分为气流A、气流B两股。 其中15000NmVh用于压缩预冷膨胀后直接进低压塔精馈，剩余lOOOONmVh经深冷后进高压 塔精馈。
[0035] 其中气流A进入主换热器E1，经换热，原料气部分液化后，进入高压塔T1的底部， 进行初步精馈分离。其中富含氮气的易挥发组分沿塔高向上，在高压塔T1塔顶引出气态流 股，即气流F，进入冷凝蒸发器E4中，进行部分冷凝，冷凝后的液态气流C经过一过冷器E2 过冷后减压进入低压塔中部继续精馈，低压塔T2塔顶氮气气流E进入主换热器E1，为过程 提供补充的低溫冷量。
[0036] 其中的另一股气流B经过原料气膨胀机增压端P1增压后进入主换热器E1，降溫后 进入原料膨胀机EXP1，降压降溫后，与高压塔塔蓋液，即气流D，均进入低压塔T2中部，W高 压塔T1塔顶冷凝液气流"57500Nm3/h)作为塔顶回流液，进行低压塔T2的精馈过程，低压 塔塔蓋的富甲烧液体进入冷凝蒸发器E4 -侧，被冷凝蒸发器E4另一侧来的高压塔顶的富 氮气加热至部分蒸发，蒸发部分作为低压塔的上升蒸汽，未蒸发部分从冷凝蒸发器E4 -侧 引出气流G，经过冷器过冷后作为产品液态天然气。
[0037] 实施例1中原料气及各步骤气体参数，如下表1所示：
[0038] 表 1 [00q01
阳041] 实施例2
[0042] 如图2所示，在图2中，各标记所表示的设备如下：P1-原料气膨胀机增压端； P2-混合冷剂循环压缩机；E1-主换热器；E2-过冷器；E3-混合冷剂冷却器；E4-冷凝蒸发 器；EXP1-原料膨胀机膨胀端；T1-高压塔；T2-低压塔；Fk气液分离器。
[0043] 各标记所表示的气流如下：气流A-预冷后进高压塔的原料气；气流B-膨胀后进 低压塔的原料气；气流C-过冷进低压塔的高压塔顶氮气冷凝液；气流D-进低压塔的高压 塔塔底粗甲烧；气流E-用于复热的低压塔顶氮气；气流F-高压塔塔顶引出的气态流股；气 流G-塔底产品LNG。
[0044] 本实施例中所处理的气体，主要成分包括：C〇2、&、邸4、C0、&0、成及其他控类和硫 化物。原料气进主换热器中部后，分为两股，气流A和气流B，气流A继续进主换热器E1降 溫后进入高压塔T1底部，进行初步精馈分离，其中富含氮气的易挥发组分沿塔高向上，在 高压塔T1塔顶引出气态流股，即气流F，进入冷凝蒸发器E4中，进行部分冷凝，冷凝后的液 态气流C经过一过冷器E2过冷后减压进入低压塔中部继续精馈，低压塔T2塔顶氮气气流 E进入主换热器E1，为过程提供补充的低溫冷量。
[0045] 气流B经膨胀机EXP1降压制冷降溫后直接送入低压塔T2精馈，与高压塔塔蓋液， 即气流D，均进入低压塔T2中部，W高压塔T1塔顶冷凝液气流C作为塔顶回流液，进行低压 塔T2的精馈过程，低压塔塔蓋的富甲烧液体进入冷凝蒸发器E4 -侧，被冷凝蒸发器E4另 一侧来的高压塔顶的富氮气加热至部分蒸发，蒸发部分作为低压塔的上升蒸汽，未蒸发部 分从冷凝蒸发器E4 -侧引出气流G，经过冷器过冷后作为产品液态天然气。
[0046] 实施例2中原料气及各步骤气体参数，如下表2所示：
[0047]表 2
[0048]
【主权项】
1. 一种从含甲烷、氢、氮的混合气中提取甲烷的方法，其特征在于，将原料气分为两股 气流，第一股气流进入主换热器降温后，送入高压塔进行精馏分离；第二股气流进入主换热 器降温一定阶段后，从换热器中部抽出，经膨胀机制冷降温降压后直接送入低压塔中部精 馏，塔底得到产品甲烷。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第一股气流进入主换热器（E1)，经 换热，原料气降温或部分液化后，进入高压塔（T1)的底部，进行初步精馏分离；其中富含氮 气的易挥发组分沿塔高向上，在高压塔（T1)塔顶引出气态流股，进入冷凝蒸发器（E4)中， 进行部分冷凝，冷凝后的液态气流经过一过冷器（E2)过冷后减压进入低压塔中部继续精 馈。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的气流B进入主换热器（E1)降温 后进入原料膨胀机（EXP1)，降压降温后，与高压塔塔釜液，均进入低压塔（T2)中部，以高压 塔（T1)塔顶冷凝液气流作为塔顶回流液，进行低压塔（T2)的精馏过程，低压塔塔釜的富甲 烷液体进入冷凝蒸发器（E4) -侧，被冷凝蒸发器（E4)另一侧来的高压塔顶的富氮气加热 至部分蒸发，蒸发部分作为低压塔的上升蒸汽，未蒸发部分从冷凝蒸发器（E4) -侧引出气 流，经过冷器过冷后作为产品液态天然气。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于过程中另外部分冷量可由混合冷剂压缩循 环制冷提供或氮气膨胀机制冷循环来提供。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于低压塔压力为0.OIMPa以上，高压塔压力为 0. 4MPa以上。6. -种从含甲烷、氢、氮的混合气中提取甲烷的方法，其特征在于，原料气进主换热器 降温后，分为第一股气流和第二股气流：第一股气流继续进主换热器降温后进入高压塔进 行精馏分离，第二股气流经膨胀机降压制冷降温后直接送入低压塔中部精馏，塔底得到产 品甲火元。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的第一股气流进入主换热器（E1)，经 换热，原料气降温或部分液化后，进入高压塔（T1)的底部，进行初步精馏分离；其中富含氮 气的易挥发组分沿塔高向上，在高压塔（T1)塔顶引出气态流股，进入冷凝蒸发器（E4)中， 进行部分冷凝，冷凝后的液态气流经过一过冷器（E2)过冷后减压进入低压塔中部继续精 馈。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的第二股气流进入原料膨胀机 (EXP1)，降压降温后，与高压塔塔釜液，均进入低压塔（T2)中部，以高压塔（T1)塔顶冷凝液 气流作为塔顶回流液，进行低压塔（T2)的精馏过程，低压塔塔釜的富甲烷液体进入冷凝蒸 发器（E4) -侧，被冷凝蒸发器（E4)另一侧来的高压塔顶的富氮气加热至部分蒸发，蒸发部 分作为低压塔的上升蒸汽，未蒸发部分从冷凝蒸发器（E4) -侧引出气流，经过冷器过冷后 作为产品液态天然气。9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于过程中另外部分冷量可由混合冷剂压缩循 环制冷提供或氮气膨胀机制冷循环来提供。10. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于低压塔压力为0.OIMPa以上，高压塔压力 为0. 4MPa以上。
【专利摘要】本发明公开了一种从含甲烷、氢、氮的混合气中提取甲烷的方法：将原料气分为气流A、气流B两股，气流A进入主换热器降温后进入高压塔进行精馏分离；气流B进入主换热器降温一定阶段后，从换热器中部抽出，经膨胀机降压制冷降温后直接送入低压塔精馏，塔底得到产品液态甲烷。或者，原料气进主换热器降温至一定阶段后，分为气流A和气流B两股：气流A继续进主换热器降温后进入高压塔进行精馏分离，气流B经膨胀机降压制冷降温后直接送入低压塔精馏，塔底得到产品液态甲烷。本发明可以直接得到纯度为98％以上的常压液态天然气，产品无需再液化，可大大降低能耗，甲烷回收率高达99.5％，氮气回收率高达99％，复热后的氮气可作为工业氮气用。
【IPC分类】C07C7/04, C07C7/00, C07C9/04
【公开号】CN105254463
【申请号】CN201510696863
【发明人】薛鲁, 雷青青, 颜爱国
【申请人】苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月23日