[发明专利]一种避开爆炸极限的含氧煤层气低温精馏系统及方法

摘要

本发明公开一种避开爆炸极限的含氧煤层气的低温精馏系统及方法，该系统包括精馏塔、再沸器、煤层气输入管路、液氮输入管路、循环甲烷管路、排气管路和液体甲烷输出管路。含氧煤层气从精馏塔中部进入，气体部分向上作为精馏段的汽提，在塔板上与液体进行传质传热交换，液氮从精馏塔顶部喷入，作为精馏塔的回流液，通过设置在线甲烷含量检测仪，实时监控第一块塔板与塔体顶部之间的气相空间的甲烷含量以及第二块塔板与第一块塔板之间的气相空间的甲烷含量，确保第一块塔板与塔体顶部之间的气相空间的甲烷含量一直保持小于5%、第二块塔板与第一块塔板之间的气相空间的甲烷含量大于15%或小于5%，从而实现避开爆炸极限。

主权项

1.一种避开爆炸极限的含氧煤层气低温精馏系统，包括精馏塔（11），其特征在于：还包括再沸器（16）、煤层气输入管路（1）、液氮输入管路（4）、循环甲烷管路、排气管路（3）和液体甲烷输出管路（2）；所述精馏塔（11）为板式塔，包括塔体（12）和位于所述塔体（12）底部且用来收集液体的塔座腔体（15），所述塔体（12）内部自上而下设置有若干塔板（13），塔板（13）端部安装有溢流管（14）；所述塔体（12）上设置有用于检测第一块塔板与塔体顶部之间的气相空间的甲烷含量的一号在线甲烷含量检测仪（37）、用于检测第二块塔板与第一块塔板之间的气相空间的甲烷含量的二号在线甲烷含量检测仪（38）以及用于塔体底部甲烷含量的三号在线甲烷含量检测仪（35）；所述再沸器（16）安装在塔座腔体（15）内；所述循环甲烷管路穿过塔座腔体（15）与再沸器（16）连接，用于向再沸器（16）提供热源；所述塔座腔体（15）上设置有用于检测塔座腔体（15）内液位的液位检测仪（31）；所述液体甲烷输出管路（2）的一端与塔座腔体（15）底部连接，另一端与外部LNG储罐连接，液体甲烷输出管路（2）上设置有液位调节阀（51），所述液位检测仪（31）与液位调节阀（51）通信连接；所述煤层气输入管路（1）的一端通向塔体（12）中部，所述液氮输入管路（4）的一端通向塔体（12）上部，所述塔体（12）顶部与排气管路（3）连接；所述煤层气输入管路（1）上设置有四号在线甲烷含量检测仪（34），所述排气管路（3）上设置有五号在线甲烷含量检测仪（32），所述液氮输入管路（4）上设置有一号流量调节阀（52），四号在线甲烷含量检测仪（34）、五号在线甲烷含量检测仪（32）均与一号流量调节阀（52）通信连接。