一种回收lng的液氮洗装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低温深冷分离净化技术领域，尤其涉及了一种回收LNG的液氮洗
目.ο
【背景技术】
[0002]液体甲烷(LNG)是一种优质能源，具有热值高、洁净、燃烧污染小等特点，且便于运输，是21世纪中国城市民用燃气首选燃料。LNG可以作为优质的车用燃料，与汽油相比，它具有热值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染小、发动机寿命长、降低运输成本等优点，即使与压缩天然气相比，它也具有储存效率高、加一次气续行程远，车装钢瓶压力小、重量轻、数量小、建站不受供气管网的限制等优势。有利于环境保护，减少城市污染。
[0003]合成氨一直是化工产业的能耗大户。合成氨的净化根据总体工艺的不同而采用不用的方法，大都采用液氮洗，常规的处理方法是将大部分的含量较高的氢和氮回收利用，将洗涤后的含甲烷等返流气燃烧或者直接排放。这样不仅浪费了能源、污染了环境，同时也降低了氮肥厂的经济效益。随着能源的日趋紧张，回收其中的甲烷将带来极大的经济效益和环保效益。
[0004]常规的液氮洗是通过高压氮气的节流和外部补进液氮来提供冷量，需要大量的消耗液氮。改进的液氮洗工艺有通过混合制冷剂和氮气双制冷来提供冷量，混合制冷剂液化流程是以(^至C 5的碳氢化合物及N 2五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀，在不同温度段获取制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。混合制冷剂液化流程虽然降低了投资费用和功耗但其缺点是复杂，设计计算困难，混合制冷剂的合理配比比较困难。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决现有技术中的不足，并提供一种回收LNG的液氮洗装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0007]一种回收LNG的液氮洗装置，包括第一主换热器E5、第二主换热器E6、一级缓冲罐Vl、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器El、氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4、氮洗塔Tl、闪蒸罐V5、LNG精馏塔T2、第二一级膨胀增压机C5、第二二级膨胀增压机C6 ；
[0008]低压氮气入口依次与一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl和一级冷却器El相连后分为两路，一路依次通过第二一级膨胀增压机C5和第一主换热器E5后与低压氮气入口相连；另一路依次通过氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3后再次分为两路，其中一路通过第二二级膨胀增压机C6、第二主换热器E6、第一主换热器E5后接入一级膨胀增压机Cl与低压氮气入口之间的管道；另外一路通过第一主换热器E5后又一次分为两路，一路通过第二主换热器E6与氮洗塔Tl内顶部相连，另一路与合成气出口相连；
[0009]原料气入口依次通过第一主换热器E5、第二主换热器E6与氮洗塔Tl下部相连，氮洗塔Tl顶部依次通过第二主换热器E6、第一主换热器E5与合成气出口相连；氮洗塔Tl底部与闪蒸罐V5相连，闪蒸罐V5顶部依次通过第二主换热器E6、第一主换热器E5、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4和闪蒸气冷却器E4后与原料气入口相连；闪蒸罐V5底部分为两路，一路与LNG精馏塔T2内顶部相连；另一路通过第二二级膨胀增压机C6与LNG精馏塔T2下部相连；LNG精馏塔T2顶部依次通过第二主换热器E6、第一主换热器E5与燃料气出口相连；LNG精馏塔T2底部分为两路，一路通过第二主换热器E6与LNG精馏塔T2下部相连，另一路通过第二主换热器E6与LNG产品出口相连
[0010]针对现有技术中能源浪费和环境污染，以及上述液氮洗流程提供冷量的处理方法的不足，本实用新型提供一种提供两级氮膨胀制冷系统取代混合冷剂和氮气双制冷系统来洗涤净化合成气并深冷分离回收LNG系统，利用高压氮气通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷提供冷量。流程中的关键设备是透平膨胀机。
[0011]本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:
[0012]1、本实用新型通过两级氮膨胀制冷、并从增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔的液氮来洗涤净化合成气及其深冷分离回收LNG，降低了一次设备投资和运行成本，操作稳定，大大延长了运行周期。同时从氮膨胀制冷系统中的增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔的液氮来源，降低了对外界气源条件的要求。
[0013]2、本实用新型与混合冷剂和氮气双制冷系统相比，易启动、调节灵活、流程简单、操作简单、维修方便，
[0014]3、本实用新型通过设置LNG精馏塔，使产品的纯度更高，且回收率更高。
【附图说明】
[0015]图1是一种回收LNG的液氮洗装置的连接示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图1与实施例对本实用新型作进一步详细描述:
[0017]本实用新型主要通过两级氮膨胀制冷、并从增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔的液氮来洗涤净化合成气及其深冷分离回收LNG的装置，包括净化深冷分离和闪蒸气回收冷箱系统、两级氮膨胀制冷循环系统以及从增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔塔顶液氮来源。净化深冷分离和闪蒸气回收冷箱系统包括第一主换热器E5、第二主换热器E6、闪蒸罐V5、氮洗塔Tl、LNG精馏塔T2、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4，第一主换热器E5、第二主换热器E6、闪蒸罐V5、氮洗塔Tl、LNG精馏塔T2、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4之间通过管道相连接，LNG精馏塔T2塔底热源通过少量塔底产品采用外部热虹吸的方式去第二主换热器E6回收冷量后提供。两级氮膨胀制冷循环系统包括氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器El以及二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3，氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器El以及二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3之间通过管道相连接；所述从二级膨胀增压机C3增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔Tl塔顶液氮来源。
[0018]净化深冷分离和闪蒸气回收冷箱系统，包括第一主换热器E5、第二主换热器E6、闪蒸罐V5、氮洗塔TULNG精馏塔T2、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4。第一主换热器E5、第二主换热器E6、闪蒸罐V5、氮洗塔TULNG精馏塔T2、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4之间依次通过管道连接。
[0019]两级氮膨胀制冷循环系统包括氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器El以及二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3。氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器El以及二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3之间依次通过管道连接。
[0020]从二级膨胀增压机C3增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔Tl塔顶液氮来源。
[0021]第一主换热器E5、第二主换热器E6为多通道板翅式换热器。
[0022]LNG精馏塔T2塔底热源通过少量塔底产品采用外部热虹吸的方式去第二主换热器E6回收冷量后提供。
[0023]第一主换热器E5、第二主换热器E6、闪蒸罐V5、氮洗塔Tl、LNG精馏塔T2、节流减压阀均置于冷箱内，冷箱内填充有珠光砂保温材料。
[0024]—种回收LNG的液氮洗装置的具体连接方式如下:
[0025]回收LNG的液氮洗装置包括第一主换热器E5、第二主换热器E6、一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl、一级冷却器E1、氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2、二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3、二级冷却器E3、闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4、氮洗塔Tl、闪蒸罐V5、LNG精馏塔T2、第二一级膨胀增压机C5、第二二级膨胀增压机C6 ;
[0026]低压氮气入口依次与一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl和一级冷却器El相连后分为两路，一路依次通过第二一级膨胀增压机C5和第一主换热器E5后与低压氮气入口相连；另一路依次通过氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气