[发明专利]低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺

权利要求书

1.一种低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：包括：

1）富集工序：将煤层气通过煤层气富集系统进行甲烷富集处理，煤层气中甲烷的摩尔比含量由10-28%上升至35-45%；

2）压缩净化工序：将经富集工序得到的煤层气经压缩净化后得到净化煤层气；

3）液化分离工序：将煤层气中的甲烷组分进行液化分离，并得到液化天然气产品。

2.根据权利要求1所述的低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：步骤1）所述富集工序中，在进行甲烷富集处理前的煤层气的压强为105~120KPa，温度为常温；在甲烷富集处理中，先利用鼓风机将煤层气提压至150KPa，经冷却装置冷却至常温，并脱除煤层气中的游离态水，然后进入变压吸附装置进行甲烷富集。

3.根据权利要求2所述的低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：所述变压吸附装置包括至少4个相互配合的吸附塔，吸附塔内设置用于吸附煤层气中的甲烷组分和部分空气的吸附剂，且吸附塔均按照吸附、均压降、真空解吸和均压升的工况进行循环工作；任意时刻，均至少有一个吸附塔处于吸附工况，至少有一个吸附塔处理真空解析工况。

4.根据权利要求3所述的低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：

在所述吸附工况下，将所述吸附塔的塔底接口和塔顶接口分别连通进气管和放空管，煤层气在吸附塔内流通，吸附剂吸附煤层气中的甲烷组分和部分空气，直至吸附剂吸附饱和；

在所述均压降工况下，将所述吸附塔的塔顶接口与升压管连通；

在所述真空解析工况下，将所述吸附塔的塔底接口与真空管连通，利用真空泵抽真空至设定真空度，使被吸附的甲烷组分脱离吸附剂；

在所述均压升工况下，将所述吸附塔的塔顶接口与升压管连通；

且当其中一个吸附塔处于均压降工况时，必有另一个吸附塔处于均压升工况与处于均压降工况的吸附塔配合，即处于均压降工况的吸附塔的煤层气通过升压管进入处于均压升工况的吸附塔内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：步骤2）所述压缩净化工序中，首先利用压缩机将步骤1）得到的煤层气压缩至0.5MPa，然后利用脱碳系统脱除煤层气中的酸性气体，最后利用吸附净化系统脱除煤层气中的水及残余酸性气体，得到净化煤层气。

6.根据权利要求5所述的低浓度煤层气变压吸附加深冷液化提纯制取LNG工艺，其特征在于：步骤3）所述液化分离工序中，将步骤2）得到的净化煤层气通入液化分离装置中将甲烷组分进行液化分离，并利用制冷循环装置提供所需的冷量，在液化分离装置的精馏塔中，得到甲烷摩尔比含量大于99%的液化天然气产品。