[发明专利]一种氮气单级膨胀制冷回收甲醇合成尾气中甲烷制备LNG的装置及其方法

摘要

本发明公开了一种氮气单级膨胀制冷回收甲醇合成尾气中甲烷制备LNG的装置及其方法，包括湿法脱碳塔、再生塔、贫液泵、分子筛吸附器、氮气压缩机、增压透平膨胀机、主换热器、过冷器、气液分离器和精馏塔；精馏塔顶部设有冷凝器，底部设有再沸器，中部分别设有气相原料进口和液相原料进口，顶部设有废气出口，底部设有液体甲烷出口；各设备之间通过管道相连通。甲醇合成尾气经过净化进入主换热器中换热，换热后进入精馏塔参与精馏，精馏后精馏塔底部得到液态甲烷，处理后排出收集；精馏塔顶部废气处理后送出；氮气经过循环处理进行利用。通过本发明能够实现甲醇尾气中有效组分甲烷的回收再利用，从而减少排放，同时生产出清洁燃料液体甲烷。

主权项

一种氮气单级膨胀制冷回收甲醇合成尾气中甲烷制备LNG的装置，其特征在于，所述装置包括MDEA湿法脱碳塔、MDEA再生塔、贫液泵、多床层分子筛吸附器、氮气压缩机、增压透平膨胀机、主换热器、过冷器、气液分离器和精馏塔；所述精馏塔顶部设有冷凝器，底部设有再沸器，中部分别设有气相原料进口和液相原料进口，顶部设有废气出口，底部设有液体甲烷出口；所述各设备之间通过管道相连通，具体连接关系为：MDEA湿法脱碳塔底部设有原料甲醇合成尾气进口，原料甲醇合成尾气通过101管道由甲醇合成尾气进口进入MDEA湿法脱碳塔，MDEA湿法脱碳塔顶部初步净化甲醇尾气出口经102管道与多床层分子筛吸附器底部初步净化甲醇尾气进口连通，多床层分子筛吸附器顶部洁净尾气出口通过103管道与主换热器洁净尾气进口相连通；MDEA湿法脱碳塔底部MDEA饱和溶液出口经104管道与再生塔顶部MDEA饱和溶液进口相连通，再生塔底部贫液出口经105管道与贫液泵相连通，贫液泵经106管道与MDEA湿法脱碳塔顶部贫液进口相连通；主换热器洁净尾气出口经301管道与精馏塔底部设有的再沸器相连通，再沸器气液混合物出口经302管道与气液分离器相连通，气液分离器顶部气相出口经304管道与精馏塔中部设有的气相原料进口相连通，气液分离器底部液相出口经303管道与精馏塔中部设有的液相原料进口相连通；精馏塔底部液态甲烷LNG出口经305管道与过冷器液态甲烷LNG进口相连通，过冷器液态甲烷LNG出口经306管道送出收集；精馏塔顶部废气出口经307管道与过冷器废气进口相连通，过冷器废气出口经308管道与主换热器废气进口相连通，主换热器废气出口经309管道送出；氮气经201管道由进口进入氮气压缩机，氮气压缩机的氮气出口经202管道与增压透平膨胀机增压端氮气进口相连通，增压透平膨胀机增压端氮气出口经203管道与主换热器氮气进口相连通；主换热器设有一个氮气出口和一个液氮出口，主换热器氮气出口经204管道与增压透平膨胀机膨胀端氮气进口相连通，增压透平膨胀机膨胀端氮气出口经205管道与主换热器膨胀氮气进口相连通，主换热器复热后膨胀氮气出口经206管道与201管道相连通；主换热器的液氮出口经207管道与精馏塔顶部设有的冷凝器相连通，汽化后的氮气由精馏塔顶部出口经208管道与过冷器的氮气进口相连通，过冷器的氮气出口经209管道与主换热器的氮气进口相连通，复热后的氮气由主换热器氮气出口经210管道与201管道相连通。