[发明专利]一种高效膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置

摘要

本发明公开了一种高效膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置，其包括富甲烷气液化、循环制冷。其中，富甲烷气与部分预热气混合后进入换热器冷却，冷却后的物料再脱重烃，随后依次经节流阀节流和气液分离器分离，被分离成液化富甲烷气和低温闪蒸气。将液化富甲烷气中的不凝气引出作为燃料气，为整个系统提供动力来源。低温闪蒸气经换热器换热后，得到预热气，将预热气进行增压，再将其分为两股物料，其中一股物料经换热器换热后送入膨胀机中，得到膨胀物料，膨胀物料经换热器换热后与预热气混合，进入下一个循环。本发明能有效提高物料的利用率，减少能耗，降低生产成本。本发明具有设备投资低、甲烷损失小，氮气分离效果良好和回收膨胀功等优点。

主权项

 一种高效膨胀制冷富甲烷气液化的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）富甲烷气液化富甲烷原料气与部分预热气混合后，经换热器冷却至‑10~‑90℃，再进入重烃分离器脱重烃，得到低温干气，低温干气经换热器冷却后，再依次经节流降压、气液分离后，分别得到液化富甲烷气、低温闪蒸气，液化富甲烷气作为产品收集，低温闪蒸气经换热器换热后，进行增压，进入下一个循环；若富甲烷原料气无重烃，则富甲烷原料气与部分预热气混合后，直接经换热器冷却，再依次经节流降压、气液分离后，分离后分别得到液化富甲烷气、低温闪蒸气，液化富甲烷气作为产品收集，低温闪蒸气经换热器换热后，进行增压，进入下一个循环；（2）开式循环制冷低温闪蒸气经换热器换热后，得到预热气，将预热气进行增压，增压后将其分为第一股物料、第二股物料两股物料，第一股物料经换热器换热后送入膨胀机中，或者第一股物料不经换热器换热而直接送入膨胀机中，得到膨胀物料，膨胀物料经换热器换热后与预热气混合，进入下一个循环；提供另一种替换方法，包括如下步骤：（1）富甲烷气液化：低温闪蒸气经换热器换热后，得到预热气，将预热气进行增压，并将富甲烷原料气与预热气混合，混合的物料经换热器冷却至‑10~‑90℃，再进入重烃分离器脱重烃，得到低温干气，低温干气再经换热器冷却后，经节流降压，再进行气液分离，分离后分别得到液化富甲烷气、低温闪蒸气，液化富甲烷气作为产品收集，低温闪蒸气经换热器换热后，进行增压，进入下一个循环；若富甲烷原料气无重烃，则富甲烷原料气与部分预热气混合后，直接经换热器冷却，再经节流降压后，进行气液分离，分离后分别得到液化富甲烷气、低温闪蒸气，液化富甲烷气作为产品收集，低温闪蒸气经换热器换热后，进行增压，进入下一个循环；（2）闭式循环制冷冷却介质经增压后，再经换热器换热，进入膨胀机中，或者冷却介质经增压后不经换热器换热而直接送入膨胀机中，得到膨胀物料，膨胀物料再经换热器换热后，返回增压，进入下一个循环；所述步骤（1）中，将液化富甲烷气中的不凝气引出，将引出的不凝气作为燃料气，为整个系统提供动力来源；所述步骤（1）中，富甲烷原料气的压力为1MPaG~20MPaG、温度为‑30~60℃，或所述富甲烷原料气为LNG储罐的自蒸发气。