[发明专利]一种冷干气回流生产乙烷的方法及其装置

权利要求书

1.一种冷干气回流生产乙烷的方法，其特征在于：第一步(S1)，天然气经冷箱(1)预冷至-30至-80℃后,进入低温分离器(3)分为气、液两相：第二步(S2)，液相进入冷箱(1)复热后回流进入脱甲烷塔(11)中部；第三步(S3)，气相分为两部分，一部分气相进入冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(11)顶的回流液；第四步(S4)，另一部分气相进入压缩膨胀机(2)膨胀端膨胀至1.0至4.0MPa.g后回流到脱甲烷塔(11)；第五步(S5)，脱甲烷塔(11)塔顶气通过干气回流压缩机(16)注入脱甲烷塔(11)，脱乙烷塔(12)顶采用塔顶全凝器将塔顶气相冷凝到-35至10℃左右，一部分作为产品乙烷采出，进入冷箱(1)过冷入储运单元；第六步(S6)，另一部分作为塔顶回流。

2.如权利要求1所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：产品乙烷进入所述冷箱(1)过冷到-90至-50℃，储运单元为乙烷储罐存储。

3.如权利要求1所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述压缩膨胀机(2)为同轴压缩膨胀机。

4.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述低温分离器(3)分离出的液相进入冷箱(1)复热后作为脱甲烷塔(11)进料。

5.如权利1或2要求所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述低温分离器(3)分离出的液相直接进脱甲烷塔(11)作为进料。

6.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述低温分离器(3)分离出来的一部分气相进入冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(11)顶的回流液。

7.如权利要求5所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述低温分离器(3)分离出来的另一部分气相经过压缩膨胀机(2)膨胀端膨胀后作为脱甲烷塔(11)塔顶的回流。

8.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述方法择一采用气液过冷、气过冷和液过冷的方式。

9.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：将部分所述脱甲烷塔(11)顶干气压缩，过冷后作为脱甲烷塔(11)顶回流。

10.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：匹配不同温位的制冷负荷，提高所述脱甲烷塔(11)运行压力和运行温度，防止二氧化碳低温冰堵。

11.如权利1或2要求所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述方法的冷剂采用甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、氮气、正丁烷、正戊烷、异丁烷、异戊烷中任一组分作为制冷剂配方。

12.如权利要求1或2所述的冷干气回流生产乙烷的方法,其特征在于：所述方法的冷剂采用甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、氮气、正丁烷、正戊烷、异丁烷、异戊烷中若干组合作为制冷剂配方。

13.一种冷干气回流生产乙烷的装置,包括冷箱、压缩膨胀机、低温分离器、脱甲烷塔、脱乙烷塔、干气回流压缩机、脱甲烷塔底回流泵、脱乙烷塔顶冷凝器、脱乙烷塔顶回流罐、脱乙烷塔顶回流泵、脱乙烷塔底重沸器，其特征在于：所述冷箱(1)依次与低温分离器(3)、压缩膨胀机(2)、脱甲烷塔(11)相连,压缩膨胀机(2)再与冷箱(1)、脱甲烷塔(11)相连,低温分离器(2)的液相出口依次与冷箱(1)、脱甲烷塔(11)相连,脱甲烷塔(11)通过干气回流压缩机(16)向脱甲烷塔(11)注入回流液，脱乙烷塔(12)上部连接着脱乙烷塔顶回流泵(17)。

14.如权利要求13所述的一种冷干气回流生产乙烷的装置,其特征在于：所述脱甲烷塔(11)择一选择为填料塔、板式塔和组合塔。