一种应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统的制作方法

文档序号:15325242发布日期:2018-09-01 03:46阅读:503来源:国知局

本实用新型涉及一种应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统。



背景技术:

在FLNG(浮式液化天然气设施)的天然气净化工艺中,通常采用化学吸收法中的胺法脱酸对原料气进行脱酸处理,即弱碱性的胺液与天然气中的酸性气体(主要是H2S和CO2)反应形成化合物。然后,当吸收了酸性气体的富胺液温度升高、压力降低时,该化合物即分解放出酸性气体,富胺液再生为贫胺液。

胺液再生塔就是利用塔底再沸器加热过的上升热气来加热从塔顶进入再生塔的富胺液,使化合物分解放出酸性气体,从而再生得到贫胺液。而蒸发出来的酸性气体(并带有胺液蒸汽)经过塔顶海水冷凝器进入再生塔回流罐,没有凝结的酸性气体通过除雾器离开再生器回流罐进入焚烧炉,回流罐底部的液体被回流泵抽到再生塔顶部。再生塔顶蒸发出的酸性气体要被海水冷凝器从97℃冷却至50℃。大量的热量被海水带走,一方面存在大量潜热无法得到有效利用,另一方面也不利于海水环保,因此有必要对这部分的热量进行利用。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的目的是提供一种应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统,该系统能够对再生塔顶气余热进行有效利用,从而提高整个胺液再生系统的热利用率,以及在一定程度上提高环保性能。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统,其特征在于:包括设置有原料气入口的胺液吸收塔,所述胺液吸收塔的顶部出口与处理气换热器的热流入口连接,所述处理气换热器的热流出口与处理气缓冲罐的入口连接,所述处理气缓冲罐的顶部气体出口与焚烧炉连接,所述处理气缓冲罐的底部液体出口与所述胺液吸收塔的底部出口汇合后连接至余热利用换热器的冷流入口,所述余热利用换热器的冷流出口与胺液闪蒸塔的入口连接,所述胺液闪蒸塔的顶部气体出口与焚烧炉连接,所述胺液闪蒸塔的底部液体出口与贫富胺液换热器的冷流入口连接,所述贫富胺液换热器的冷流出口与胺液再生塔的入口连接,所述胺液再生塔的顶部出口与所述余热利用换热器的热流入口连接,所述余热利用换热器的热流出口与再生塔顶冷凝器的热流入口连接,所述再生塔顶冷凝器的热流出口与再生塔回流罐的入口连接,所述再生塔回流罐的顶部气体出口与焚烧炉连接,所述再生塔回流罐的底部液体出口通过回流泵与所述胺液再生塔的入口连接;所述胺液再生塔的底部出口与再生塔底再沸器的冷流入口连接,所述再生塔底再沸器的热流进口至热流出口有热媒通过,所述再生塔底再沸器的冷流出口与所述胺液再生塔的底部贫胺液出口汇合后连接至所述贫富胺液换热器的热流入口,所述贫富胺液换热器的热流出口贫胺液冷却器的入口连接,所述贫胺液冷却器的出口与胺液储罐的入口连接,所述胺液储罐的出口与贫胺液高压泵的入口连接,所述贫胺液高压泵的出口与所述胺液吸收塔的入口连接。

所述贫富胺液换热器的冷流出口还与所述胺液闪蒸塔的入口连接。

所述再生塔底再沸器的冷流出口还与所述胺液再生塔的入口连接。

本实用新型由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本实用新型由于提高了进入胺液再生塔塔顶的富胺液温度,因此可以降低再生塔底再沸器的热负荷。2、本实用新型通过余热利用换热器实现了胺液再生塔塔顶气余热利用,由此可以降低再生塔顶冷凝器海水的换热负荷,从而减少设备投资及运行费用,并达到环保的目的。3、本实用新型将现有胺液再生工艺中的胺液闪蒸罐更换为胺液闪蒸塔,将部分被贫胺液加热后的富胺液接回到胺液闪蒸塔,对塔中富胺液进行加热粗脱,对于FLNG装置而言,能够更好地保障后续胺液再生塔的再生效率。4、本实用新型利用余热利用换热器提高富胺液进入胺液闪蒸塔的温度,因此可以提高CO2和甲烷的析出量。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型提出了一种应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统,包括设置有原料气入口的胺液吸收塔a,胺液吸收塔a的顶部出口与处理气换热器b的热流入口连接,处理气换热器b的热流出口与处理气缓冲罐c的入口连接,处理气缓冲罐c的顶部气体出口与焚烧炉连接,处理气缓冲罐c的底部液体出口与胺液吸收塔a的底部出口汇合后连接至余热利用换热器d的冷流入口,余热利用换热器d的冷流出口与胺液闪蒸塔e的入口连接,胺液闪蒸塔e的顶部气体出口与焚烧炉连接,胺液闪蒸塔e的底部液体出口与贫富胺液换热器f的冷流入口连接,贫富胺液换热器f的冷流出口与胺液再生塔g的入口连接,胺液再生塔g的顶部出口与余热利用换热器d的热流入口连接,余热利用换热器d的热流出口与再生塔顶冷凝器h的热流入口连接,再生塔顶冷凝器h的热流出口与再生塔回流罐i的入口连接,再生塔回流罐i的顶部气体出口与焚烧炉连接,再生塔回流罐i的底部液体出口通过回流泵j与胺液再生塔g的入口连接;胺液再生塔g的底部出口与再生塔底再沸器k的冷流入口连接,再生塔底再沸器k的热流进口至热流出口有热媒通过,再生塔底再沸器k的冷流出口与胺液再生塔g的底部贫胺液出口汇合后连接至贫富胺液换热器f的热流入口,贫富胺液换热器f的热流出口贫胺液冷却器l的入口连接,贫胺液冷却器l的出口与胺液储罐m的入口连接,胺液储罐m的出口与贫胺液高压泵n的入口连接,贫胺液高压泵n的出口与胺液吸收塔a的入口连接。

进一步地,贫富胺液换热器f的冷流出口还与胺液闪蒸塔e的入口连接,使得由胺液闪蒸塔e底部流出的富胺液在被贫胺液加热后,少部分回流至胺液闪蒸塔e。

进一步地,再生塔底再沸器k的冷流出口还与胺液再生塔g的入口连接。

基于上述应用于浮式液化天然气设施的胺液再生系统,本实用新型还提出了一种胺液再生工艺,包括以下步骤:

1)将原料气引入胺液吸收塔a,在胺液吸收塔a内与贫胺液接触脱酸,脱酸后的原料气进入处理气换热器b与海水换热,降温后的原料气进入处理气缓冲罐c;处理气缓冲罐c底部的液态物与胺液吸收塔a底部流出的富胺液汇合后,进入余热利用换热器d换热,换热升温后的富胺液进入胺液闪蒸塔e进行酸气粗脱,闪蒸过程中析出的甲烷和CO2气体进入焚烧炉,闪蒸后的富胺液在贫富胺液换热器f中被贫胺液加热,然后进入胺液再生塔g;

2)进入胺液再生塔g的富胺液被由再生塔底再沸器k加热过的上升气体加热,分解放出酸性气体;该气体进入余热利用换热器d与准备进入胺液闪蒸塔e的富胺液进行换热,然后进入再生塔顶冷凝器h,冷凝后进入再生塔回流罐i进行气相和液相分离,分离出的气体部分进入焚烧炉,液体经过回流泵j回到胺液再生塔g;

3)由胺液再生塔g和再生塔底再沸器k流出的贫胺液先进入贫富胺液换热器f对准备进入胺液再生塔g的富胺液进行加热,换热后的贫胺液经过贫胺液冷却器l冷却,再经过贫胺液高压泵n送至胺液吸收塔a。

本实用新型工艺是对现有工艺的改进,其相对于现有工艺的不同之处如下:

(1)将胺液再生塔g顶气接入余热利用换热器d的热流入口,降低胺液再生塔g顶气温度,从约100℃降低到82℃左右,回收塔顶气的热量;

(2)换热后塔顶气进入再生塔顶冷凝器h换热至50℃;

(3)冷凝后的塔顶气进入再生塔回流罐i进行气相和液相分离;

(4)步骤(3)中,气相和液相分离得到的气相中含有大量CO2和H2S,气相进行CO2的捕集或经净化处理后排放,液相物料通过回流泵j输至再生塔顶部;

(5)将胺液闪蒸塔e入口物流接入余热利用换热器d冷流入口,通过换热提高入塔富胺液温度约10℃;

(6)换热后的升温的富胺液进入胺液闪蒸塔e;

(7)贫富胺液换热器f中,富胺液被贫胺液加热升温至约83℃,富胺液在胺液闪蒸塔e中进行酸气粗脱;

(8)步骤(7)中的塔顶闪蒸气含有约78℃,直接进入焚烧炉,不用预热,节省热量;

(9)步骤(8)中胺液闪蒸塔e底部的富胺液进入贫富胺液换热器f,从约78℃换热至约110℃;

(10)升温后的富胺液进入胺液再生塔g。

步骤(2)中,通过余热利用换热器d将塔顶物流换热升温,降低再生塔顶冷凝器h海水的换热负荷。

步骤(6)、(7)中由于进入胺液闪蒸塔e的富胺液温度升高,因此步骤(7)中的闪蒸气体中将比原有工艺流程多析出CO2与甲烷气体。

步骤(10)中,由于进入胺液再生塔g塔顶的富胺液温度较原有工艺流程升高,并且经历过胺液闪蒸塔e的粗脱,降低了再生塔底再沸器k的热负荷。

上述各实施例仅用于说明本实用新型,其中方法的实施步骤等都是可以有所变化的,凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1