[发明专利]天然气液化与重烃处理的方法和装置

摘要

一种天然气液化与重烃处理工艺，包括低温液化工序和重烃处理工序两部分；低温液化工序包括在重烃处理工序中部分脱重烃后的天然气由混合冷剂提供冷量在冷箱中实现冷却、完全脱重烃及液化得到LNG；重烃处理工序包括富含重烃的天然气在重烃洗涤塔中部分脱重烃，和被脱除的重烃依次进入脱乙烷塔及精馏塔中脱去轻组分并分离为LPG及轻油。本发明所述工艺在生产LNG的同时还副产LPG及轻油，工艺路线先进，经济可靠；可适应原料气中含有苯等芳香烃的情况，将苯等芳香烃随重烃组分脱除，防止冷箱冻堵；操作弹性较大，可以适应较大范围的天然气重烃含量；采用混合冷剂循环流程提供冷量，气相及液相冷剂分别进入冷箱换热，使冷、热流体的换热曲线更为匹配；所采用制冷流程可有效避免冷箱底部积液。

主权项

一种天然气液化与重烃处理装置，该装置包括：低温液化装置和重烃处理装置；低温液化装置包括一个冷箱、一个冷剂分离器、一个重烃分离器、一个重烃增压泵、一个氮气闪蒸罐、一个制冷剂压缩系统和四台节流装置；重烃处理装置包括一个重烃洗涤塔、一个脱乙烷塔、一个精馏塔和两台节流装置；其中，该制冷剂压缩系统包括一台二段式混合冷剂压缩机、分别与所述混合冷剂压缩机的第一段和第二段连接的第一台冷却器和第二台冷却器、分别与所述第一台冷却器和第二台冷却器连接的第一台气液分离器和第二台气液分离器和与所述两台气液分离器当中的第一台连接的一台液体泵，该液体泵的出口端经由管道连接到第二台冷却器的入口端；其中，制冷剂压缩系统两台气液分离器中的第一台气液分离器的气相端与混合冷剂压缩机的第二压缩段连接，第一台气液分离器的液相端经由液体泵与第二压缩段的出口管道汇合后连接到所述两台冷却器中的第二台冷却器，第二台气液分离器的气相端和液相端经由两根管道分别与所述冷箱的两个换热通道即第一换热通道的一端和第二换热通道的一端连接；所述氮气闪蒸罐包括入口、气相出口、液相出口；所述冷剂分离器包括入口端，顶部气相端和，底部液相端；该重烃分离器包括一个天然气入口通道，一个重烃出口通道，一个天然气出口通道；该重烃洗涤塔包括一个天然气原料气入口通道，一个天然气出口通道，一个重烃入口通道，和与第五节流装置的入口端连接的一个重烃出口通道；该脱乙烷塔包括一个重烃入口通道，一个气相出口通道和与第六节流装置的入口端连接的一个液相出口通道；该精馏塔包括一个液相入口通道，一个气相出口通道和一个轻油出口通道；该冷箱包括至少七个换热通道，即至少包含第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七换热通道；所述冷箱的第一换热通道的另一端经由第一节流装置与第三换热通道的一端连接，第三换热通道的另一端与冷剂分离器的入口端连接；第二换热通道的另一端经由第二节流装置也与冷剂分离器入口端连接；第四换热通道的一端与所述重烃分离器的天然气入口通道连接，第四换热通道的另一端与重烃洗涤塔的顶部天然气出口通道连接；第五换热通道的一端与重烃分离器的顶部气相端连接，另一端经由第四节流装置后连接到液化天然气储罐；脱乙烷塔的气相出口通道任选地与来自液化天然气储罐的蒸发天然气(即BOG)输出通道汇合后，连接至冷箱的第六换热通道的一端，第六换热通道的另一端经由第三节流装置连接 于氮气闪蒸罐的入口，氮气闪蒸罐液相出口通过管道也连接至液化天然气储罐；所述冷剂分离器的顶部气相端和底部液相端汇合后连接第七换热通道的一端，第七换热通道的另一端与混合冷剂压缩机的第一压缩段连接；所述重烃分离器的重烃出口通道连接到重烃增压泵的输入端；重烃增压泵的输出端连接重烃洗涤塔的重烃入口通道；所述重烃洗涤塔的天然气原料气入口通道连接到输送净化天然气(即天然气原料气)的管道，重烃洗涤塔的重烃出口通道经由第五节流装置连接脱乙烷塔的重烃入口通道；所述脱乙烷塔的液相出口经由第六节流装置连接于精馏塔的液相入口通道；所述精馏塔的气相出口通道经由一个附加冷却器连接至液化石油气产品储罐以及该塔的轻油出口通道连接轻油冷却器后连接到轻油产品储罐。