专利名称：一种天然气的液化分离方法
一种天然气的液化分离方法
(一) 技术领域 本发明涉及一种石油天然气的液化、深冷分离回收方法，特
别涉及一种天然气的液化分离方法。
(二) 背景技术 随着我国能源结构的优化和环保意识的加强，利用天然气作
为清洁能源已成为重要国策。目前天然气的液化分离方法利用绝 热膨胀、能的转换制冷，能耗大，回收利用率低。
(三)
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种天然气的液化
分离方法，该分离方法进一步提高了天然气的回收利用率。 本发明是通过如下技术方案实现的 一种天然气的液化分离方法，其特征在于包括如下步骤
(1) 脱水干燥天然气原料首先进入缓冲罐进行过滤缓冲， 在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔进行干燥，干
燥温度在260 270°C，时间3 5小时，达到无水存在；
(2) 原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛
粉末，而后进入板式换热器，板式换热器的冷量来自乙烷气液分
离器出来的装置尾气，经板式换热器换热后气体温度在-15 -25 °C，此气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变 成-40 -5(TC的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相 混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油；通过此部氨 冷，天然气中绝大部分C4以上的重组分以及小部分C3被冷凝成液 体；
(3)经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙垸、板式换热器、 蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到-70 -75'C， 经氨冷未被冷凝下来的C3组分80%以上被冷凝，并且有小部分C2
被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相 被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。
本申请人对天然气(油田气)的液化和深冷分离进行了广泛 的试验研究，经过多年努力，成功地研制出采用丙烯、乙烷混合 循环制冷的天然气液化深冷分离方法。本发明采用氨一一丙烯、
乙烷与蒸发器巧妙有机的结合，制冷温度达到-75。C，经氨冷后的 天然气(油田气)中剩余的C3绝大部分深冷回收，并且可深冷回 收部分碳二。本发明为天然气资源的利用、开发提供了可靠的技 术保障。
采用本发明天然气的液化分离方法，能耗低、进一步提高了 天然气的回收利用率。
(四)
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 附图为本发明的工艺流程示意图。
(五)
具体实施例方式
实施例1:
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括如下步骤
(1) 脱水干燥天然气原料首先进入装置缓冲罐，在此分
离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔，干燥温度在26(TC， 时间4小时，达到无水存在，因在-45'C任何水都会结冰，脱除 原料气中的饱和水，保证在冷冻过程中不冻堵设备和管线。
(2) 原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子 筛粉末，而后进入板式换热器(此冷量来自乙烷气液分离器器出 来的装置尾气)，经板式换热器换热后气体温度在-2(TC左右，此 -2(TC气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变 成-45X:左右的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相 混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油。通过此部氨 冷，天然气中绝大部分C4以上的重组分以及小部分C3被冷凝成 液体。
(3)经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙烷、板式换热器、 蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到-75"C左右， 经氨冷未被冷凝下来的C3组分80%以上被冷凝，并且有小部分C2 被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相 被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。 实施例2:
天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在 0.脂Pa、系统换热温度在-45。C时，组分2中C3及C3以上含量在 5.975%;该气体经乙烷、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力 在1.0MPa、系统换热温度在-75'C时，返回天然气管网的气体中 Cs含量在1.659%， C2含量在6.986%。 组分分析
组分l:(天然气、油田气组分V呢)
d 85.428 C2 3.960
C3 5.454 C4 1.274
C5 0.717 C6及Ce以下 3.167
组分2:(氨冷后组分)
d 88.236 C2 5.789
C3 4.875 C4 0.815
C5 0. 285
组分3:(丙烯、乙垸混冷后组分)
d 90. 396 C2 6. 986
C3 1.659 C4 0.852
C5 0.107。
实施例3:
天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在 0. 8MPa、系统换热温度在-40'C时，组分2中<:3及C3以上含量在 7.028%;该气体经乙烷、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力 在l.OMPa、系统换热温度在-70'C时，返回天然气管网的气体中
C3含量在2. 187%, (]2含量在7.307%。 实施例4:
天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，当系统操作压力在 0. 8MPa、系统换热温度在-43。C时，组分2中C3及C3以上含量在 6.537%;该气体经乙垸、丙烯联合制冷，当液化气系统操作压力 在l.OMPa、系统换热温度在-73。C时，返回天然气管网的气体中 Cs含量在1.952%， <:2含量在7.056%。
权利要求
1.一种天然气的液化分离方法，其特征在于包括如下步骤(1)脱水干燥天然气原料首先进入缓冲罐进行过滤缓冲，在此分离脱水和携带的部分重烃，然后进入干燥塔进行干燥，干燥温度在260～270℃，时间3～5小时，达到无水存在；(2)原料自干燥塔出来，经过过滤器过滤可能携带的分子筛粉末，而后进入板式换热器，板式换热器的冷量来自乙烷气液分离器出来的装置尾气，经板式换热器换热后气体温度在-15～-25℃，此气体再进入氨蒸发器，在氨蒸发器与液氨进行热交换，变成-40～-50℃的气液混合体，该混合体通过气液分离器得到液相混烃，混烃经进一步分馏得到液化气和轻质溶剂油；通过此部氨冷，天然气中绝大部分C4以上的重组分以及小部分C3被冷凝成液体；(3)经过氨冷未被冷凝的气体经丙烯、乙烷、板式换热器、蒸发器有机结合，进行换热制冷，该气体被冷凝到-70～-75℃，经氨冷未被冷凝下来的C3组分80％以上被冷凝，并且有小部分C2被冷凝，该被冷凝的混合相进入气液分离器进行气液分离，液相被收集作为天然液化气直接出售，气相直接返回天然气管网。
全文摘要
本发明公开了一种石油天然气的液化、深冷分离回收方法，特别公开了一种天然气的液化分离方法。该天然气的液化分离方法如下天然气经缓冲分离、干燥后换热氨冷，采用氨——丙烯、乙烷与蒸发器巧妙有机的结合，制冷温度达到-75℃，经氨冷后的天然气(油田气)中剩余的C<sub>3</sub>绝大部分深冷回收，并且可深冷回收部分碳二。本发明为天然气资源的利用、开发提供了可靠的技术保障。采用本发明天然气的液化分离方法，能耗低、进一步提高了天然气的回收利用率。
文档编号C10G5/00GK101358142SQ200810140169
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者刚 任, 崔树峰, 张金平, 王宝刚, 王金书 申请人:山东武胜天然气化工有限公司