[发明专利]级联式制备液化天然气的方法

权利要求书

1.一种级联式制备液化天然气的方法，具有以下步骤：

①预处理；脱除原料气中的二氧化碳、硫化氢和水；

②一级降温处理；使预处理后的原料气经过第一制冷循环系统(1)中的第一多级换热和分离装置(2)，以对预处理后的原料气进行一级降温处理，使原料气降温至零下35～零下41℃，气压为3.8MPa至4.1MPa；

③二级降温处理；使经过步骤②处理后的原料气依次经过第二制冷循环系统(3)中的第二多级换热和分离装置(4)，以对经过步骤②处理后的原料气进行二级降温处理，使原料气降温至零下95～零下100℃，气压为3.8MPa至4.1MPa；

④三级降温处理；使经过步骤③处理后的原料气依次经过第三制冷循环系统(5)中的第三多级换热和分离装置(6)，以对经过步骤③处理的原料气进行三级降温处理，使原料气降温至零下155～零下161℃，气压为3.8MPa至4.1MPa；

⑤节流降压处理：使经过步骤④处理后的原料气膨胀，使原料气降温至零下162℃～163℃而成为含有液化天然气和气态天然气的混合物料，然后使物料经过气液分离塔(8)，使得液态天然气和气态天然气分离，从而得到成品液化天然气。

2.根据权利要求1所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤①中，在气压为3.5MPa至6MPa和温度为5℃至40℃的条件下对原料气进行脱除二氧化碳、硫化氢和水的预处理。

3.根据权利要求2所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤①中，进行脱除二氧化碳、硫化氢和水的预处理是使原料气在气压为4MPa至5MPa和温度为10℃至25℃的条件下，依次通过装有用于脱除二氧化碳及硫化氢的乙醇胺溶液的第一吸收塔(91)、装有乙二醇和铝胶的第二吸收塔(92)和装有用于脱除水分的分子筛吸附剂的填料塔(93)。

4.根据权利要求1所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤②中，所述第一多级换热和分离装置(2)包括依次串连的第一换热器(21)、第一气液分离塔(22)、第二换热器(23)和第二气液分离塔(24)；所述第一制冷循环系统中(1)的制冷剂为丙烷、或丙烷和丁烷的混合物。

5.根据权利要求4所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：使预处理后的原料气经过第一换热器(21)的温度为零下30℃～零下35℃，将从第一气液分离塔(22)中分离出的液态物料作为汽油或柴油；经过第二换热器(23)的温度为零下40℃～零下41℃，将从第二气液分离塔(24)中分离出的液态物料作为第一制冷循环中的制冷剂。

6.根据权利要求1所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤③中，所述第二多级换热和分离装置(4)包括依次串连的第三换热器(41)、第三气液分离塔(42)、第四换热器(43)、第四气液分离塔(44)、第五换热器(45)和第五气液分离塔(46)；所述第二制冷循环系统(3)中的制冷剂为乙烯。

7.根据权利要求6所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤③中，使原料气经过第三换热器(41)的温度为零下65℃～零下70℃；经过第四换热器(43)的温度为零下80～零下85℃；经过第五换热器(45)的温度为零下95～零下100℃，将从第五气液分离塔(46)中分离出的液态物料作为第二制冷循环系统(3)中的制冷剂。

8.根据权利要求1所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤④中，所述第三多级换热和分离装置(6)包括依次串连的第六换热器(61)、第六气液分离塔(62)、第七换热器(63)、第七气液分离塔(64)、第八换热器(65)和第八气液分离塔(66)；所述第三制冷循环系统(5)中的制冷剂为甲烷或液化天然气。

9.根据权利要求8所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤④中，使原料气经过第六换热器(61)的温度为零下120℃～零下130℃；经过第七换热器(63)的温度为零下140℃～零下145℃；经过第八换热器(65)的温度为零下155℃～零下161℃。

10.根据权利要求1所述的级联式制备液化天然气的方法，其特征在于：上述步骤⑤中，使经过步骤④处理后的原料气通过节流塔(7)，使原料气的气压下降为0.09MPa至0.11MPa；所制得的液化天然气可作为第三制冷循环系统(5)中制冷剂。