一种液化天然气的脱氮提纯处理方法与流程

文档序号:36004535发布日期:2023-11-16 19:06阅读:69来源:国知局

本发明属于天然气脱氮,具体涉及一种液化天然气的脱氮提纯处理方法。


背景技术:

1、lng(液化天然气)是一种清洁、高效的能源。液化天然气是天然气经压缩、冷却至其沸点温度后变成液体,储存在低温储存罐内。液化天然气的原料气主要成分为甲烷,还包括氮气,部分气田开采的原料气内氮气含量过高,使天然气液化困难,增大了液化过程的动力消耗,而且液化天然气产品中氮气含量高,对液化天然气的储存带来安全隐患。

2、现有的液化天然气的脱氮提纯处理方法,脱氮后制成lng未充分利用,需要消耗大量能源制冷,较为浪费能源。

3、例如中国专利文件(申请公布号cn104293404b)一种天然气高效脱氮的装置及其方法,其“它包括换热器(1)、lng贮槽(2)和洗涤塔(3),换热器(1)内设置有相互平行的富氮气管道(4)、气液混合相冷剂管道(7)、气相冷剂管道i(8)、气相冷剂管道ii(9)、液相冷剂管道i(10)和液相冷剂管道ii(11),lng贮槽(2)的出口端到管道i(5)的入口端顺序连接有bog加热器(12)、bog压缩机(13)、bog缓冲罐(14)和尾气压缩机(15),bog缓冲罐(14)的出口端与富氮气管道(4)的入口端之间连接有燃料气缓冲罐(16);它还公开了脱氮方法”。脱氮后制成lng未充分利用,需要消耗大量能源制冷,较为浪费能源。

4、因此针对这一现状,迫切需要设计一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,以满足实际需要。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,包括以下步骤:

3、s1、原料气处理:

4、将液态天然气储罐中的原料气进行深度脱碳工艺处理,并通过冷箱冷凝,冷凝后的原料气进入低温分离器进行气液分离;

5、s2、原料气预冷:

6、将处理后的原料气导入第一bog换热器,使得原料气升温至-10~0°c;

7、s3、原料气增压:

8、经过预冷的原料气通入第一bog压缩机进行增压,将原料气增压至1~1.6mpa;

9、s4、原料气深冷:

10、经过预冷和增压的原料气导入第二bog换热器进行进一步深冷至液态,并将液态原料深冷至-180~-170°c;

11、s5、原料气脱氮:

12、将经过第二bog换热器深冷的液态原料通过节流阀进行节流膨胀后,液态原料的温度降至-188~-180°c,再将液态原料导入氮气脱除设备,氮气由氮气脱除设备分离后从其顶部放空口排出,脱氮处理后的液相为lng,lng由氮气脱除设备底部流出进入第二bog换热器作为冷媒。

13、优选的,所述步骤s1中原料气通过冷箱冷凝至0°c,所述步骤s1中的冷箱选用翅片式冷箱。

14、优选的,所述步骤s2中的第一bog换热器选用管壳式换热器和釜式再沸器中的一种。

15、优选的,所述步骤s3中的第一bog压缩机选用离心式压缩机或者往复式压缩机。

16、优选的,所述步骤s4中的第二bog换热器选用管壳式换热器。

17、优选的,所述步骤s5中的氮气脱除设备选用氮气分离器、氮气提馏塔和氮气闪蒸塔中的一种。

18、优选的,所述氮气脱除设备处理后的lng先进入第二bog换热器作为冷媒,再进入第一bog换热器作为冷媒。

19、优选的,所述第一bog换热器和第二bog换热器均设置有三套管路,第一套管路均通入待冷却的气体或者液体,第二套管路通入lng进行初步冷却待冷却的气体或者液体。

20、优选的,所述第一bog换热器或者第二bog换热器的第三套管路为第一bog换热器或者第二bog换热器自身冷却系统的一部分,且第三套管路将待冷却的气体或者液体调节至目标温度。

21、与现有技术相比,本发明的技术效果和优点:

22、该液化天然气的脱氮提纯处理方法,得益于将脱氮后制成lng作为冷媒多次利用,用于冷却待处理的气体或者液体,减少了液化天然气脱氮提纯处理过程中的制冷能源消耗,提升了液化天然气的脱氮提纯处理的经济性;

23、该液化天然气的脱氮提纯处理方法,将氮气含量过高的天然气进行脱氮处理,提升了液化天然气的质量,降低了液化天然气含氮量过高带来存储安全隐患。



技术特征:

1.一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述步骤s1中原料气通过冷箱冷凝至0°c,所述步骤s1中的冷箱选用翅片式冷箱。

3.根据权利要求1所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述步骤s2中的第一bog换热器选用管壳式换热器和釜式再沸器中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述步骤s3中的第一bog压缩机选用离心式压缩机或者往复式压缩机。

5.根据权利要求1所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述步骤s4中的第二bog换热器选用管壳式换热器。

6.根据权利要求1所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述步骤s5中的氮气脱除设备选用氮气分离器、氮气提馏塔和氮气闪蒸塔中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述氮气脱除设备处理后的lng先进入第二bog换热器作为冷媒,再进入第一bog换热器作为冷媒。

8.根据权利要求7所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述第一bog换热器和第二bog换热器均设置有三套管路,第一套管路均通入待冷却的气体或者液体,第二套管路通入lng进行初步冷却待冷却的气体或者液体。

9.根据权利要求8所述的一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,其特征在于:所述第一bog换热器或者第二bog换热器的第三套管路为第一bog换热器或者第二bog换热器自身冷却系统的一部分,且第三套管路将待冷却的气体或者液体调节至目标温度。


技术总结
本发明公开了一种液化天然气的脱氮提纯处理方法,属于天然气脱氮技术领域,包括以下步骤:S1、原料气处理:将液态天然气储罐中的原料气进行深度脱碳工艺处理,并通过冷箱冷凝,冷凝后的原料气进入低温分离器进行气液分离;S2、原料气预冷:将处理后的原料气导入第一BOG换热器,使得原料气升温至‑10~0°C;S3、原料气增压:经过预冷的原料气通入第一BOG压缩机进行增压,将原料气增压至1~1.6Mpa;S4、原料气深冷:经过预冷和增压的原料气导入第二BOG换热器进行进一步深冷至液态,并将液态原料深冷至‑180~‑170°C;S5、原料气脱氮。该液化天然气的脱氮提纯处理方法,减少了脱氮提纯处理过程中的制冷能源消耗。

技术研发人员:乔石磊,张照虎,陈伟,严辰初,陆敏
受保护的技术使用者:中船恒宇能源(上海)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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