[发明专利]一种新型天然气脱重烃装置及方法

说明书

本发明涉及一种新型天然气脱重烃装置及方法，该装置包括换热器（1）、LNG闪蒸罐（2）、脱重烃洗涤塔（3）、重烃稳定塔（4）、LNG循环泵（5）和MR分离器（6），所述的脱重烃洗涤塔（3）的出口与LNG闪蒸罐（2）的入口连接，所述的LNG闪蒸罐（2）的出口通过LNG循环通道（26）依次与LNG循环泵（5）和脱重烃洗涤塔（3）的入口连接，所述的脱重烃洗涤塔（3）的出口还通过重烃循环通道（9）与重烃稳定塔（4）的入口连接，所述的重烃稳定塔（4）的出口通过天然气通道III（17）与LNG闪蒸罐（2）的入口连接。本发明具有操作性强、生产成本低、降低能耗、经济效益好等优点。

技术领域

本发明涉及天然气净化技术领域，特别是一种新型天然气脱重烃装置及方法。

背景技术

目前，用于天然气液化装置的天然气主要有常规天然气（油气藏）和非常规天然气（煤层气、页岩气等）。在天然气液化过程中，由于原料气组分相对复杂，重烃含量变化较大，在低温环境下会造成液化冷箱中重烃含量增多，若不及时对重烃进行脱除处理，就会造成冷箱及管道堵塞与冻结等问题，因此，必须在冷凝液化之前或者在冷凝过程中将其分离脱除。

目前，常用的脱重烃技术主要有: 活性炭吸附法、低温重烃洗涤法等方法。活性炭吸附法是利用活性炭分子吸附选择能力强以及低分压下的高吸附特性对重烃进行的吸附去除。中国专利号：CN201320862991.5公布了一种天然气脱重烃装置，该专利所述的工艺采用活性炭、耐水硅胶混合物层等吸附剂的复合床层脱除原料气中的重烃，且采用三塔等压吸附流程脱重烃塔的再生气来自原料气。但是，该工艺受到固体吸附剂饱和度、吸附容度及再生程度的限制，不适于大处理量以及重烃含量高的装置；此外，该工艺增设了再生气加热器，且该装置的再生气由原料气降压取得，这样造成了整个原料气进冷箱的压力下降，增加了液化过程中的能耗。洗涤法是利用重烃在C₂~i-C₅具有较高的溶解度，而到达脱除重烃的一种方法。中国专利号：CN1743418A 提出了重烃吸收脱除天然气中重烃的方法，该方法采用原料气自身冷凝出重烃（主要是C₂~i-C₅）来洗涤原料气中的重烃。但是，由于洗涤法脱除重烃，受原料气组分影响较大，当原料气组分中C₂~i-C₅较少时，洗涤法效果不理想，并不能彻底脱除重烃。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型天然气脱重烃装置及方法，该装置及方法具有较强的操作性、生产成本低；在脱除重烃的同时又将冷量回收，降低能耗；增加重烃稳定塔和尾气再液化，有利于回收溶解在重烃中C₁~C₄，能获取更大的经济效益。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型天然气脱重烃装置，它包括换热器、LNG闪蒸罐、脱重烃洗涤塔、重烃稳定塔、LNG循环泵和MR分离器，所述的换热器内设置有天然气通道I、天然气通道II、天然气通道III和重烃循环通道，所述的换热器外设置有天然气通道Ⅳ，所述的天然气通道I和天然气通道Ⅳ均与脱重烃洗涤塔的入口连接，所述的脱重烃洗涤塔的出口通过天然气通道II与LNG闪蒸罐的入口连接，所述的LNG闪蒸罐的出口通过LNG循环通道依次与LNG循环泵和脱重烃洗涤塔的入口连接，所述的LNG闪蒸罐的出口处还连接有LNG输出通道和BOG输出通道，所述的脱重烃洗涤塔的出口还通过重烃循环通道与重烃稳定塔的入口连接，所述的重烃稳定塔的出口通过天然气通道III与LNG闪蒸罐的入口连接，所述的重烃稳定塔的出口处还连接有重烃输出通道。

优选地，所述的换热器内还设置有气相冷剂通道、气液混合相冷剂通道和液相冷剂通道，所述的气相冷剂通道与MR分离器的入口连接，MR分离器的出口与气液混合相冷剂通道连接，所述的液相冷剂通道与气液混合相冷剂通道连通。

优选地，所述的重烃稳定塔的顶部设置有冷凝器，所述的重烃稳定塔的底部设置有再沸器。

优选地，所述的天然气通道Ⅳ上设置有调节阀a和温度数字控制器。