[发明专利]一种含氧煤层气脱氧、脱氮的液化工艺

摘要

本发明公开了一种含氧煤层气脱氧、脱氮的液化工艺。包括含氧煤层气的液化及脱氧、脱氮步骤和氮气冷剂循环步骤含氧煤层气的液化及脱氧、脱氮步骤将含氧煤层气输入至冷箱中经冷却降温后进入精馏塔中脱除氧气和氮气；然后进入冷箱的深冷段继续进行降温，最后经节流后进入LNG储罐储存；氮气冷剂循环步骤如下经氮气膨胀压缩机压缩冷却后的氮气进入冷箱，其中，一部分氮气经冷却后经膨胀节流为冷箱的深冷段、液化段和预冷段提供冷量后，返回氮气压缩机二级入口；另一部分氮气经液化后进行节流为与再冷凝器和冷箱的过冷段、深冷段、液化段和预冷段提供冷量后，返回氮气压缩机一级入口。本发明工艺充分考虑国产设备的适用性，提高流程控制的自动化，减少开车时间。

主权项

一种含氧煤层气脱氧、脱氮的液化工艺，包括含氧煤层气的液化及脱氧、脱氮步骤和氮气冷剂循环步骤：所述含氧煤层气的液化及脱氧、脱氮步骤如下：将含氧煤层气输入至冷箱中经冷却降温后进入精馏塔中脱除氧气和氮气；然后进入所述冷箱的深冷段继续进行降温，最后经节流后进入LNG储罐储存；所述含氧煤层气中甲烷的体积含量为30%～90%；所述含氧煤层气输入至所述冷箱之前，需要经过脱硫、脱碳、脱汞和脱水处理；所述含氧煤层气在所述冷箱中冷却至‑40℃～‑60℃后进入与所述精馏塔相连接的再沸器中；经在所述再沸器中换热后冷却至‑125℃～‑140℃，继续引入所述冷箱中冷却至‑150℃～‑160℃，然后进入所述精馏塔进行脱除氧气和氮气，最后进入所述冷箱冷却至‑155℃～‑160℃后经节流进入LNG储罐储存；经所述精馏塔脱除后的氧气和氮气引入至所述冷箱为所述冷箱回收冷量并复热；所述氮气冷剂循环步骤如下：经氮气膨胀压缩机压缩冷却后的氮气进入冷箱，其中，一部分氮气经冷却后经膨胀节流为所述冷箱的深冷段、液化段和预冷段提供冷量后，返回氮气压缩机二级入口；另一部分氮气经液化后进行节流为与所述精馏塔相连接的再冷凝器和所述冷箱的过冷段、深冷段、液化段和预冷段提供冷量后，返回氮气压缩机一级入口；氮气冷剂压缩机包括三级压缩，其末级出口压力为4~6MPa，温度为10℃~40℃；经氮气冷剂压缩机末级冷却后的氮气进入所述冷箱冷却至‑80~‑110℃后，一部分氮气进入氮气膨胀压缩机膨胀端，膨胀节流至0.3~0.6MPa后返回所述冷箱，为所述冷箱的预冷端、液化段、深冷段提供冷量，复热后的氮气返回所述氮气冷剂压缩机中的氮气压缩机二级入口；另外一部分氮气继续经过所述冷箱的液化段和过冷段冷却至‑172～‑176℃节流，节流后的氮气进入所述精馏塔顶部连接的冷凝器提供冷量，然后返回所述冷箱为所述冷箱的过冷段、深冷段、液化段和预冷段提供冷量，复热后的氮气返回所述氮气压缩机一级入口。