[发明专利]含氧煤层气的液化精馏方法

权利要求书

1.一种含氧煤层气的液化精馏方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、将净化后的含氧煤层气经过两级压缩机压缩，并经过水冷却器冷却为高压常温煤层气；将高压常温煤层气经过一级换热器进行预冷，然后在第二冷却器中由精馏塔塔底的再沸器提供冷量进行二次冷却，并输出至二级换热器中进行冷却液化，得到液化煤层气；

第二步、液化煤层气经降压后输出至精馏塔中将杂质氮气和氧气从塔顶过滤出，并在精馏塔的塔底得到液化天然气，从精馏塔塔顶过滤出的杂质氮气和氧气返回二级换热器进行冷量回收，然后经过节流阀节流降压后进入一级换热器继续提供冷量，并最终在一级换热器的出口处温度升高至常温并排出；

第三步、利用爆炸极限理论对整个流程的操作安全性进行分析，找出流程中最易发生爆炸的操作过程，通过初步脱除煤层气中的氧气和调节塔底采出量并设置塔板数为22，回流比为1.4，调节精馏塔塔底采出量0.425kmol/h-0.7882kmol/h，使最易发生爆炸位置处甲烷浓度高出气体爆炸上限约5％，同时保证甲烷回收率在90％以上，从而实现液化精馏。

2.根据权利要求1所述的含氧煤层气的液化精馏方法，其特征是，所述的二级换热器中冷却液化，煤层气的冷量由氮气膨胀制冷循环提供：在氮气膨胀制冷循环中，氮气首先经过两级压缩机压缩至高压，并用水冷却器冷却至常温，然后进入一级换热器进行预冷，预冷后的氮气经过一级膨胀机膨胀降温降压，而后再进入二级换热器进一步冷却，从二级换热器出来的氮气再经过二级膨胀机膨胀降温降压，得到的低温低压的氮气首先给精馏塔塔顶冷凝器提供冷量，而后分别返回一级换热器和二级换热器为含氧煤层气和氮气提供冷量。

3.根据权利要求2所述的含氧煤层气的液化精馏方法，其特征是，所述的一级膨胀机和二级膨胀机的膨胀功经回收后驱动压缩机。