[发明专利]一种液化天然气生产中回收重烃的方法和系统

权利要求书

1.一种液化天然气生产中回收重烃的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)原料气天然气I首先进入冷箱(1)第一流道(A)冷却至-40～-80℃，得到天然气II，天然气II经过第二阀门(V2)减压至3.0～6.0MPa后从脱重烃塔(2)的中部进料口进入塔中精馏；

其中，步骤1)中原料气天然气I的压力为3.5～6.5MPa，温度为-30～45℃，重烃的含量为40～10000ppmv，其中新戊烷含量为10～400ppmv，苯含量为10～600ppmv，C6及以上烃类含量为20～9000ppmv；

2)天然气II中的气相在脱重烃塔(2)中上升并在精馏段逐步精馏分离重组分，顶部经精馏分离后的气相在塔顶冷凝器(3)中部分冷凝，冷凝得到的液相坠落返回到脱重烃塔(2)作为回流，塔顶冷凝器(3)顶部得到温度为-45～-85℃的天然气III；

3)天然气III返回冷箱(1)的第二流道(B)进一步深冷至-150～-167℃得到LNG产品I，将LNG产品I分出1％～15％经第三阀门(V3)减压后送入塔顶冷凝器(3)的管程，换热提供冷量后得到-50～-90℃的天然气IV；

其中，步骤2)得到的天然气III和步骤3)得到的天然气IV中新戊烷含量不大于5ppmv，苯含量不大于4ppmv，C6及以上烃类含量不大于10ppmv；

4)步骤3)得到的天然气IV返回冷箱(1)的第三流道(C)进一步深冷至-150～-167℃得到LNG产品II，之后经第四阀门(V4)减压后与步骤3)剩余的LNG产品I混合后送入LNG储罐；

5)天然气II中的液相在脱重烃塔(2)中下降并在提馏段逐步提纯分离轻组分，再经塔底再沸器(4)加热再沸后，在脱重烃塔(2)底部得到温度为20～160℃的重烃I，重烃I经过重烃冷却器(5)冷却后再经第五阀门(V5)减压至0.4～1.8MPa得到重烃产品送入重烃储罐(6)；

其中，步骤5)得到的重烃产品中甲烷的含量不大于0.1％，乙烷的含量不大于2％，天然气收率不小于99.5％，重烃回收率不小于99.9％；

其中，所述的一种液化天然气生产中回收重烃的方法实现了天然气脱重烃过程与液化过程耦合，脱重烃单位能耗小于0.018kW/(h·NM³原料天然气)；

其中，实现所述的一种液化天然气生产中回收重烃的方法的液化天然气生产中回收重烃的系统，该系统包括：冷箱(1)的第一流道(A)、第二流道(B)、第三流道(C)、脱重烃塔(2)、塔顶冷凝器(3)、塔底再沸器(4)、重烃冷却器(5)、重烃储罐(6)、第一阀门(V1)至第六阀门(V6)以及相应连接管道，其中，冷箱(1)的第一流道(A)入口与原料气天然气管道连接、出口经第二阀门(V2)与脱重烃塔(2)的进料口连接；冷箱(1)的第二流道(B)入口与塔顶冷凝器(3)的壳侧气相出口连接、出口经第六阀门(V6)与LNG产品管线连接；冷箱(1)的第三流道(C)入口与塔顶冷凝器(3)管程出口连接、出口经第四阀门(V4)与LNG产品管线连接；塔顶冷凝器(3)管程入口经第三阀门(V3)与冷箱(1)的第二流道(B)出口的LNG产品管线连接；塔底再沸器(4)入口与脱重烃塔(2)侧面液相出口连接、出口与脱重烃塔(2)塔底进料口连接；重烃冷却器(5)进口与脱重烃塔(2)塔底液相出口连接、出口经第五阀门(V5)与重烃储罐(6)连接；重烃储罐(6)的顶部气相出口与燃料气管线连接、底部液相出口与重烃产品管线连接。

2.实现权利要求1所述的一种液化天然气生产中回收重烃的方法的液化天然气生产中回收重烃的系统，其特征在于，该系统包括：冷箱(1)的第一流道(A)、第二流道(B)、第三流道(C)、脱重烃塔(2)、塔顶冷凝器(3)、塔底再沸器(4)、重烃冷却器(5)、重烃储罐(6)、第一阀门(V1)至第六阀门(V6)以及相应连接管道，其中，冷箱(1)的第一流道(A)入口与原料气天然气管道连接、出口经第二阀门(V2)与脱重烃塔(2)的进料口连接；冷箱(1)的第二流道(B)入口与塔顶冷凝器(3)的壳侧气相出口连接、出口经第六阀门(V6)与LNG产品管线连接；冷箱(1)的第三流道(C)入口与塔顶冷凝器(3)管程出口连接、出口经第四阀门(V4)与LNG产品管线连接；塔顶冷凝器(3)管程入口经第三阀门(V3)与冷箱(1)的第二流道(B)出口的LNG产品管线连接；塔底再沸器(4)入口与脱重烃塔(2)侧面液相出口连接、出口与脱重烃塔(2)塔底进料口连接；重烃冷却器(5)进口与脱重烃塔(2)塔底液相出口连接、出口经第五阀门(V5)与重烃储罐(6)连接；重烃储罐(6)的顶部气相出口与燃料气管线连接、底部液相出口与重烃产品管线连接。