东和前苏联国区。我国的天然气主要分布在西部和东部地区。因此，在一些天然气富产地或边远地区，须将其通过管输或以液化的形式运送到天然气产量小、消耗大的地区。管输过程为了防止因降温而导致重烃冷凝、结冰、堵塞管道，需通过轻烃回收工艺将重烃分离出来，降低烃露点，满足管输气的要求。目前，天然气加工大部分均是将两过程分开，先将天然气进行轻烃回收，再将其液化。轻烃回收的关键在于如何制冷，让C2+更多地液化、分离。目前主要的手段有膨胀机冷与采用DHX塔重吸收工艺，前者只针对高压贫气，后者也要求C3含量不大于11%。两工艺的使用对原料气均有一定的要求，若采用天然气液化中常用的混合制冷剂制冷工艺， 又增加了工艺的复杂性、投资成本。液化过程中，若单独依靠制冷剂制冷不能达到_160°C， 因此，常在制冷后通过一个节流阀达到节流降温的效果。节流降温主要是通过降低压力，使沸点最低的CH4部分气化，利用气化时需要吸收热量而达到降温的目的。若天然气中含有的重烃组分过多会影响节流降温的效果。近些年来，关于采用何种工艺来对轻烃回收过程进行制冷以及有关天然气液化联产工艺的技术已有了相关阐述。CN202968508U、CN102994184A、CN102517108等对于利用天然气液化过程进行液氮联产的工艺及其装置有了较为详细的说明，其主要是在液化过程中添加精馏塔进而将甲烷与氮气分离，同时利用制冷循环将氮气液化，进而达到联产的目的。 CN202246578U、CN102408910A等提出将混合制冷循环运用于轻烃回收过程的工艺，通过该工艺能够有效地提高C3收率，增加装置的效益，同时降低能耗，增强装置的适应性。因此，将天然气液化中的混合制冷剂循环运用于轻烃回收过程中的联产工艺能用于既需要回收轻烃又须液化的原料气，并且具有较大的经济效益。
技术实现思路
本专利技术提出一种MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产的工艺。轻烃回收加工对象为C2+,天然气液化加工对象为Cp C2，利用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时通过轻烃回收分离原料气中的重组分并加工。一方面，避免了重组分分离不彻底导致过冷段负荷增加、液化率降低的现象。另一方面，避免了单独将混合制冷循环用于轻烃回收的设备复杂、投资大等问题。总之，该工艺流程简单、能耗低、能有效提高天然气的综合利用率。本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是:将MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收工艺结合的联产工艺，利用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时利用轻烃回收过程中的脱乙烷塔、脱丁烷塔将天然气中的重烃脱除。混合制冷剂进入主冷箱，经降温至-70°C后通过分离罐分离出气、液两相。 气相通入过冷箱降温再通过节流阀节流降温至_155°C左右，作为冷源为过冷箱提供冷量。 液相通过节流降温后与由过冷箱回流的制冷剂混合在主冷箱中复热。复热后通过增压、降温循环回主冷箱。原料气通过主冷箱降温至_80°C后通入低温分离器，气相进入重接触塔， 液相通过冷箱升温进入脱乙烷塔。重接触塔塔顶出口气相通入过冷箱降温，再通过节流阀降温至-161.5°C后进入储罐。脱乙烷塔塔顶气相通过冷箱降温后作为重接触塔的吸收剂， 塔底液相通入脱丁烷塔精馏得到液化石油气和稳定轻油。有益效果:1.避免了重组分分离不彻底导致过冷段负荷增加、液化率降低的现象。2.避免了单独将混合制冷循环用于轻烃回收的设备复杂、投资大等问题。3.适用于C2+含量≥0.1的原料气，该条件下，LNG产量提高幅度平均达71.89%、 单位能耗降低幅度平均达17.64%。4.可提高液化过程重组分分离效率，使C3含量≤0.3%，C4及C4+含量下降至0%左右。【专利附图】【附图说明】附图1是本专利技术的工艺流程。图中标记:A1是冷箱，B1、B2是分尚_，B3是吸收塔，B4是脱乙烧塔，B5是脱丁烧塔，B6是冷凝器，B7是压缩机；a为原料气，b为液化天然气(LNG)，c为液化石油气(LPG)，d 为稳定轻油，I~17为物流编号。【具体实施方式】下面通过实例对本专利技术进行进一步说明。实施例1:本实施例原料气摩尔组成(mol%)为=C1S0.2, C23.95, C36.63, 1-C4l.67, n-C42.7 ，1-C5l.22,n-C5l.14，C6+l.49, N20.96, CO20.04。进料温度为 25°C，压力为 2.8MPa，流量为 740kmol/h。混合制冷剂进入主冷箱，经降温至_70°C后通过分离罐分离出气、液两相。气相通入过冷箱降温再通过节流阀节流降温至_155°C左右，作为冷源为过冷箱提供冷量。液相通过节流降温后与由过冷箱回流的制冷剂混合在主冷箱中复热。复热后通过增压、降温循环回主冷箱。原料气通过主冷箱降温至_80°C后通入低温分离器，气相进入重接触塔，液相通过冷箱升温进入脱乙烷塔。重接触塔塔顶出口气相通入过冷箱降温，再通过节流阀降温至-161.5°C后进入储罐。脱乙烷塔塔顶气相通过冷箱降温后作为重接触塔的吸收剂，塔底液相通入脱丁烷塔精馏得到液化石油气和稳定轻油。脱乙烷塔的塔板数为10，塔顶压力为 1800kPa,塔底为1850kPa，进料位置为第4块塔板。脱丁烷塔的塔板数为12，塔顶压力为 1300kPa，塔底为1350kPa，进料位置为第6块塔板。最终联产工艺与传统工艺的产物稳定轻油与液化石油气的产量与组成变化不大， LNG中C3含量为0.08%，C4为0.00%，LNG产量为190.65t/d，单位能耗为423.88MJ/t，在相同条件下， 传统工艺的LNG中C3含量为1.48%，C4为0.21%，LNG产量为116.52t/d，单位能耗为524.05MJ/t。将两工艺进行对比，联产工艺LNG产量提高63.62%，单位能耗降低19.11%。【权利要求】1.MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产工艺，在将天然气液化的同时，也可联产轻烃，利用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工，工艺主要分为混合制冷剂制冷循环部分与天然气液化、轻烃回收部分，其特征在于包含以下步骤:(1)压缩工序:将混合制冷剂增压I~5MPa；(2)混合制冷循环:增压后的混合制冷剂进入主冷箱，经降温后通过分离罐分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
MRC天然气液化与DHX塔轻烃回收联产工艺，在将天然气液化的同时，也可联产轻烃，利用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量，同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工，工艺主要分为混合制冷剂制冷循环部分与天然气液化、轻烃回收部分，其特征在于包含以下步骤：（1）压缩工序：将混合制冷剂增压1～5MPa；（2）混合制冷循环：增压后的混合制冷剂进入主冷箱，经降温后通过分离罐分离出气、液两相；气相通入过冷箱降温再通过节流阀节流降温，作为冷源为过冷箱提供冷量；液相通过节流降温后与由过冷箱回流的制冷剂混合在主冷箱中复热；复热后通过增压、降温循环回压缩工序段；（3）原料气加工工艺段：原料气通过主冷箱降温通入低温分离器，气相进入重接触塔，液相通过冷箱升温进入脱乙烷塔，重接触塔塔顶出口气相通入过冷箱降温，再通过节流阀降温后流进储罐，脱乙烷塔塔顶气相通过冷箱降温后作为重接触塔的吸收剂，塔底液相通入脱丁烷塔精馏得到液化石油气和稳定轻油。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：诸林，李璐伶，范峻铭，诸佳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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