[发明专利]一种高含氮天然气两塔脱氮的装置和方法有效
| 申请号： | 201810915597.0 | 申请日： | 2018-08-13 |
| 公开（公告）号： | CN108981286B | 公开（公告）日： | 2020-03-24 |
| 发明（设计）人： | 闫新龙;胡晓燕 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | F25J3/02 | 分类号： | F25J3/02 |
| 代理公司： | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人： | 郝伟扬 |
| 地址： | 221116 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 高含氮 天然气 两塔脱氮 装置 方法 | ||
1.一种高含氮天然气两塔脱氮的装置，其特征在于：包括液化冷箱（2）、第一节流阀（4）、高压脱氮塔（6）、外输气压缩机（10）、脱氮冷箱（13）、第二节流阀（15）、分离器（17）、第三节流阀（20）、低压脱氮塔（22）、第四节流阀（24）及第五节流阀（32）；
所述液化冷箱（2）、第一节流阀（4）、高压脱氮塔（6）依次连接；所述高压脱氮塔（6）下部出口、液化冷箱（2）、高压脱氮塔（6）下部入口依次连接；所述高压脱氮塔（6）底部出口、液化冷箱（2）、外输气压缩机（10）依次连接；所述高压脱氮塔（6）顶部出口、脱氮冷箱（13）、第二节流阀（15）、分离器（17）依次连接；所述分离器（17）顶部出口、脱氮冷箱（13）、第三节流阀（20）、低压脱氮塔（22）上部入口依次连接；所述分离器（17）底部出口、第四节流阀（24）、低压脱氮塔（22）中部入口依次连接；所述低压脱氮塔（22）顶部出口、脱氮冷箱（13）、液化冷箱（2）依次连接；所述低压脱氮塔（22）下部出口、脱氮冷箱（13）、低压脱氮塔（22）下部入口依次连接；所述低压脱氮塔（22）底部出口、第五节流阀（32）、脱氮冷箱（13）、液化冷箱（2）、外输气压缩机（10）依次连接。
2.一种基于权利要求1所述装置的脱氮方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，将压力3500kPa.a~5000kPa.a、温度30~50℃、含氮气25mol％~75mol％的天然气输入液化冷箱（2）预冷至-110~-130℃，经第一节流阀（4）节流至2700kPa.a~3500kPa.a后进入高压脱氮塔（6）上部进行气液分离；液相从高压脱氮塔（6）下部出口进入液化冷箱（2）复热至-70~-95℃后返回高压脱氮塔（6）下部入口进行气液分离；液相从高压脱氮塔（6）底部出口进入液化冷箱（2）复热至25~45℃后进入外输气压缩机（10）增压至3700kPa.a~5200kPa.a；
第二步，气相从高压脱氮塔（6）顶部出口进入脱氮冷箱（13）冷却至-140~-160℃，经第二节流阀（15）节流至800kPa.a~1500kPa.a后进入分离器（17）进行气液分离，其中：液相经第四节流阀（24）节流至500kPa.a~2000kPa.a后进入低压脱氮塔（22）中部；气相进入脱氮冷箱（13）冷凝至-140~-160℃后，经第三节流阀（20）节流至500kPa.a~2000kPa.a进入低压脱氮塔（22）上部进行气液分离；液相从低压脱氮塔（22）下部出口进入脱氮冷箱（13）复热至-130~-145℃后返回低压脱氮塔（22）下部入口进行气液分离；液相从低压脱氮塔（22）底部出口通过第五节流阀（32）节流至350kPa.a~500kPa.a，依次进入脱氮冷箱（13）复热至-120~-145℃、液化冷箱（2）复热至25~45℃后，经外输气压缩机（10）增压至3700kPa.a~5200kPa.a至下一工序；脱除的氮气从低压脱氮塔（22）顶部出口依次经过脱氮冷箱（13）复热至-120~-145℃，后进入液化冷箱（2）复热至25~45℃至下一工序。
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