一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内焦炉煤气制液化天然气行业越来越关注，并且对于能源的附加产值也更加关心，从而使焦化厂对于富甲烷气的甲烷含量更加的注重，从而使富甲烷气制分离提纯甲烷得到合格的合成气得到大量的关注。
[0003]并且一个工厂投资者对于项目建设的投资费用、运行费用、操作维护方便性都有很大的关注。
[0004]目前，用于富甲烷气分离装置的工艺一般为混合冷剂循环制冷加氮气循环压缩制冷和纯氮气循环压缩膨胀制冷对富甲烷气进行分离，和本工艺方法相比成本较高、操作更加复杂、维护设备增加、能耗更高。并且现在制冷工艺对于富氢尾气的纯度最多能够达到90%ο对于高纯度的要求无法达到。
[0005]中国专利CN201110291609.5中描述了一种从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺。该专利包括MR循环系统和氮气循环系统(使用液氮)，精馏塔再沸器热源采用富甲烷气作为热源。
[0006]中国专利CN201310427309.4中描述了一焦炉煤气制取一氧化碳的装置及制作方法。该专利氮气循环系统(使用氮气循环压缩机和膨胀机)，精馏塔再沸器热源采用富甲烷气作为热源。
[0007]中国专利CN201110291609.5中采用MRC循环制冷加氮气循环制冷系统，大大提高了富甲烷气分离装置的复杂性和维护性，并降低了富甲烷气分离工厂的效益和竞争力。
[0008]中国专利CN201310427309.4中采用的是纯氮气循环压缩膨胀制冷，能耗相对于本工艺能耗较高。上面三个专利对于高纯度的富氢气都没有叙述，只是进行初步的分离出富氢气。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、能够减少后续富氢气提纯装置的布置、洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳效率高且彻底的使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置。
[0010]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，它包括洗涤塔、回流泵、精馏塔和产品过冷器，所述的洗涤塔的出口端B顺次连接有洗涤塔塔顶冷凝器和洗涤塔塔顶回流罐，洗涤塔的出口端C与精馏塔的入口端F连接，精馏塔的出口端E顺次连接有精馏塔塔顶冷却器和精馏塔塔顶回流罐，精馏塔的出口端D与产品过冷器的入口端连接，产品过冷器的出口端与回流泵的入口端连接，回流泵的出口端与洗涤塔的入口端N连接，所述的精馏塔的内部且位于精馏塔的底部设置有塔底沸热器。
[0011]所述的洗涤塔的出口端C与精馏塔的入口端F之间连接有液位调节阀I。
[0012]所述的洗涤塔塔顶回流罐的出口端连接有液位调节阀II。
[0013]所述的精馏塔塔顶回流罐的出口端连接有液位调节阀III。
[0014]本实用新型具有以下优点:(I)本实用新型能够制得富氢尾气纯度高达到99%以上，减少后续富氢气提纯装置的布置、洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳效率高且彻底。(2)精馏塔塔顶冷却器和洗涤塔塔顶冷凝器均能降低尾气中甲烷的含量，避免了甲烷污染环境。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图中，1-洗涤塔，2-回流泵，3-精馏塔，4-产品过冷器，5-洗涤塔塔顶冷凝器，6-洗涤塔塔顶回流罐，7-精馏塔塔顶冷却器，8-精馏塔塔顶回流罐，9-塔底沸热器，10-液位调节阀I，11-液位调节阀II，12-液位调节阀III。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0018]如图1所示，一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，它包括洗涤塔1、回流泵2、精馏塔3和产品过冷器4，所述的洗涤塔I的出口端B顺次连接有洗涤塔塔顶冷凝器5和洗涤塔塔顶回流罐6，洗涤塔I的出口端C与精馏塔3的入口端F连接，精馏塔3的出口端E顺次连接有精馏塔塔顶冷却器7和精馏塔塔顶回流罐8，精馏塔3的出口端D与产品过冷器4的入口端连接，产品过冷器4的出口端与回流泵2的入口端连接，回流泵2的出口端与洗涤塔I的入口端N连接。所述的精馏塔3的内部且位于精馏塔3的底部设置有塔底沸热器9，塔底沸热器9使用的热源可以采用多种介质，如富甲烷气、制冷剂等。
[0019]如图1所示，洗涤塔I的出口端C与精馏塔3的入口端F之间连接有液位调节阀IlO ;所述的洗涤塔塔顶回流罐6的出口端连接有液位调节阀IIll ;所述的精馏塔塔顶回流罐8的出口端连接有液位调节阀11112。
[0020]本实用新型的工作步骤如下:
[0021]S1、氮气和一氧化碳的洗涤，将具有一定温度的富甲烷气经洗涤塔I的入口端M通入洗涤塔内，采用回流泵2将合格的液化天然气经洗涤塔I的入口端N抽入洗涤塔I内，液化天然气吸收富甲烷气中的大部分的氮气和一氧化碳组分，从而在洗涤塔I的底部得到液相甲烧、氮气、一氧化碳和少量氢气，而在洗涤塔I的出口端B逸出富氢尾气，富氢尾气中含有高含量的氢气，随后富氢尾气进入洗涤塔塔顶冷凝器5内，洗涤塔塔顶冷凝器5冷却富氢气尾气，使气相中的甲烷含量达到更低的含量，从而制得的富氢尾气纯度高达到99%以上，从而能够减少后续富氢气提纯装置的布置；
[0022]S2、氮气和一氧化碳的精馏，在步骤SI中的液相甲烷、氮气、一氧化碳和少量氢气依次经洗涤塔I的出口端C、精馏塔3的入口端F进入精馏塔3内，精馏塔3中精馏分离出大量的氮气、一氧化碳和少量氢气，分离出的氮气、一氧化碳和少量氢气依次经精馏塔3的出口端E、精馏塔塔顶冷却器7、精馏塔塔顶回流罐8逸出精馏塔3，精馏塔塔顶冷却器7降低甲烷的含量，很好的保护了环境，而在精馏塔3的塔底得到液化天然气经产品过冷器4过冷后分为两部分输出，其中一部分液化天然气作为成品输出，另一部分被回流泵2再次抽入洗涤塔I内以作为吸收液使用。
[0023]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，其特征在于:它包括洗涤塔(I)、回流泵(2 )、精馏塔(3 )和产品过冷器(4 )，所述的洗涤塔(I)的出口端B顺次连接有洗涤塔塔顶冷凝器(5 )和洗涤塔塔顶回流罐(6 )，洗涤塔(I)的出口端C与精馏塔(3 )的入口端F连接，精馏塔(3 )的出口端E顺次连接有精馏塔塔顶冷却器(7 )和精馏塔塔顶回流罐(8)，精馏塔(3)的出口端D与产品过冷器(4)的入口端连接，产品过冷器(4)的出口端与回流泵(2)的入口端连接，回流泵(2)的出口端与洗涤塔(I)的入口端N连接，所述的精馏塔(3)的内部且位于精馏塔(3)的底部设置有塔底沸热器(9)。2.根据权利要求1所述的一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，其特征在于:所述的洗涤塔(I)的出口端C与精馏塔(3)的入口端F之间连接有液位调节阀I (10)。3.根据权利要求1所述的一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，其特征在于:所述的洗涤塔塔顶回流罐(6)的出口端连接有液位调节阀II (11)。4.根据权利要求1所述的一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，其特征在于:所述的精馏塔塔顶回流罐(8)的出口端连接有液位调节阀III (12)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种使用液化天然气洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳的装置，它包括洗涤塔（1）、精馏塔（3）和产品过冷器（4），洗涤塔（1）的出口端C与精馏塔（3）的入口端F连接，精馏塔（3）的出口端E顺次连接有精馏塔塔顶冷却器（7）和精馏塔塔顶回流罐（8），精馏塔（3）的出口端D与产品过冷器（4）的入口端连接，产品过冷器（4）的出口端与回流泵（2）的入口端连接，回流泵（2）的出口端与洗涤塔（1）的入口端N连接，精馏塔（3）的内部且位于精馏塔（3）的底部设置有塔底沸热器（9）。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、能够减少后续富氢气提纯装置的布置、洗涤富甲烷气中氮气和一氧化碳效率高且彻底。
【IPC分类】F25J3/08
【公开号】CN204693952
【申请号】CN201520387085
【发明人】程勇
【申请人】成都深冷液化设备股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月8日