[发明专利]气体两塔分离装置与方法

说明书

本发明的气体两塔分离装置与方法。其中本发明的气体两塔分离装置，包括：一级换热器；二级换热器；脱轻塔；塔顶冷凝器；气液分离器，与塔顶冷凝器通过管路连接，气液分离器的液体输出口与所述脱轻塔通过管路连接，气液分离器的气体输出口与气体输出管连接。本发明的气体两塔分离方法，包括：对原料气冷却降温；对冷却降温后的原料气再次冷却降温；脱除原料气中的轻组分；对轻组分气体冷却；用于对冷却降温后的轻组分气体进行气液分离，使轻组分气体分离出气相和液相。本发明的技术方案结构简单、效率较高，可以对不同价值的组分进行提纯回收，提高了产品的经济价值。

技术领域

本发明涉及石油化工的回收利用，特别是涉及一种气体两塔分离装置与方法。

背景技术

在天然气的生产加工过程中，会产生大量的混合气体，这些混合气体包括甲烷、富氢气、混烃等复杂组分。为了保证生产的正常进行，需要对这些混合气体进行提纯处理，以得到LNG产品以及纯度较高的有用气体。现有的分离设备结构复杂，效率较低，不太适合小型工厂的生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的气体两塔分离装置与方法。

本发明的气体两塔分离装置，包括：

用于对原料气冷却降温的一级换热器；

用于对冷却降温后的原料气再次冷却降温的二级换热器，与一级换热器通过管路连接；

用于脱除原料气中的轻组分的脱轻塔，与二级换热器通过管路连接；

用于对脱轻塔的塔顶排出的轻组分气体冷却的塔顶冷凝器，与脱轻塔的塔顶通过管路连接；

用于对冷却降温后的轻组分气体进行气液分离，使轻组分气体分离出气相和液相的气液分离器，与塔顶冷凝器通过管路连接，气液分离器的液体输出口与所述脱轻塔通过管路连接，气液分离器的气体输出口与气体输出管连接。

本发明的气体两塔分离装置，其中，所述气体输出管依次经过二级换热器、一级换热器连接透平膨胀机的进气口，所述透平膨胀机的出气口连接富氢气输出管，所述富氢气输出管经过一级换热器，以使气体输出管内的气体经过二级换热器、一级换热器换热后进入透平膨胀机，经透平膨胀机膨胀降温降压后经过一级换热器换热。

本发明的气体两塔分离装置，其中，还包括用于对脱轻塔的顶底排出的重组分进行精馏，使重组分精馏出甲烷为主的轻组分介质与混烃的精馏塔，与脱轻塔的顶底通过第一管路连接。

本发明的气体两塔分离装置，其中，所述第一管路上设置有用于对第一管路内的液体进行节流降压降温处理的第一节流阀。

本发明的气体两塔分离装置，其中，所述第一管路经过第一节流阀后经过二级换热器与精馏塔连接，以使第一管路内的液体节流降压降温处理后，在二级换热器内换热后流入精馏塔。

本发明的气体两塔分离装置，其中，精馏塔的塔顶的气体输出口与气体排出管连接，气体排出管经过二级换热器，以使气体排出管内的气体在二级换热器内换热。

本发明的气体两塔分离装置，其中，还包括用于为一级换热器、二级换热器提供冷量的制冷剂循环管路，所述制冷剂循环管路包括第二管路，所述第二管路与制冷剂进口连接，所述第二管路依次经过一级换热器、精馏塔的塔底换热器、二级换热器后与第二节流阀的进口连接，所述第二节流阀的出口连接第三管路，第三管路依次经过脱轻塔的塔顶冷凝器、二级换热器、一级换热器后与制冷剂出口连接。

本发明的气体两塔分离方法，包括：

对原料气冷却降温；

对冷却降温后的原料气再次冷却降温；

脱除原料气中的轻组分；

对轻组分气体冷却；