[实用新型]焦炉气制取液化天然气的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液化天然气的制备方法，具体说是一种焦炉气制取液化天然气的系统。

背景技术

近几年来，由于天然气需求上升以及价格上涨，部分企业开始将目光投向了焦炉煤气（人工煤气或化工尾气）制天然气项目。传统工艺中，通常采用焦炉煤气深冷分离制取LNG，至少需有一个带有塔底再沸器的精馏塔以及相应的塔顶冷凝器。再沸器多采用铝制板翅式结构，过大的温差会造成较大的应力从而造成损坏，再沸器寿命较短。由于采用了塔底再沸器，不得不使用变径椎体结构的精馏塔，该结构不仅强度计算复杂，而且多为加强结构，壁厚多与之相连接的上下筒体不同，加工组对焊接都也比较困难，其受力也是一个薄弱的环节，其锥体与圆筒连接为不连续应力，锥壳中各应力沿经向是线性分布的。采用单一的原料气作为热流体，由于原料气流量较小，当再沸器热负荷较大时会造成热流体温降过大导致再沸器温差较大，进而导致不可逆损失较大，能耗较高。传统工艺只能通过调节混合冷剂配比（或液氮流量）来间接调节进再沸器原料气温度从而调节精馏塔气液比，调节过程较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种焦炉气制取液化天然气的系统，从根本上解决了现有设备结构复杂、使用维护成本高、使用不方便等问题。

本实用新型的目的是这样实现的：该焦炉气制取液化天然气的系统，包括主换热器、压缩机、精馏塔、冷凝器、高压泵、混合制冷剂分离罐、精馏塔回流液分离罐以及产品气液分离罐，其技术要点是：所述主换热器的高温制冷剂依次经过压缩机和混合制冷剂分离罐后返回主换热器，混合制分离罐的底部出料口依次经过主换热器以及节流阀II后再次经过主换热器与压缩机的高温制冷剂进料口相连，混合制分离罐的顶部出料口依次经过换热器、节流阀I以及冷凝器后返回主换热器与压缩机的高温制冷剂进料口相连；原料气的进料管经过主换热器以及节流阀III后与精馏塔的中部进料口相连，精馏塔的顶部出料口依次经过冷凝器、精馏塔回流液分离罐以及主换热器后与甲醇联产设备或氨联产设备相连，精馏塔回流液分离罐的底部出料口与精馏塔顶部进料口相连；精馏塔的底部出料口依次经过高压泵以及主换热器后进入气体分离罐，气体分离罐的顶部出料口与精馏塔的底部的进料口相连，气体分离罐的底部出料口经过主换热器后与LNG贮槽相连。

本实用新型的有益效果为：通过高压泵将塔底富甲烷液送至主换热器冷段，此时的主换热器作为传统工艺中的精馏塔底再沸器，虽然精馏塔底未设置常规再沸器，却实现了同样功能。从而避免了由于再沸器温差较大导致的能耗较高，可有效降低能耗3%~5%。由于无需在精馏塔底设置再沸器，而无需采用变径结构的精馏塔，等径结构不但有效加强了安全性，而且降低了使用与维护成本。

传统工艺只能通过调节混合冷剂配比（或液氮流量）来间接调节进再沸器原料气温度，从而调节精馏塔气液比，调节过程较为繁琐，极为不便。本实用新型的方法则可通过变频器调节高压泵的转速和流量，从而调节富甲烷液体的蒸发量，即可方便的调节精馏塔气液比和精馏工况。

综上所述，本实用新型流程简单，能耗更低，将传统方法中用于放空去火炬燃烧或发电的焦炉煤气（人工煤气或化工尾气）转而制成高附加值的LNG或SNG，将剩余的富氢气体联产甲醇或合成氨，既有效解决了焦炉尾气的排放问题，又具有十分可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程结构示意简图。

附图标记说明：1压缩机、2精馏塔、3精馏塔回流液分离罐、4高压泵、5混合制冷剂分离罐、6冷凝器、7气液分离罐、8主换热器、9节流阀I、10节流阀II、11节流阀III。

具体实施方式