[发明专利]利用含氧煤层气制取液化天然气的方法

摘要

本发明公开了一种利用含氧煤层气制取液化天然气的方法，包括压缩净化工序和液化分离工序，液化分离工序包括主流程工艺和制冷工艺，制冷工艺中采用特殊的混合制冷剂结合节流制冷以及特殊的制冷剂流程；本发明制冷工艺采用混合制冷并结合节流制冷，改变现有的制冷工艺，充分并合理的利用工艺过程中的冷量回收过程，提高制冷效率，从而相对提高装置的处理能力，对于单井产量不高的煤层气而言，可节约生产成本，只利用一套压缩设备，节约动力能源。

主权项

一种利用含氧煤层气制取液化天然气的方法，其特征在于：包括：A．压缩净化工序：将来自煤矿的低浓度含氧煤层原料气经混合式水冷、压缩和净化去除杂质得到净化含氧煤层气；B．液化分离工序：液化分离工序包括：B1.主流程工艺：将净化含氧煤层气依次通过一级换热器、二级换热器和三级换热器冷却至 180℃，节流后进入精馏塔，精馏塔塔底得到液化天然气，塔顶得到N2 和O2混合气；精馏塔塔顶设置用于析出精馏塔顶流出的N2 和O2中含有的少量CH4组分的塔顶冷凝器；B2.制冷工艺：B21.混合制冷剂按体积百分比包括：氮 35%，甲烷 30.65%，乙烯 16.81%，丙烷 3.8%，丁烷 8.17% 戊烷 5.57%；混合制冷剂经三级压缩机压缩至高压，绝对压力3.6～4.4MPa，冷却至常温，戊烷、丁烷和丙烷为液态，乙烯、甲烷和氮为气态；一次气液分离后，气态乙烯、甲烷和氮进入一级换热器冷却至 50℃，在3.6～4.4MPa条件下乙烯为液态，甲烷和氮为气态；二次气液分离后，气态甲烷和氮进入二级换热器冷却至 116℃后进入精馏塔底的再沸器，用于加热塔底液体，自身被冷却至 130℃后，进入三级换热器冷却至 180℃，经节流降压后温度降至 186℃，进入塔顶冷凝器冷却塔顶出口的N2 、O2和少量的CH4组分，后依次经过三级换热器、二级换热器和一级换热器被回收冷量至常温，并回流至制冷剂平衡罐，稳压后进入压缩机，循环使用；B22.一次气液分离后的液态戊烷、丁烷和丙烷进入一级换热器冷却，温度降至 50℃，经节流后压力降为0.2MPa后由一级换热器和二级换热器之间进入回流制冷剂回流；二次气液分离后的液态乙烯进入二级换热器冷却至约－143℃，经节流后压力降为0.2 MPa，后由二级换热器和三级换热器之间进入回流制冷剂回流。