[发明专利]一种同时脱烃脱氮的天然气液化装置及方法

权利要求书

1.一种同时脱烃脱氮的天然气液化装置，其特征在于，包括冷箱(E1)、脱重烃塔(T1)、低温分离器(V1)、脱氮气液分离器(V2)、脱乙烷塔(T2)、脱氮塔(T3)、脱氮气循环压缩机(C2)和低温凝液泵(P1)；

所述冷箱(E1)分别与所述脱重烃塔(T1)和所述低温分离器(V1)连接；

所述低温分离器(V1)的气相出口与所述冷箱(E1)连接，冷箱(E1)与所述脱氮塔(T3)相连；

所述脱重烃塔(T1)与所述脱乙烷塔(T2)连接，所述低温分离器(V1)的液相经低温凝液泵(P1)增压后分别与所述脱重烃塔(T1)和脱乙烷塔(T2)相连；

所述脱乙烷塔(T2)的气相出口与所述脱氮塔(T3)连接；所述脱氮塔(T3)的气相出口与所述冷箱(E1)相连，所述冷箱(E1)与所述脱氮气循环压缩机(C2)相连，所述冷箱(E1)与所述脱氮气液分离器(V2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种同时脱烃脱氮的天然气液化装置，其特征在于，原料天然气4次进/出所述冷箱(E1)进行制冷，对其进行脱烃脱氮；

首先原料气进入所述冷箱(E1)预冷，所述冷箱(E1)出口与所述脱重烃塔(T1)的原料气入口连接，所述脱重烃塔(T1)的原料气再进入所述冷箱(E1)进行进一步预冷，所述冷箱(E1)的预冷原料气出口与所述低温分离器(V1)的入口相连，所述低温分离器(V1)的气相出口再次进入所述冷箱(E1)进行液化，所述冷箱(E1)的液化天然气出口与所述脱氮塔(T3)相连，所述脱氮塔(T3)的液相出口最后再进入所述冷箱(E1)进行过冷，用于得到产品LNG。

3.根据权利要求1所述的一种同时脱烃脱氮的天然气液化装置，其特征在于，所述脱重烃塔(T1)的液相出口与所述脱乙烷塔(T2)连接，所述低温分离器(V1)的液相出口通过低温冷凝泵(P1)增压后分别与所述脱重烃塔(T1)和脱乙烷塔(T2)相连，用于作为低温洗涤液脱除原料气和脱乙烷塔顶稳定闪蒸气中的重烃重分。

4.根据权利要求1所述的一种同时脱烃脱氮的天然气液化装置，其特征在于，所述脱乙烷塔(T2)的气相出口与所述脱氮塔(T3)连接，所述脱氮塔(T3)的脱氮气进入所述冷箱(E1)进行复热，所述冷箱(E1)的脱氮气出口与所述脱氮气循环压缩机(C2)相连，脱氮气经所述脱氮气循环压缩机(C2)增压后再返回所述冷箱(E1)进行液化，所述冷箱(E1)的液化脱氮气出口与所述脱氮气液分离器(V2)的入口相连，用于闪蒸脱除脱氮气中的氮气，所述脱氮气液分离器(V2)的气相返回所述冷箱(E1)进行复热，所述脱氮气液分离器(V2)的液相出口与所述脱氮塔(T3)相连。

5.一种同时脱烃脱氮的天然气液化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：原料气经过冷箱(E1)预冷后进入脱重烃塔(T1)，脱重烃塔(T1)塔顶气相返回至冷箱(E1)中进行进一步预冷后进入低温分离器(V1)；低温分离器(V1)中的气相再返回至冷箱(E1)中液化后进入脱氮塔(T3)中部，所述脱氮塔(T3)底部的LNG最后再经冷箱(E1)过冷后得到产品LNG；

S2：所述脱重烃塔(T1)底部的天然气凝液送至脱乙烷塔(T2)的中部，所述低温分离器(V1)底部的低温凝液分为两部分，分别送至脱重烃塔(T1)和脱乙烷塔(T2)的顶部作为低温洗涤液，所述低温洗涤液用于脱除原料气和脱乙烷塔顶稳定闪蒸气中的重烃重分；

S3：所述脱乙烷塔(T2)塔顶气相作为汽提气进入脱氮塔(T3)底部；所述脱氮塔(T3)顶部气相进入冷箱(E1)中复热后经脱氮气循环压缩机(C2)增压，所述增压后的脱氮循环气再返回至冷箱(E1)过冷后节流进入脱氮气液分离器(V2)闪蒸，闪蒸后返回冷箱(E1)复热并至安全点排放，所述脱氮气液分离器(V2)的液相作为低温洗涤液进入脱氮塔(T3)顶部。

6.根据权利要求1所述的一种同时脱烃脱氮的天然气液化方法，其特征在于，所述脱氮气液分离器(V2)中的闪蒸气用于脱除氮气。

7.根据权利要求6所述的一种同时脱烃脱氮的天然气液化方法，其特征在于，所述脱除氮气含量98％。