本發(fā)明涉及一種用于從液化天然氣中提純甲烷的甲烷提純裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的甲烷提純裝置通常將液化天然氣直接送入精餾塔中進(jìn)行精餾以獲得液體甲烷,這種裝置難以對精餾過程進(jìn)行控制,從而影響到甲烷提純的效率和提純后的純度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠控制精餾過程、以提高提純純度的甲烷提純裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種甲烷提純裝置,用于從液化天然氣中提純甲烷,所述甲烷提純裝置包括:
提供原料lng的lng儲罐;
調(diào)節(jié)所述lng儲罐排出的液化天然氣的溫度以及氣液比的進(jìn)料管路;所述進(jìn)料管路具有始端和終端,所述進(jìn)料管路的始端與所述lng儲罐相連接,所述進(jìn)料管路經(jīng)由換熱器后分為并行的兩路支路,其中一路所述支路上設(shè)置有用于將天然氣氣化到常溫的氣化器,兩路所述支路合流后形成所述進(jìn)料管路的終端;
與所述進(jìn)料管路的終端相連接,從而用于除去c2及以上烴類和水的第一精餾塔;
進(jìn)料口經(jīng)由所述換熱器而與所述第一精餾塔相連接并用于進(jìn)行氣液分離的氣液分離器;所述氣液分離器具有氣體出口和液體出口,所述液體出口連接至所述第一精餾塔中;
經(jīng)由所述換熱器而與所述氣液分離器的氣體出口相連接而用于除去氫氣、氮?dú)夂脱鯕獾牡诙s塔;所述第二精餾塔的底部具有排出液體甲烷的產(chǎn)品出口。
優(yōu)選的,所述進(jìn)料管路的兩路所述支路上均設(shè)置有控制閥。
優(yōu)選的,所述氣化器為水浴式氣化器。
優(yōu)選的,所述第二精餾塔連接有為其提供作為冷源的液氮的液氮儲罐,所述第二精餾塔的頂部連接有氮?dú)夥趴展苈罚龅獨(dú)夥趴展苈方?jīng)過所述換熱器。
優(yōu)選的,所述第一精餾塔的底部連接有廢液排出管路。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過設(shè)置兩路支路而對精餾塔進(jìn)料實(shí)現(xiàn)溫度和氣液比的調(diào)節(jié),從而能夠控制精餾過程,進(jìn)而提高提純純度。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的甲烷提純裝置的示意圖。
以上附圖中:1、lng儲罐;2、進(jìn)料管路;3、第一精餾塔;4、氣液分離器;5、第二精餾塔;6、換熱器;7、氣化器;8、分餾塔;9、產(chǎn)品甲烷儲罐;10、液氮儲罐;11、控制閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一:如附圖1所示,一種用于從液化天然氣中提純甲烷的甲烷提純裝置,包括lng儲罐1、進(jìn)料管路2、第一精餾塔3、氣液分離器4、第二精餾塔5以及換熱器6。
lng儲罐1中儲存有液化天然氣從而能夠提供原料lng。進(jìn)料管路2具有始端和終端,進(jìn)料管路2的始端與lng儲罐1相連接,從而進(jìn)料管路2用于調(diào)節(jié)lng儲罐1排出的液化天然氣的溫度以及氣液比。具體的,進(jìn)料管路2經(jīng)由換熱器6后分為并行的兩路支路,兩路支路上均設(shè)置有控制閥11,其中一路支路上設(shè)置有用于將天然氣氣化到常溫的氣化器7,該氣化器7可以采用水浴式氣化器。兩路支路合流后形成進(jìn)料管路2的終端。
第一精餾塔3與進(jìn)料管路2的終端相連接,它用于除去c2及以上烴類和水。第一精餾塔3的底部連接有廢液排出管路,可以連接廢液儲罐。
氣液分離器4用于進(jìn)行氣液分離,它的進(jìn)料口經(jīng)由換熱器6而與第一精餾塔3相連接。該氣液分離器4具有氣體出口和液體出口,液體出口連接至第一精餾塔3的上部。
第二精餾塔5經(jīng)由換熱器6而與氣液分離器4的氣體出口相連接而用于除去氫氣、氮?dú)夂脱鯕?。第二精餾塔5的底部具有排出液體甲烷的產(chǎn)品出口,可以連接產(chǎn)品甲烷儲罐9。第二精餾塔5還連接有為其提供作為冷源的液氮的液氮儲罐10,第二精餾塔5的頂部連接有氮?dú)夥趴展苈罚獨(dú)夥趴展苈方?jīng)過換熱器6。
上述換熱器6、氣液分離器4、第一精餾塔3、第二精餾塔5構(gòu)成分餾塔8,且第一精餾塔3和第二精餾塔5可以置于冷箱中。原料lng通過該甲烷提純裝置后,將lng中甲烷以外的雜質(zhì)去除,使產(chǎn)品中的甲烷純度提高到99.999%以上。
采用上述甲烷提純裝置的工藝流程如下:該裝置是采用低溫精餾法提純lng的技術(shù),首先將lng儲罐1排出的液化天然氣進(jìn)入換熱器6中升溫到一定溫度后分為兩股,一股通入水浴式氣化器7將天然氣氣化到常溫,與另一股升溫的液化天然氣混合,溫度壓力控制在流程所需的參數(shù),從而可以方便地控制精餾過程,實(shí)現(xiàn)溫度和氣液比的調(diào)節(jié)?;旌虾蟮奶烊粴膺M(jìn)入第一精餾塔3進(jìn)行精餾而除去c2及以上烴類和水,由第一精餾塔3頂部輸出的經(jīng)第一次精餾后的天然氣冷卻后進(jìn)入氣液分離器4,液相送回到第一精餾塔3中,氣相則進(jìn)入第二精餾塔5再次精餾而出去h2、n2和o2,最后剩下純度達(dá)到99.999%以上的高純度液體ch4產(chǎn)品。由液氮儲罐10提供液氮回灌到第二精餾塔5中做設(shè)備冷源。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。