一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內焦爐煤氣制液化天然氣行業越來越關注，并且對于能源的附加產值也更加關心，從而使焦化廠對于富甲烷氣的甲烷含量更加的注重，從而使富甲烷氣制分離提純甲烷得到合格的合成氣得到大量的關注。
[0003]并且一個工廠投資者對于項目建設的投資費用、運行費用、操作維護方便性都有很大的關注。
[0004]目前，用于富甲烷氣分離裝置的工藝一般為混合冷劑循環制冷加氮氣循環壓縮制冷和純氮氣循環壓縮膨脹制冷對富甲烷氣進行分離，和本工藝方法相比成本較高、操作更加復雜、維護設備增加、能耗更高。并且現在制冷工藝對于富氫尾氣的純度最多能夠達到90%ο對于高純度的要求無法達到。
[0005]中國專利CN201110291609.5中描述了一種從富甲烷氣中脫氫氣、氮氣、一氧化碳并生產液化天然氣的工藝。該專利包括MR循環系統和氮氣循環系統(使用液氮)，精餾塔再沸器熱源采用富甲烷氣作為熱源。
[0006]中國專利CN201310427309.4中描述了一焦爐煤氣制取一氧化碳的裝置及制作方法。該專利氮氣循環系統(使用氮氣循環壓縮機和膨脹機)，精餾塔再沸器熱源采用富甲烷氣作為熱源。
[0007]中國專利CN201110291609.5中采用MRC循環制冷加氮氣循環制冷系統，大大提高了富甲烷氣分離裝置的復雜性和維護性，并降低了富甲烷氣分離工廠的效益和競爭力。
[0008]中國專利CN201310427309.4中采用的是純氮氣循環壓縮膨脹制冷，能耗相對于本工藝能耗較高。上面三個專利對于高純度的富氫氣都沒有敘述，只是進行初步的分離出富氫氣。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種結構緊湊、能夠減少后續富氫氣提純裝置的布置、洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳效率高且徹底的使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置。
[0010]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，它包括洗滌塔、回流泵、精餾塔和產品過冷器，所述的洗滌塔的出口端B順次連接有洗滌塔塔頂冷凝器和洗滌塔塔頂回流罐，洗滌塔的出口端C與精餾塔的入口端F連接，精餾塔的出口端E順次連接有精餾塔塔頂冷卻器和精餾塔塔頂回流罐，精餾塔的出口端D與產品過冷器的入口端連接，產品過冷器的出口端與回流泵的入口端連接，回流泵的出口端與洗滌塔的入口端N連接，所述的精餾塔的內部且位于精餾塔的底部設置有塔底沸熱器。
[0011]所述的洗滌塔的出口端C與精餾塔的入口端F之間連接有液位調節閥I。
[0012]所述的洗滌塔塔頂回流罐的出口端連接有液位調節閥II。
[0013]所述的精餾塔塔頂回流罐的出口端連接有液位調節閥III。
[0014]本實用新型具有以下優點:(I)本實用新型能夠制得富氫尾氣純度高達到99%以上，減少后續富氫氣提純裝置的布置、洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳效率高且徹底。(2)精餾塔塔頂冷卻器和洗滌塔塔頂冷凝器均能降低尾氣中甲烷的含量，避免了甲烷污染環境。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖中，1-洗滌塔，2-回流泵，3-精餾塔，4-產品過冷器，5-洗滌塔塔頂冷凝器，6-洗滌塔塔頂回流罐，7-精餾塔塔頂冷卻器，8-精餾塔塔頂回流罐，9-塔底沸熱器，10-液位調節閥I，11-液位調節閥II，12-液位調節閥III。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0018]如圖1所示，一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，它包括洗滌塔1、回流泵2、精餾塔3和產品過冷器4，所述的洗滌塔I的出口端B順次連接有洗滌塔塔頂冷凝器5和洗滌塔塔頂回流罐6，洗滌塔I的出口端C與精餾塔3的入口端F連接，精餾塔3的出口端E順次連接有精餾塔塔頂冷卻器7和精餾塔塔頂回流罐8，精餾塔3的出口端D與產品過冷器4的入口端連接，產品過冷器4的出口端與回流泵2的入口端連接，回流泵2的出口端與洗滌塔I的入口端N連接。所述的精餾塔3的內部且位于精餾塔3的底部設置有塔底沸熱器9，塔底沸熱器9使用的熱源可以采用多種介質，如富甲烷氣、制冷劑等。
[0019]如圖1所示，洗滌塔I的出口端C與精餾塔3的入口端F之間連接有液位調節閥IlO ;所述的洗滌塔塔頂回流罐6的出口端連接有液位調節閥IIll ;所述的精餾塔塔頂回流罐8的出口端連接有液位調節閥11112。
[0020]本實用新型的工作步驟如下:
[0021]S1、氮氣和一氧化碳的洗滌，將具有一定溫度的富甲烷氣經洗滌塔I的入口端M通入洗滌塔內，采用回流泵2將合格的液化天然氣經洗滌塔I的入口端N抽入洗滌塔I內，液化天然氣吸收富甲烷氣中的大部分的氮氣和一氧化碳組分，從而在洗滌塔I的底部得到液相甲燒、氮氣、一氧化碳和少量氫氣，而在洗滌塔I的出口端B逸出富氫尾氣，富氫尾氣中含有高含量的氫氣，隨后富氫尾氣進入洗滌塔塔頂冷凝器5內，洗滌塔塔頂冷凝器5冷卻富氫氣尾氣，使氣相中的甲烷含量達到更低的含量，從而制得的富氫尾氣純度高達到99%以上，從而能夠減少后續富氫氣提純裝置的布置；
[0022]S2、氮氣和一氧化碳的精餾，在步驟SI中的液相甲烷、氮氣、一氧化碳和少量氫氣依次經洗滌塔I的出口端C、精餾塔3的入口端F進入精餾塔3內，精餾塔3中精餾分離出大量的氮氣、一氧化碳和少量氫氣，分離出的氮氣、一氧化碳和少量氫氣依次經精餾塔3的出口端E、精餾塔塔頂冷卻器7、精餾塔塔頂回流罐8逸出精餾塔3，精餾塔塔頂冷卻器7降低甲烷的含量，很好的保護了環境，而在精餾塔3的塔底得到液化天然氣經產品過冷器4過冷后分為兩部分輸出，其中一部分液化天然氣作為成品輸出，另一部分被回流泵2再次抽入洗滌塔I內以作為吸收液使用。
[0023]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，其特征在于:它包括洗滌塔(I)、回流泵(2 )、精餾塔(3 )和產品過冷器(4 )，所述的洗滌塔(I)的出口端B順次連接有洗滌塔塔頂冷凝器(5 )和洗滌塔塔頂回流罐(6 )，洗滌塔(I)的出口端C與精餾塔(3 )的入口端F連接，精餾塔(3 )的出口端E順次連接有精餾塔塔頂冷卻器(7 )和精餾塔塔頂回流罐(8)，精餾塔(3)的出口端D與產品過冷器(4)的入口端連接，產品過冷器(4)的出口端與回流泵(2)的入口端連接，回流泵(2)的出口端與洗滌塔(I)的入口端N連接，所述的精餾塔(3)的內部且位于精餾塔(3)的底部設置有塔底沸熱器(9)。2.根據權利要求1所述的一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，其特征在于:所述的洗滌塔(I)的出口端C與精餾塔(3)的入口端F之間連接有液位調節閥I (10)。3.根據權利要求1所述的一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，其特征在于:所述的洗滌塔塔頂回流罐(6)的出口端連接有液位調節閥II (11)。4.根據權利要求1所述的一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，其特征在于:所述的精餾塔塔頂回流罐(8)的出口端連接有液位調節閥III (12)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種使用液化天然氣洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳的裝置，它包括洗滌塔（1）、精餾塔（3）和產品過冷器（4），洗滌塔（1）的出口端C與精餾塔（3）的入口端F連接，精餾塔（3）的出口端E順次連接有精餾塔塔頂冷卻器（7）和精餾塔塔頂回流罐（8），精餾塔（3）的出口端D與產品過冷器（4）的入口端連接，產品過冷器（4）的出口端與回流泵（2）的入口端連接，回流泵（2）的出口端與洗滌塔（1）的入口端N連接，精餾塔（3）的內部且位于精餾塔（3）的底部設置有塔底沸熱器（9）。本實用新型的有益效果是：結構緊湊、能夠減少后續富氫氣提純裝置的布置、洗滌富甲烷氣中氮氣和一氧化碳效率高且徹底。
【IPC分類】F25J3/08
【公開號】CN204693952
【申請號】CN201520387085
【發明人】程勇
【申請人】成都深冷液化設備股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月8日