[实用新型]从富甲烷气中制取液化天然气和富氢产品的装置

摘要

本实用新型涉及一种从富甲烷气中制取液化天然气和富氢产品的装置。装置包括混合冷剂压缩机制冷系统、预冷系统、液化冷箱系统、氮气压缩机系统；方法包括混合冷剂循环过程、富甲烷气液化及分离过程、氮气冷剂循环过程。本实用新型精馏塔产生的低温富氢气体、富氮气体和冷凝器外部液氮蒸发的低温氮气用于过冷进冷凝蒸发器前的液氮，不同于传统的过冷液化天然气，整个换热器过程的冷流体和热流体的换热曲线更匹配，且换热器冷端温差更小，因此换热效率更高、能耗更低。

主权项

一种从富甲烷气中制取液化天然气和富氢产品的装置，其特征在于：包括混合冷剂压缩机制冷系统、预冷系统、液化冷箱系统、氮气压缩机系统；所述的混合冷剂压缩机制冷系统包括混合冷剂压缩机、一号中间冷却器、一号末级冷却器、中间气液分离罐；混合冷剂压缩机具有压缩一段和压缩二段；所述的预冷系统包括预冷换热器、冷剂气液分离器；所述的液化冷箱系统包括冷却换热器、液化换热器、液氮过冷换热器、脱氮精馏塔、脱氢精馏塔；脱氢精馏塔的塔顶设有一号塔顶冷凝蒸发器和一号塔顶气液分离器；脱氮精馏塔的塔底设有塔底再沸器，塔顶设有二号塔顶冷凝蒸发器和二号塔顶气液分离器；所述的氮气压缩机制冷系统包括氮气压缩机、二号中间冷却器、二号末级冷却器；混合冷剂压缩机的压缩一段、一号中间冷却器、中间气液分离罐、混合冷剂压缩机的压缩二段、一号末级冷却器、预冷换热器的热流体段、冷剂气液分离器的混合料进口依次接通；冷剂气液分离器的气体出口、冷却换热器的热流体段、液化换热器的热流体段、塔底再沸器、液化换热器的热流体段、液化换热器的冷流体段、冷却换热器的冷流体段依次接通；冷剂气液分离器的液体出口、冷却换热器的热流体段、冷却换热器的冷流体段依次接通；冷却换热器的冷流体段与混合冷剂压缩机的压缩一段接通；预冷换热器的热流体段、冷却换热器的热流体段、液化换热器的热流体段、脱氢精馏塔进料口依次接通；脱氢精馏塔的塔顶气体出口、一号塔顶冷凝蒸发器的冷凝段、一号塔顶气液分离器进料口依次接通；一号塔顶气液分离器的液体出口与脱氢精馏塔的回流液入口接通，一号塔顶气液分离器的气体出口、液氮过冷换热器的过冷段、液化换热器的冷流体段、冷却换热器的冷流体段、预冷换热器的冷流体段依次接通；脱氢精馏塔的塔底液体出口与脱氮精馏塔的进料口接通；脱氮精馏塔的塔顶气体出口、二号塔顶冷凝蒸发器的冷凝段、二号塔顶气液分离器的进料口依次接通；二号塔顶气液分离器的液体出口与脱氮精馏塔的回流液入口接通，二号塔顶气液分离器的气体出口、液氮过冷换热器的过冷段、液化换热器的冷流体段、冷却换热器的冷流体段、预冷换热器的冷流体段依次接通；脱氮精馏塔的塔底液体出口与液化换热器的热流体段接通；氮气压缩机的压缩一段、二号中间冷却器、氮气压缩机的压缩二段、二号末级冷却器、预冷换热器的热流体段、冷却换热器的热流体段、液化换热器的热流体段、液氮过冷换热器过冷段依次接通；液氮过冷换热器的过冷段分别与二号塔顶冷凝蒸发器的蒸发段、一号塔顶冷凝蒸发器蒸发段接通；二号塔顶冷凝蒸发器的蒸发段、液氮过冷换热器的过冷段、液化换热器的冷流体段、冷却换热器的冷流体段、氮气压缩机压缩一段依次接通；一号塔顶冷凝蒸发器的蒸发段、液氮过冷换热器的过冷段、液化换热器的冷流体段、冷却换热器的冷流体段氮气压缩机压缩一段依次接通。