[发明专利]一种能回收甲烷的液氮洗涤装置及其方法

摘要

本发明公开了一种能回收甲烷的液氮洗涤装置及其方法，特别是甲烷回收采用双回流甲烷浓缩塔的液氮洗涤装置，包括气液分离器I、气液分离器II、中压氮气冷却器、原料气冷却器I、原料气冷却器II、甲烷浓缩塔、气体混合器、氮洗塔和氢气分离器。甲烷浓缩塔内部分为第一回流洗涤与第二回流洗涤两段，内装填料。氮洗塔内部为液氮洗涤段，内装填料。本发明在实现精制氨合成气的同时，能把原料气中的甲烷回收作为天然气，可以有效地降低能耗和投资，具有良好的经济效益，且环保和安全系数高。

主权项

1.一种能够回收甲烷的液氮洗装置，其特征在于：包括气液分离器I(5)、气液分离器II(6)、中压氮气冷却器(1)、原料气冷却器I(2)、原料气冷却器II(3)、甲烷浓缩塔(9)、气体混合器(4)、氮洗塔(7)和氢气分离器(8)；甲烷浓缩塔(9)内部分为第一回流洗涤与第二回流洗涤两段，内装填料；氮洗塔(7)内部为液氮洗涤段，内装填料；所述氮洗塔(7)底部的液体通过管道和阀门连接到氢气分离器(8)，将液体中含有的氢气和大部分一氧化碳气化后，进行气液分离，其中气体通过管道与中压氮气冷却器(1)、原料气冷却器I(2)和原料气冷却器II(3)连接，液体则液体通过管道和阀门连接到甲烷浓缩塔(9)的顶部，作为第一回流液体；所述原料气冷却器II(3)将源于气液分离器I(5)顶部的气体进一步冷却后，通过管道连接到气液分离器II(6)，进行气液分离，其中液体通过管道和阀门连接到甲烷浓缩塔(9)的中部，作为第二回流液体，气体则通过管道连接到氮洗塔(7)的底部，自下而上与来自氮洗塔(7)顶部的液体氮逆向接触，进一步洗涤掉其含有的甲烷和一氧化碳；气液分离器I(5)底部的液体，经过减压和原料气冷却器II(3)复热后，其压力降为0.8～3.5MPa，温度上升到‑120～‑145℃，成为气液混合物，再经由管道连接到甲烷浓缩塔的底部；气液分离器II(6)底部的液体，经过减压，其压力降为0.8～3.5MPa，成为气液混合物，经由管道连接到甲烷浓缩塔9的中部；氢气分离器(8)底部的液体，经过减压和原料气冷却器II(3)复热后，其压力降为0.8～3.5MPa，温度上升到‑160～‑175℃，成为气液混合物，经由管道连接到甲烷浓缩塔(9)的顶部；在甲烷浓缩塔(9)内，气体自下而上，与来自甲烷浓缩塔顶部和中部的第一回流液体和第二回流液体逆向接触，进一步将气体中的甲烷液化和洗涤下来，同时第一回流液体和第二回流液体中，含有的氢气和部分一氧化碳也会被解吸出来，进而可以成功保证甲烷浓缩塔底部液体甲烷的纯度。