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、阀门与氮洗塔Tl内顶部的喷头相连，另一路通过阀门与合成气出口相连；
[0027]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底部通过阀门与闪蒸罐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、阀门与LNG产品出口相连
[0028]—种使用如权利要求1所述装置的液氮洗方法，包括如下步骤:
[0029]步骤a:原料气依次进入冷箱中的第一主换热器E5、第二主换热器E6换热，在此被返流的合成气、燃料气、膨胀后的氮气冷却到气液混合状态，然后出第二主换热器E6进入氮洗塔Tl下部，其中所含杂质如氩、一氧化碳和甲烷等在氮洗塔Tl中被顶部液氮洗出，净化后的含有少量氮气的合成气自氮洗塔Tl塔顶离开，经第二主换热器E6复热后，再进行气相配氮，并将高压氮气管线中的氮气配入(即气相配氮)，基本达到氢氮气化学配比3:1后，之后继续进入第一主换热器E5复热至环境温度出冷箱，复热后的气体再经过精配氮实现预设的氢、氮化学比后作为产品气送入合成工序；
[0030]氮洗塔Tl底部液体节流后进入闪蒸罐V5进行闪蒸，富含氢气和氮气的罐顶闪蒸气依次经过第二主换热器E6、第一主换热器E5回收冷量后，再依次进入闪蒸气缓冲罐V4、闪蒸气压缩机C4、闪蒸气冷却器E4，压缩后并入入口原料气，再次进行洗涤、回收LNG ;闪蒸罐V5罐底液体分成两路，一路进入LNG精馏塔T2顶部，另一路返回第二主换热器E6回收部分冷量后进入LNG精馏塔T2下部，在LNG精馏塔T2塔底部得到高纯度LNG ; LNG精馏塔T2塔顶气相依次通过第二主换热器E6、第一主换热器E5复热出冷箱，作为燃料气送至燃料气系统；
[0031]步骤b:LNG精馏塔T2底部的部分LNG产品通过采用外部热虹吸的方式送入第二主换热器E6回收冷量后作为LNG精馏塔T2的塔底热源返回LNG精馏塔T2下部，另一部分LNG精馏塔T2塔底部的LNG产品通入第二主换热器E6中过冷后通过节流阀出冷箱；
[0032]步骤c:氮洗塔Tl顶部的高压氮气来自二级膨胀增压机C3增压端，增压端的排气经第一主换热器E5被返流气体冷却后，其中部分经节流直接与自氮洗塔Tl顶部来的氮洗气混合，用于气相配氮；基本达到氢氮气化学配比(体积比)为3:1，其余部分继续在第二主换热器E6中冷却并液化成液氮，液氮进入氮洗塔Tl顶部，作为洗涤剂，用于在氮洗塔Tl中将原料气中的杂质洗下；
[0033]步骤d:来自界外的低压氮气以及返流的低压氮气混合后，首先进入一级缓冲罐V1、一级膨胀增压机Cl增压端进行增压，然后经一级冷却器El冷却后分成两路，一路进入第一主换热器E5进行预冷，从第一主换热器E5中部抽出后进入第二一级膨胀增压机C5膨胀端膨胀制冷，返回第一主换热器E5为高温区提供冷量后出冷箱，并和第二二级膨胀增压机C6排出的经第一主换热器E5复热的返流气一起作为返流的低压氮气与界外的低压氮气进行混合；另一路继续进入氮气缓冲罐V2、氮压机C2、氮气冷却器E2进行压缩冷却成为中压氮气，再进入二级缓冲罐V3、二级膨胀增压机C3增压端、二级冷却器E3进行增压冷却成为高压氮气，高压氮气分为两路，一路进入第一主换热器E5进行冷却，抽出后进入第二二级膨胀增压机C6膨胀端膨胀制冷，再依次返回第二主换热器E6、第一主换热器E5提供冷量后出冷箱，出冷箱后再与一级膨胀增压机Cl排出的经第一主换热器E5复热后的返流气汇合回到一级缓冲罐VI，并反复循环，为系统净化和深冷分离提供冷量；
[0034]步骤e:由于要从二级膨胀增压机C3增压端抽出一股高压氮气作为氮洗塔塔顶液氮的来源以及配氮用，故在循环系统的低压氮气入口不断地补入低压氮气。
[0035]作为优选，所述的一级膨胀增压机Cl增压端的出口压力为2.0MPa-3.0MPa0
[0036]作为优选，所述的氮压机C2的压力为3.5MPa-5.5MPa。
[0037]作为优选，所述的二级膨胀增压机C3增压端的出口压力为5.0MPa-l0.0MPa0
[0038]作为优选，所述的一级膨胀增压机Cl膨胀端的入口温度为-10~-50°C。
[0039]作为优选，所述的二级膨胀增压机C3膨胀端的入口温度为-70~-110°C。
[0040]作为优选，所述的氮洗塔Tl塔底节流阀后压力为0.45MPa-0.65MPa。
[0041]作为优选，所述的气相配氮的氢气、氮气体积比为3:1。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
【主权项】
1.一种回收LNG的液氮洗装置，其特征在于，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 ; 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； 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。
【专利摘要】本实用新型公开了一种回收LNG的液氮洗装置。原料气经氮洗塔洗涤，塔顶得到合成气，回收冷量后出冷箱去合成工序；塔底液相节流后进行闪蒸，富含氢气和氮气的闪蒸气返回冷箱后经过压缩并入入口原料气，闪蒸罐罐底液体分成两路，一路进入LNG精馏塔顶部，另一路返回冷箱回收冷量后进入精馏塔底部，在塔底得到高纯度LNG，并在换热器中过冷后节流出冷箱。两级氮膨胀制冷循环系统将一级增压后的氮气分成两路，一路为装置提供高温区冷量；另一路继续进行二级压缩，一部分为装置提供低温区冷量，另一部分作为氮洗塔顶部的液氮来源。本实用新型流程易启动、调节灵活、投资和运行成本低、运行周期长，同时降低了对外界气源条件的要求。
【IPC分类】F25J3/02
【公开号】CN204923684
【申请号】CN201520620235
【发明人】章有虎, 苟文广, 杨巧玉
【申请人】杭州中泰深冷技术股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月17日