带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到富甲烷气提纯分离制液化天然气装置，特别涉及一种带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔。
【背景技术】
[0002]富甲烷气最为常见的是焦炉气、甲醇驰放气、合成氨弛放气等化工尾气，含有甲烷、氢气、氮气等，目前技术通常采用低温法分离制液化天然气，申请号为201320351945.9、名称为一种带蒸发器的液化甲烷塔的中国专利，采用带蒸发器的精馏塔，虽然可以在塔底得到高纯度的液化甲烷，但是仍有大量的CH4随塔顶尾气放空燃烧，造成一种浪费，因此需要在精馏塔顶设置一个冷凝装置，将蒸发出去的CH4冷凝以减少014的损失，增加液化甲烷的产量。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足提供一种降低生产能耗、增加液化天然气产量的带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，所述精馏塔包括冷凝器、塔体、蒸发器；冷凝器包括冷凝器壳体、冷凝器板式单元，冷流液相进口、冷流气相出口、气相进口及不凝气混合相出口 ；所述的冷凝器板式单元由支撑固定于冷凝器壳体上，所述冷凝器板式单元左侧连接气相进口，右侧连接不凝气混合相出口 ；所述的塔体包括精馏段及提馏段，塔体内按着规整波纹填料，塔上部设置有精馏塔的气相出口与冷凝器的气相进口相连接，塔上部的液相进口与冷凝器的不凝气混合相出口相通；所述的蒸发器，包括蒸发器壳体、蒸发器板式单元、热物流进口、热物流出口及液化天然气产品出口，所述的蒸发器板式单元由支撑固定于壳体上，蒸发器板式单元左侧连接热物流进口和热物流出口，所述蒸发器壳体底部焊接液化天然气产品出口。
[0005]所述的蒸发器板式单元浸于蒸发器壳体液相内。
[0006]所述的冷凝器壳体、蒸发器壳体及所述塔体均是由铝板卷焊成的筒体。
[0007]所述的蒸发器板式单元及所述的冷凝器板式单元均为真空钎焊板翅式换热器。
[0008]本实用新型的技术方案产生的积极效果如下:塔顶带冷凝器，塔顶排出气相中的甲烷被冷凝返回塔内，排出尾气中甲烷含量降到最底，甲烷提取率升高，液化天然气产量增加，降低生产单耗。蒸发器单元采用全浸式，避免干蒸发，安全性高。采用铝制板翅式换热器，属间壁式紧凑换热器，换热器壳体小，成本小。板翅式换热器的板束采用真空钎焊工艺，确保翅片、隔板和封条熔合成整体，不会产生泄露。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔的结构示意图。
[0010]图中标注为:1、冷凝器；2、冷凝器板式单元；3、冷凝器壳体；4、塔体；5、精馏段；6、提馏段；7、规整波纹填料；8、蒸发器；9、蒸发器板式单元；10、蒸发器壳体；N1、原料气液相混合进口 ；N2、塔上部气相出口 ；N3、塔上部液相进口 ；N4、气相进口 ；N5、不凝气混合相出口 ；N6、冷流液相进口 ；N7、冷流气相出口 ；N8、不凝气出口 ；N9、热物流进口 ；N10、热物流出口 ；N11、液化天然气产品出口。
【具体实施方式】
[0011]—种带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，如图1所示，精馏塔包括冷凝器1、塔体4及蒸发器8。
[0012]所述的冷凝器1包括冷凝器壳体3、冷凝器板式单元2、冷流液相进口 N6、冷流气相出口 N7、气相进口 N4及不凝气混合相出口 N5 ;所述的冷凝器壳体3为用铝板卷焊成的筒体，所述的冷凝器板式单元2真空钎焊板翅式换热器，冷凝器板式单元2由支撑固定于壳体上，冷凝器板式单元2左侧连接气相进口 N4，右侧连接不凝气混合相出口 N5，不凝气混合相出口 N5连接不凝气出口 N8和塔上部液相进口 N3。
[0013]所述的塔体4是用铝板卷焊成的筒体，包括精馏段5、提馏段6，塔体内装规整波纹填料7 ;塔体4中部由原料气液相混合进口 N1，塔上部气相出口 N2与冷凝器气相进口 N4相连接，塔上部液相进口 N3与不凝气混合相出口 N5相通。
[0014]所述的蒸发器8，包括蒸发器壳体10、蒸发器板式单元9、执物流进口 N9、热物流出口 N10及液化天然气产品出口 Nil。所述的蒸发器壳体10是由铝板卷焊成的筒体，所述的蒸发器板式单元9是真空钎焊板翅式换热器，蒸发器板式单元9由支撑固定于壳体上，蒸发器板式单元9左侧连接热物流进口 N9和热物流出口 N10。蒸发器壳体10底部焊接液化天然气产品出口 Nil。
[0015]工作原理是:待分离气液混合物料通过N1进入精馏塔，气相与提馏段6上升气相一起进入精馏段5与回流液体进行传质传热分离，通过塔上部有气相出口 N2、气相进口 N4进入冷凝器1，冷凝后液相通过塔上部液相进口 N3回流入塔，不凝气通过不凝气出口 N8排出；N1进料口的液相同精馏段5回流液相一起进入提馏段6，与蒸发器8来的气相传质分离，液相进入蒸发器壳体10 ;在蒸发器8内液相与热物流换热，液相内轻组分被蒸出成气相进入提馏段，重组分从蒸发器底部液化天然气产品出口 Nil抽出。
[0016]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，并非因此限制本实用新型的专利范围。凡是利用本实用新型说明书及附图，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式或实施例，均包括在本实用新型的专利保护范围。
【主权项】
1.一种带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，其特征在于:所述精馏塔包括冷凝器、塔体、蒸发器；冷凝器包括冷凝器壳体、冷凝器板式单元，冷流液相进口、冷流气相出口、气相进口及不凝气混合相出口 ；所述的冷凝器板式单元由支撑固定于冷凝器壳体上，所述冷凝器板式单元左侧连接气相进口，右侧连接不凝气混合相出口 ；所述的塔体包括精馏段及提馏段，塔体内按着规整波纹填料，塔上部设置有精馏塔的气相出口与冷凝器的气相进口相连接，塔上部的液相进口与冷凝器的不凝气混合相出口相通；所述的蒸发器，包括蒸发器壳体、蒸发器板式单元、热物流进口、热物流出口及液化天然气产品出口，所述的蒸发器板式单元由支撑固定于壳体上，蒸发器板式单元左侧连接热物流进口和热物流出口，所述蒸发器壳体底部焊接液化天然气产品出口。2.根据权利要求1所述的带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，其特征在于:所述的蒸发器板式单元浸于蒸发器壳体液相内。3.根据权利要求1所述的带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，其特征在于:所述的冷凝器壳体、蒸发器壳体及所述塔体均是由铝板卷焊成的筒体。4.根据权利要求1所述的带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔，其特征在于:所述的蒸发器板式单元及所述的冷凝器板式单元均为真空钎焊板翅式换热器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带蒸发器和冷凝器的提纯制液化天然气精馏塔。该精馏塔包括冷凝器、塔体、蒸发器。塔顶带冷凝器，塔顶排出气相中的甲烷被冷凝返回塔内，排出尾气中甲烷含量降到最底，甲烷提取率升高，液化天然气产量增加，降低生产单耗。蒸发器单元采用全浸式，避免干蒸发，安全性高。板翅式换热器的板束采用真空钎焊工艺，确保翅片、隔板和封条熔合成整体，不会产生泄露。通过本实用新型，不仅可以得到高纯度液化天然气，而且产品提取率高，安全性好。
【IPC分类】C07C7/04, C07C9/04, C10L3/10, B01D3/14
【公开号】CN205073704
【申请号】CN201520715328
【发明人】韦向攀, 王剑峰, 马源
【申请人】开封空分集团有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月16日