[发明专利]从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺

权利要求书

1、一种从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：包含酸性气体脱除、干燥脱水、重烃脱除以及脱汞四个单元部分；混合气体首先经复合胺溶液净化处理，将其中的CO2、H2S、HCN酸性气体脱除至≤20ppm，再经等压干燥脱水处理将气体中水分脱除至常压露点≤-70℃，然后经变温变压吸附纯化处理，将C5以上重烃组分脱除至≤10ppm，最后经脱泵吸附剂脱汞处理，将汞含量脱除至≤0.001μg/Nm³。

2、根据权利要求1所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述酸性气体脱除单元可根据混合气体压力及酸性气体组分含量，采用一段吸收/一段再生或两段吸收/两段再生工艺；所述复合胺溶液含量组成为：AMP 3％～6％，单乙醇胺1％～5％，其余为甲基二乙醇胺。

3、根据权利要求2所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述酸性气体脱除单元中，混合气体压力应在1.0MPa.G～15.0MPa.G、其酸性气体含量在0.01％～50％.W；一段吸收/一段再生工艺中，混合气先经分离气除去机械液滴，再从吸收塔自下而上与自上而下、逆向流动的复合胺溶液在吸收塔内充分接触，气体中的酸性气体被吸收而进入液相，未被吸收的组份从吸附塔顶部引出，先经冷却器降温至≤40℃，然后进入净化气分液罐，出分液罐的气体中酸性气体被脱除至≤20ppm，送往干燥脱水单元，冷凝液去地下槽；从吸收塔流出的复合胺富液，与再生塔底部流出的贫液换热后，升温到98℃去再生塔上部，在再生塔进行汽提再生，直至贫液的贫度达到指标。

4、根据权利要求2所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述二段吸收/二段再生工艺中，富甲烷混合气从吸收塔下部进入，自下而上通过吸收塔；完全再生后的复合胺溶液(贫液)从吸收塔上部进入，自上而下通过吸收塔；不完全再生的复合胺溶液(半贫液)从吸收塔中部进入，自上而下通过吸收塔；逆向流动的复合胺溶液和混合气在吸收塔内充分接触，混合气中的酸性气体被吸收而进入液相，未被吸收的组份从吸收塔顶部引出，先经冷却器降温至≤40℃，然后进入净化气分液罐分离气液组分，出分液罐的气体去水分脱除单元；吸收酸性气体后的复合胺溶液称富液，离开吸收塔的富液先去再生塔的下部减压闪蒸，部分酸性气体从溶液中解吸出来，溶液再进入再生塔的上部，被蒸汽和酸性气体汽提，在再生塔上部得到部分再生的半贫液；半贫液约为溶液循环总量的30％～80％，由半贫液泵送至吸收塔中部。余下的半贫液由溶液泵抽出，经换热器被贫液提温后，再进入再生塔的下部汽提段的上部进行加温再生；从再生塔出来的贫液，经换热冷却后，从吸收塔上部进入吸收塔。

5、根据权利要求1所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述干燥脱水单元采用等压干燥工艺，以工艺富甲烷气体作为再生气体，将脱除出来的水分离后，这部分再生气返回系统工艺气中。

6、根据权利要求5所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述干燥脱水系统由三台干燥器、一台加热器、一台冷却器、一台分离器组成；三台干燥器中两台为主干燥器，一台为辅助干燥器。主干燥器干燥及再生交替进行，再生分加热和冷却两个步骤，经干燥后的产品气体常压露点低于-70℃；所述待干燥气体首先经流量调节阀分成两路：其中一路直接去干燥塔，其中装填的干燥剂将气体气中的水分吸附下来，使气体得以干燥；在一台干燥塔处于干燥的状态下，另一台干燥塔处于再生过程；干燥塔的再生过程包括加热再生和吹冷两个步骤，在加热再生过程中，另一路气体首先经预干燥塔进行干燥，然后经加热器升温至～200℃后冲洗需要再生的干燥塔，使吸附剂升温、其中的水分得以解吸出来，解吸气经冷却和分液后再与另一路气体混合，然后去处于干燥状态的干燥塔进行干燥；在吹冷过程中，再生气体直接去处于再生状态的干燥塔，将干燥塔温度降至常温，然后再经加热器加热后去预干燥塔，对预干燥塔中的干燥剂进行加热干燥，然后经冷却和分液后再与另一路气体混合，最后去处于干燥状态的干燥塔进行干燥。

7、根据权利要求1所述从富含甲烷的混合气体中生产液化天然气的前端组合净化工艺，其特征是：所述重烃脱除单元采用两台或两台以上净化吸附塔变温变压吸附工艺，将富甲烷气中C5以上重烃脱除至≤10ppm。