[发明专利]从各种气体来源生产液化甲烷气(LMG)的方法和布置

摘要

实施方法以从加压混合甲烷气进料流连续生产液化甲烷气(LMG)。所述方法特别好地适于在相对较小的LMG分配生产装备中使用，例如每年从400MT变化至15,000MT和/或当所述混合甲烷气进料流具有宽范围氮含量比例、包括基本上不存在氮时的装备。所提出的构思还可在中等规模和/或大型装备的设计中非常有用，包括其中所述氮含量始终保持高于一定阈的装备。本文所提出的方法和布置可在氮排放入例如大气时减轻甲烷气的损失。

主权项

一种从加压混合甲烷气进料流连续生产液化甲烷气(LMG)的方法，所述混合甲烷气进料流含有甲烷和可变浓度的氮，所述氮在这样的范围内，其包括基本上不存在于所述混合甲烷气进料流中的氮，所述方法包括以下的同时步骤：(A)使所述混合甲烷气进料流穿过第一热交换器(301)并然后穿过第二热交换器(303)以冷凝所述混合甲烷气进料流中的至少一部分，所述第一热交换器(301)使用第一低温制冷剂并且所述第二热交换器(303)使用第二低温制冷剂；(B)将从所述第二热交换器(303)出来的所述混合甲烷气进料流送经分馏塔(304)的中层入口；(C)当氮存在于所述混合甲烷气进料流中时，在所述分馏塔(304)内将所述混合甲烷气进料流分离成富甲烷液体馏分和富氮气体馏分；(D)经过底部出口取出积累在所述分馏塔(304)的底部的所述富甲烷液体馏分，所述富甲烷液体馏分构成所述LMG；(E)使所述LMG从步骤(D)中的所述底部出口穿过第三热交换器(309)，所述第三热交换器(309)使用所述第二低温制冷剂以进一步冷却所述LMG；(F)当氮存在于步骤(C)中的所述混合甲烷气进料流中时：(i)在所述分馏塔(304)的顶部处经过顶部出口取出所述富氮气体馏分以产生富氮气体馏分；(ii)使所述富氮气体馏分穿过第四热交换器(305)并然后穿过第五热交换器(307)，所述第四热交换器(305)使用所述第一低温制冷剂并且所述第五热交换器(307)使用所述第二低温制冷剂；(iii)将从所述第五热交换器(307)出来的所述富氮气体馏分引入氮相分离器容器(308)，在所述氮相分离器容器(308)中液相与气相分离；(iv)取出所述氮相分离器容器(308)内积累的液相并且通过重力将所述取出的液相作为回流经过所述分馏塔(304)的塔顶入口而引入所述分馏塔(304)，所述塔顶入口垂直位于所述中层入口上方和所述顶部出口下方；(v)从所述氮相分离器容器(308)内取出气相并且将所述取出的气相直接传入膨胀阀(306)；(vi)将从所述膨胀阀(306)出来的膨胀气体用作所述第一低温制冷剂，所述第一低温制冷剂在开环的第一制冷剂回路(322)中循环，所述第一制冷剂回路(322)在所述膨胀阀(306)的出口处起源并然后连续穿过所述第四热交换器(305)和所述第一热交换器(301)；以及(vii)将来自所述第一热交换器(301)的所述第一低温制冷剂排出所述第一制冷剂回路(322)；以及(G)在闭环的第二制冷剂回路(324)中循环所述第二低温制冷剂，所述第二制冷剂回路(324)从独立的低温制冷系统(400)延伸至所述第五热交换器(307)，从所述第五热交换器(307)延伸至所述第三热交换器(309)，从所述第三热交换器(309)延伸至所述第二热交换器(303)，并然后从所述第二热交换器(303)回到所述独立的低温制冷系统(400)。