一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，通過第一加壓泵將LNG儲罐中的LNG加壓泵出至LNG輸出總管線，LNG被第一流量分配裝置分為兩股流分別流入LNG輸出第一管線及LNG輸出第二管線；LNG輸出第一管線中的LNG股流經(jīng)第一換熱器換熱后由換熱輸出第三管線流入脫甲烷塔的上部；LNG輸出第二管線中的LNG股流經(jīng)第二換熱器換熱后由換熱輸出第十七管線流入脫甲烷塔的中部；脫甲烷塔對流入其上部區(qū)域及中部區(qū)域的LNG股流進行精餾分離，脫甲烷塔的塔頂產(chǎn)生貧氣、塔底獲取C2+；貧氣用于第一換熱器換熱冷凝后再換熱輸出；將C2+送入脫乙烷塔進行精餾分離，脫乙烷塔的塔頂產(chǎn)生的氣體主要成分為乙烷、塔底獲取LPG，經(jīng)加壓泵出并存儲在LPG儲罐。
【專利說明】一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輕烴回收領域，具體而言，涉及一種利用液化天然氣冷能回收輕烴同時冷凝貧氣的裝置。

【背景技術】
[0002]隨著世界對能源的需求日益旺盛，傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)已很難滿足多元化的需求，天然氣已成為繼煤、石油后的第三大能源，作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的能源，其在能源構(gòu)成中所占的比例日益提高。天然氣的液化儲運有利于實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。液化天然氣(LNG，Liquefied Natural Gas)除了主要含有甲燒外,還有少量的乙燒、丙燒和丁燒,另外還可能含有氮氣。根據(jù)LNG中C2+輕烴含量的不同，LNG可分為貧氣和富氣。目前，國際LNG市場上有相當一部分是富氣(含有質(zhì)量分數(shù)10%以上的C2、C3，及少量C4烴類)。富氣中的C2+輕烴是一種優(yōu)質(zhì)且應用廣泛的化工原料，具有很高的附加值，用其代替石腦油作為乙烯的原料能夠節(jié)省投資30%，乙烯裝置能耗降低30?40%，綜合成本降低10%左右。
[0003]常壓下的LNG是-16TC的液體，蘊藏了大量高品質(zhì)的冷能。LNG在輸送到管網(wǎng)用戶前需要氣化，氣化通常是利用海水或空氣加熱來實現(xiàn)的，這種方法雖然簡單直接，但浪費了 LNG中蘊藏的大量寶貴的冷能。0.1MPa下的LNG從_161°C復熱到27°C時所釋放的冷能約為950KJ/Kg，LNG蘊藏的巨大高品質(zhì)冷能如不加以回收利用將是極大的浪費。因此，利用LNG自身的冷量，以較低的成本將富氣中的輕烴資源分離出來，有利于實現(xiàn)天然氣資源的綜合優(yōu)化利用。
[0004]由于我國的LNG產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，目前國內(nèi)鮮有相關LNG輕烴分離技術的報道，而國外早在上世紀60年代就有LNG輕烴分離的技術文獻了。在美國，從LNG中分離出C2+輕烴已成為調(diào)節(jié)天然氣熱值使之符合美國國家燃氣標準的重要手段。近年來，LNG輕烴分離技術在美國、日本等國又得到了長足的發(fā)展及應用，這為我國從沿海引進的LNG富氣中分離輕烴起到良好的指導作用。隨著我國相關標準及規(guī)范的建立和健全，從LNG中回收輕烴勢必起到增加LNG接收站操作靈活性，適應用戶需求多樣性和提高工廠經(jīng)濟型的多方面需求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型提供一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，用以利用LNG冷能回收LPG (Liquefied Petroleum Gas,液化石油氣,簡稱LPG,主要組分是丙燒和丁燒，即輕烴)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供了一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，包括LNG儲罐、LPG儲罐、第一換熱器、第二換熱器、脫甲烷塔、脫乙烷塔、貧氣壓縮機、氣液分離罐、緩沖罐、第一流量分配裝置、第一加壓泵、第二加壓泵、第三加壓泵、第四加壓泵、第五加壓泵、LNG輸出總管線、LNG輸出第一管線、LNG輸出第二管線、換熱輸出第三管線、甲燒氣相輸出第四管線、甲烷氣液混合輸出第五管線、氣相甲烷輸出第六管線、液相甲烷輸出第七管線、壓縮甲烷輸出第八管線、氣相換熱輸出第九管線、外輸?shù)谑芫€、換熱輸出第十七管線、C2+輸出第i^一管線、C2輸出第十二管線、C2換熱輸出第十三管線、C2回流第十四管線、LPG儲存進罐第十六管線，其中
[0007]所述第一加壓泵設于所述LNG儲罐中，所述LNG輸出總管線一端與所述第一加壓泵連接，另一端與所述第一流量分配裝置連接，所述第一流量分配裝置與所述LNG輸出第一管線及所述LNG輸出第二管線連接，所述第一加壓泵將所述LNG儲罐中的LNG加壓泵出至所述LNG輸出總管線，LNG被所述第一流量分配裝置分為兩股流分別流入所述LNG輸出第一管線及所述LNG輸出第二管線；
[0008]所述LNG輸出第一管線與所述第一換熱器的第一管道連接，所述第一換熱器的第一管道與所述換熱輸出第三管線連接，所述換熱輸出第三管線與所述脫甲烷塔的上部連接，所述LNG輸出第一管線中的LNG股流經(jīng)所述第一換熱器換熱后由所述換熱輸出第三管線流入所述脫甲烷塔的上部；
[0009]所述LNG輸出第二管線與所述第二換熱器的第一管道連接，所述第二換熱器的第一管道與所述換熱輸出第十七管線連接，所述換熱輸出第十七管線與所述脫甲烷塔的中部連接，所述LNG輸出第二管線中的LNG股流經(jīng)所述第二換熱器換熱后由所述換熱輸出第十七管線流入所述脫甲烷塔的中部；
[0010]所述脫甲烷塔對流入其上部區(qū)域及中部區(qū)域的LNG股流進行精餾分離，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，所述脫甲烷塔的塔頂產(chǎn)生貧氣、塔底獲取C2+(C2以上氣體)；
[0011]所述脫甲烷塔的頂端連接所述甲烷氣相輸出第四管線，所述甲烷氣相輸出第四管線與所述第一換熱器的第二管道連接，所述第一換熱器的第二管道與所述甲烷氣液混合輸出第五管線的一端連接，所述甲烷氣液混合輸出第五管線的另一端連接于所述氣液分離罐，所述氣液分離罐的液相出口與所述液相甲烷輸出第七管線的一端連接，所述氣液分離罐的氣相出口與所述氣相甲烷輸出第六管線的一端連接；所述液相甲烷輸出第七管線與所述脫甲烷塔的頂端連接，所述第二加壓泵設在所述液相甲烷輸出第七管線上；所述氣相甲烷輸出第六管線的另一端與所述貧氣壓縮機連接，所述貧氣壓縮機與所述壓縮甲烷輸出第八管線的一端連接，所述壓縮甲烷輸出第八管線的另一端與所述第一換熱器的第三管道連接，所述第一換熱器的第三管道與所述氣相換熱輸出第九管線連接；所述氣相換熱輸出第九管線與所述外輸?shù)谑芫€連接，所述第三加壓泵設在所述外輸?shù)谑芫€上；
[0012]所述貧氣沿所述甲烷氣相輸出第四管線進入所述第一換熱器進行換熱后部分冷凝形成氣液兩相，氣液兩相的所述貧氣經(jīng)所述甲烷氣液混合輸出第五管線進入所述氣液分離罐進行氣相和液相分離；液相的所述貧氣經(jīng)所述液相甲烷輸出第七管線進入所述脫甲烷塔的頂端構(gòu)成回流并提供所述脫甲烷塔進行精餾分離所需的液相股流；氣相的所述貧氣經(jīng)所述氣相甲烷輸出第六管線進入所述貧氣壓縮機，所述貧氣壓縮機將氣相的所述貧氣加壓，加壓后的所述貧氣經(jīng)所述壓縮甲烷輸出第八管線進入所述第一換熱器的第三管道換熱至液相并由所述氣相換熱輸出第九管線輸出至所述外輸?shù)谑芫€，所述第三加壓泵將其加壓泵出以外輸給用戶；
[0013]所述脫甲烷塔的塔底與所述脫乙烷塔通過所述C2+輸出第十一管線連接，用于將所述脫甲烷塔的塔底獲取的C2+送入所述脫乙烷塔進行精餾分離，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，所述脫乙烷塔的塔頂產(chǎn)生的氣體主要成分為乙烷、塔底獲取LPG ；
[0014]所述脫乙烷塔的塔頂通過所述C2輸出第十二管線與所述第二換熱器的第二管道的一端連接，所述第二換熱器的第二管道的另一端通過C2換熱輸出第十三管線與所述緩沖罐連接，所述緩沖罐通過所述C2回流第十四管線與所述脫乙烷塔的塔頂連接，所述第四加壓泵設在所述C2回流第十四管線上，所述脫乙烷塔的塔頂產(chǎn)生的氣體經(jīng)過所述第二換熱器換熱后冷凝成液相進入所述緩沖罐，其經(jīng)過所述第四加壓泵被加壓泵出至所述脫乙烷塔的塔頂進入所述脫乙烷塔的頂端構(gòu)成回流并提供所述脫乙烷塔進行精餾分離所需的液相股流；
[0015]所述脫乙烷塔的塔底通過所述LPG儲存進罐第十六管線與所述LPG儲罐連接，所述第五加壓泵設在所述LPG儲存進罐第十六管線上，所述第五加壓泵將所述脫乙烷塔的塔底產(chǎn)生的輕烴加壓泵出并存儲在所述LPG儲罐。
[0016]其中，還設有氣相輸出第九副管線及氣相調(diào)節(jié)閥，所述氣相輸出第九副管線的一端與所述壓縮甲烷輸出第八管線連接，其另一端與所述氣相換熱輸出第九管線連接，使加壓后的所述貧氣一部分通過所述氣相輸出第九副管線直接流入所述外輸?shù)谑芫€；所述氣相調(diào)節(jié)閥設在所述氣相輸出第九副管線上，所述氣相調(diào)節(jié)閥控制流過所述氣相輸出第九副管線的所述貧氣的流量，所述氣相調(diào)節(jié)閥的開度使所述第一換熱器的第一管道與第三管道的溫差維持在+25°C?+30°C之間。
[0017]其中，所述脫甲烷塔的塔底及所述脫乙烷塔的塔底分別設有第一再沸器和第二再沸器，用于使所述脫甲烷塔及所述脫乙烷塔內(nèi)塔釜的液體再次汽化。
[0018]其中，還設有乙烷儲罐、第二流量分配裝置、C2+儲存進罐第十五管線及第六加壓泵，所述第二流量分配裝置連接在所述緩沖罐與所述C2+回流第十四管線連接處，用于控制所述緩沖罐的液相股流進入所述脫乙烯塔塔頂?shù)牧髁?，所述第六加壓泵設在所述C2+儲存進罐第十五管線上。
[0019]其中，所述第一換熱器和所述第二換熱器均為板翹式換熱器。
[0020]其中，所述LNG輸出第一管線與所述LNG輸出第二管線中的股流摩爾量比為7.5:1 ?9.0:1 ο
[0021]其中，所述第一加壓泵的泵出口壓力為1.75MPaG?2.25MPaG。
[0022]其中，所述貧氣壓縮機的出口壓力為2.9MPaG?3.3MPaG。
[0023]其中，所述脫乙烷塔的操作壓力為0.45MPaG?0.6MPaG。
[0024]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0025]本實用新型提供的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，將液化天然氣從儲罐中加壓泵出后分別輸送入兩臺冷能回收換熱器中，分別與輕烴回收后的貧氣和兩塔塔頂?shù)臍庀噙M行換熱；通過使液化天然氣吸熱氣化，貧氣放熱冷凝的過程完成液化天然氣的冷量回收利用；冷凝后的貧氣用泵增壓至管網(wǎng)壓力并經(jīng)氣化器氣化后輸送到管網(wǎng)管線中，回收得到的輕烴泵送至相應的儲罐中儲存；本實用新型利用LNG自身的冷量以較低的成本將富氣中的輕烴資源分離出來，實現(xiàn)天然氣資源的綜合優(yōu)化利用，增加LNG接收站操作靈活性，適應用戶需求多樣性和提高工廠經(jīng)濟型的多方面需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實用新型一實施例的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置及利用LNG回收LPG的流程圖。
[0028]附圖標記說明=Tl-LNG儲罐；T2_乙烷儲罐；T3_LPG儲罐；E1_第一換熱器；E2_第二換熱器；c1-脫甲烷塔；C2-脫乙烷塔；K1-貧氣壓縮機；Q1_氣液分離罐；Q2-緩沖罐；Vl-氣相調(diào)節(jié)閥；L1-第一流量分配裝置；L2-第二流量分配裝置；D1-第一加壓泵；D2-第二加壓泵；D3-第三加壓泵；D4-第四加壓泵；D5-第五加壓泵；D6-第六加壓泵；M1_第一再沸器；M2-第二再沸器；100-LNG輸出總管線；101-LNG輸出第一管線；102-LNG輸出第二管線；103-換熱輸出第三管線；104_甲烷氣相輸出第四管線；105_甲烷氣液混合輸出第五管線；106-氣相甲烷輸出第六管線；107_液相甲烷輸出第七管線；108_壓縮甲烷輸出第八管線；109-氣相換熱輸出第九管線；110_外輸?shù)谑芫€；117_換熱輸出第十七管線；111-C2+輸出第i^一管線；112-C2輸出第十二管線；113-C2換熱輸出第十三管線；114_C2回流第十四管線；115-C2+儲存進罐第十五管線；116-LPG儲存進罐第十六管線。

【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]請參閱圖1，圖1為本實用新型一個實施例的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置及利用LNG回收LPG的流程圖。
[0031]如圖1所示，本實用新型提供了一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，包括LNG儲罐T1、LPG儲罐T3、第一換熱器E1、第二換熱器E2、脫甲烷塔Cl、脫乙烷塔C2、貧氣壓縮機K1、氣液分離罐Q1、緩沖罐Q2、第一流量分配裝置L1、第一加壓泵D1、第二加壓泵D2、第三加壓泵D3、第四加壓泵D4、第五加壓泵D5、第六加壓泵D6、第一再沸器Ml、第二再沸器M2、LNG輸出總管線100、LNG輸出第一管線101、LNG輸出第二管線102、換熱輸出第三管線103、甲烷氣相輸出第四管線104、甲烷氣液混合輸出第五管線105、氣相甲烷輸出第六管線106、液相甲烷輸出第七管線107、壓縮甲烷輸出第八管線108、氣相換熱輸出第九管線109、外輸?shù)谑芫€110、換熱輸出第十七管線117、C2+輸出第i^一管線111、C2輸出第十二管線112、C2換熱輸出第十三管線113、C2回流第十四管線114、LPG儲存進罐第十六管線116，其中
[0032]第一加壓泵Dl設于LNG儲罐Tl中，LNG輸出總管線100的一端與第一加壓泵Dl連接，另一端與第一流量分配裝置LI連接，第一流量分配裝置LI與LNG輸出第一管線101及LNG輸出第二管線102連接；
[0033]LNG輸出第一管線101與第一換熱器El的第一管道連接，第一換熱器El的第一管道與換熱輸出第三管線103連接，換熱輸出第三管線103與脫甲烷塔Cl的上部連接；
[0034]LNG輸出第二管線102與第二換熱器E2的第一管道連接，第二換熱器E2的第一管道與換熱輸出第十七管線117連接，換熱輸出第十七管線117與脫甲烷塔Cl的中部連接；
[0035]脫甲烷塔Cl的頂端連接甲烷氣相輸出第四管線104，甲烷氣相輸出第四管線104第一換熱器El的第二管道連接，第一換熱器El的第二管道與甲烷氣液混合輸出第五管線105的一端連接，甲烷氣液混合輸出第五管線105的另一端連接于氣液分離罐Q1，氣液分離罐Ql的液相出口與液相甲烷輸出第七管線107的一端連接，氣液分離罐Ql的氣相出口與氣相甲烷輸出第六管線106的一端連接；液相甲烷輸出第七管線107與脫甲烷塔Cl的頂端連接，第二加壓泵D2設在液相甲烷輸出第七管線107上；氣相甲烷輸出第六管線106的另一端與貧氣壓縮機Kl連接，貧氣壓縮機Kl與壓縮甲烷輸出第八管線108的一端連接，壓縮甲烷輸出第八管線108的另一端與第一換熱器El的第三管道連接，第一換熱器El的第三管道與氣相換熱輸出第九管線109連接，在本實用新型的一個實施例中，還設有氣相輸出第九副管線及氣相調(diào)節(jié)閥VI，所述氣相輸出第九副管線的一端與壓縮甲烷輸出第八管線108連接，其另一端與氣相換熱輸出第九管線109連接，使加壓后的貧氣一部分通過所述氣相輸出第九副管線直接流入外輸?shù)谑芫€110 ;氣相換熱輸出第九管線109與外輸?shù)谑芫€110連接，第三加壓泵D3設在外輸?shù)谑芫€上；
[0036]脫甲烷塔Cl的塔底與脫乙烷塔C2通過C2+輸出第十一管線110連接；
[0037]脫乙烷塔C2的塔頂通過C2輸出第十二管線112與第二換熱器E2的第二管道的一端連接，第二換熱器E2的第二管道的另一端通過C2換熱輸出第十三管線113與緩沖罐Q2連接，緩沖罐Q2通過C2回流第十四管線114與脫乙烷塔C2的塔頂連接，第四加壓泵D4設在C2回流第十四管線114上。在本實用新型的一個實施例中，還設有乙烷儲罐T2、第二流量分配裝置L2、C2+儲存進罐第十五管線115及第六加壓泵D6，第二流量分配裝置L2連接在緩沖罐Q2與C2+回流第十四管線114連接處，第六加壓泵D6設在C2+儲存進罐第十五管線115上。
[0038]脫乙烷塔C2的塔底通過LPG儲存進罐第十六管線116與LPG儲罐T3連接，第五加壓泵D5設在LPG儲存進罐第十六管線116上。
[0039]具體實施時，第一加壓泵Dl將LNG儲罐Tl中的LNG加壓泵出至LNG輸出總管線100，其中，第一加壓泵Dl的泵出口壓力為1.75MPaG?2.25MPaG(MPaG，表讀數(shù)壓力)。LNG被第一流量分配裝置LI分為兩股流分別流入LNG輸出第一管線101及LNG輸出第二管線102。其中，LNG輸出第一管線與LNG輸出第二管線中的股流摩爾量比為7.5:1?9.0:1。LNG輸出第一管線101中的LNG股流經(jīng)第一換熱器El換熱后由換熱輸出第三管線103流入脫甲烷塔Cl的上部；其中，換熱輸出第三管線103的股流以_85°C左右的溫度，約0.75?0.85的氣化率即進入脫甲烷塔Cl的上部。LNG輸出第二管線102中的LNG股流經(jīng)第二換熱器E2換熱后由換熱輸出第十七管線117流入脫甲烷塔Cl的中部。脫甲烷塔Cl對流入其上部區(qū)域及中部區(qū)域的LNG股流進行精餾分離，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，脫甲烷塔Cl的塔頂產(chǎn)生貧氣、塔底獲取C2+。貧氣沿甲烷氣相輸出第四管線104進入第一換熱器El進行換熱后部分冷凝形成氣液兩相，氣液兩相的貧氣經(jīng)甲烷氣液混合輸出第五管線105進入氣液分離罐Ql進行氣相和液相分離；液相的貧氣經(jīng)液相甲烷輸出第七管線107進入脫甲烷塔Cl的頂端構(gòu)成回流并提供脫甲烷塔Cl進行精餾分離所需的液相股流；氣相的貧氣經(jīng)氣相甲燒輸出第六管線106進入貧氣壓縮機Kl,貧氣壓縮機Kl將氣相的貧氣加壓,其中,貧氣壓縮機Kl的出口壓力為2.9MPaG?3.3MPaG。加壓后的貧氣經(jīng)壓縮甲烷輸出第八管線108進入第一換熱器El的第三管道換熱至液相并由氣相換熱輸出第九管線109輸出至外輸?shù)谑芫€110，氣相調(diào)節(jié)閥Vl設在所述氣相輸出第九副管線上，氣相調(diào)節(jié)閥Vl控制流過所述氣相輸出第九副管線的貧氣的流量，氣相調(diào)節(jié)閥Vl的開度使第一換熱器El的第一管道與第三管道的溫差維持在+25°C?+30°C之間；第三加壓泵D3將流向外輸?shù)谑芫€110的LNG加壓泵出以外輸給用戶。第十一管線110將脫甲烷塔Cl的塔底獲取的C2+送入脫乙烷塔C2進行精餾分離，其中，脫乙烷塔C2的操作壓力為0.45MPaG?0.6MPaG，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，脫乙烷塔C2的塔頂產(chǎn)生的氣體主要成分為乙烷、塔底獲取LPG。脫乙烷塔C2的塔頂產(chǎn)生的氣體經(jīng)過第二換熱器E2換熱后冷凝成液相進入緩沖罐Q2，其經(jīng)過第四加壓泵D4被加壓泵出至脫乙烷塔C2的塔頂進入脫乙烷塔C2的頂端構(gòu)成回流并提供脫乙烷塔C2進行精餾分離所需的液相股流；第二流量分配裝置L2控制緩沖罐Q2的液相股流進入脫乙烯塔C2塔頂?shù)牧髁?，將緩沖罐Q2的液相股流分出脫乙烷塔C2進行精餾分離所需的液相股流后的多余部分導入乙烷儲罐T2儲存。脫乙烷塔C2的塔底產(chǎn)生的輕烴被第五加壓泵D5加壓泵出并存儲在LPG儲罐T3中，實現(xiàn)輕烴回收儲存。在本實用新型的一個實施例中，得到的LPG產(chǎn)品的摩爾濃度不低于98%。
[0040]在本實用新型的一個實施例中，脫甲烷塔Cl的塔底設有第一再沸器M1，，脫乙烷塔C2的塔底設有第二再沸器M2，分別用于使脫甲烷塔Cl及脫乙烷塔C2內(nèi)塔釜的液體再次汽化。
[0041]其中，為了使傳熱最大化，在本實用新型的一個實施例中，第一換熱器El和第二換熱器E2均為板翹式換熱器。
[0042]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0043]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。
[0044]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，包括LNG儲罐、LPG儲罐、第一換熱器、第二換熱器、脫甲烷塔、脫乙烷塔、貧氣壓縮機、氣液分離罐、緩沖罐、第一流量分配裝置、第一加壓泵、第二加壓泵、第三加壓泵、第四加壓泵、第五加壓泵、LNG輸出總管線、LNG輸出第一管線、LNG輸出第二管線、換熱輸出第三管線、甲烷氣相輸出第四管線、甲烷氣液混合輸出第五管線、氣相甲烷輸出第六管線、液相甲烷輸出第七管線、壓縮甲烷輸出第八管線、氣相換熱輸出第九管線、外輸?shù)谑芫€、換熱輸出第十七管線、C2+輸出第十一管線、C2輸出第十二管線、C2換熱輸出第十三管線、C2回流第十四管線、LPG儲存進罐第十六管線，其中 所述第一加壓泵設于所述LNG儲罐中，所述LNG輸出總管線一端與所述第一加壓泵連接，另一端與所述第一流量分配裝置連接，所述第一流量分配裝置與所述LNG輸出第一管線及所述LNG輸出第二管線連接，所述第一加壓泵將所述LNG儲罐中的LNG加壓泵出至所述LNG輸出總管線，LNG被所述第一流量分配裝置分為兩股流分別流入所述LNG輸出第一管線及所述LNG輸出第二管線； 所述LNG輸出第一管線與所述第一換熱器的第一管道連接，所述第一換熱器的第一管道與所述換熱輸出第三管線連接，所述換熱輸出第三管線與所述脫甲烷塔的上部連接，所述LNG輸出第一管線中的LNG股流經(jīng)所述第一換熱器換熱后由所述換熱輸出第三管線流入所述脫甲烷塔的上部； 所述LNG輸出第二管線與所述第二換熱器的第一管道連接，所述第二換熱器的第一管道與所述換熱輸出第十七管線連接，所述換熱輸出第十七管線與所述脫甲烷塔的中部連接，所述LNG輸出第二管線中的LNG股流經(jīng)所述第二換熱器換熱后由所述換熱輸出第十七管線流入所述脫甲烷塔的中部； 所述脫甲烷塔對流入其上部區(qū)域及中部區(qū)域的LNG股流進行精餾分離，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，所述脫甲烷塔的塔頂產(chǎn)生貧氣、塔底獲取C2+ ； 所述脫甲烷塔的頂端連接所述甲烷氣相輸出第四管線，所述甲烷氣相輸出第四管線與所述第一換熱器的第二管道連接，所述第一換熱器的第二管道與所述甲烷氣液混合輸出第五管線的一端連接，所述甲烷氣液混合輸出第五管線的另一端連接于所述氣液分離罐，所述氣液分離罐的液相出口與所述液相甲烷輸出第七管線的一端連接，所述氣液分離罐的氣相出口與所述氣相甲烷輸出第六管線的一端連接；所述液相甲烷輸出第七管線與所述脫甲烷塔的頂端連接，所述第二加壓泵設在所述液相甲烷輸出第七管線上；所述氣相甲烷輸出第六管線的另一端與所述貧氣壓縮機連接，所述貧氣壓縮機與所述壓縮甲烷輸出第八管線的一端連接，所述壓縮甲烷輸出第八管線的另一端與所述第一換熱器的第三管道連接，所述第一換熱器的第三管道與所述氣相換熱輸出第九管線連接；所述氣相換熱輸出第九管線與所述外輸?shù)谑芫€連接，所述第三加壓泵設在所述外輸?shù)谑芫€上； 所述貧氣沿所述甲烷氣相輸出第四管線進入所述第一換熱器進行換熱后部分冷凝形成氣液兩相，氣液兩相的所述貧氣經(jīng)所述甲烷氣液混合輸出第五管線進入所述氣液分離罐進行氣相和液相分離；液相的所述貧氣經(jīng)所述液相甲烷輸出第七管線進入所述脫甲烷塔的頂端構(gòu)成回流并提供所述脫甲烷塔進行精餾分離所需的液相股流；氣相的所述貧氣經(jīng)所述氣相甲烷輸出第六管線進入所述貧氣壓縮機，所述貧氣壓縮機將氣相的所述貧氣加壓，力口壓后的所述貧氣經(jīng)所述壓縮甲烷輸出第八管線進入所述第一換熱器的第三管道換熱至液相并由所述氣相換熱輸出第九管線輸出至所述外輸?shù)谑芫€，所述第三加壓泵將其加壓泵出以外輸給用戶； 所述脫甲烷塔的塔底與所述脫乙烷塔通過所述C2+輸出第十一管線連接，用于將所述脫甲烷塔的塔底獲取的C2+送入所述脫乙烷塔進行精餾分離，經(jīng)多級氣液傳質(zhì)后，所述脫乙烷塔的塔頂產(chǎn)生的氣體主要成分為乙烷、塔底獲取LPG ； 所述脫乙烷塔的塔頂通過所述C2輸出第十二管線與所述第二換熱器的第二管道的一端連接，所述第二換熱器的第二管道的另一端通過C2換熱輸出第十三管線與所述緩沖罐連接，所述緩沖罐通過所述C2回流第十四管線與所述脫乙烷塔的塔頂連接，所述第四加壓泵設在所述C2回流第十四管線上，所述脫乙烷塔的塔頂產(chǎn)生的氣體經(jīng)過所述第二換熱器換熱后冷凝成液相進入所述緩沖罐，其經(jīng)過所述第四加壓泵被加壓泵出至所述脫乙烷塔的塔頂進入所述脫乙烷塔的頂端構(gòu)成回流并提供所述脫乙烷塔進行精餾分離所需的液相股流； 所述脫乙烷塔的塔底通過所述LPG儲存進罐第十六管線與所述LPG儲罐連接，所述第五加壓泵設在所述LPG儲存進罐第十六管線上，所述第五加壓泵將所述脫乙烷塔的塔底產(chǎn)生的輕烴加壓泵出并存儲在所述LPG儲罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，還設有氣相輸出第九副管線及氣相調(diào)節(jié)閥，所述氣相輸出第九副管線的一端與所述壓縮甲烷輸出第八管線連接，其另一端與所述氣相換熱輸出第九管線連接，使加壓后的所述貧氣一部分通過所述氣相輸出第九副管線直接流入所述外輸?shù)谑芫€；所述氣相調(diào)節(jié)閥設在所述氣相輸出第九副管線上，所述氣相調(diào)節(jié)閥控制流過所述氣相輸出第九副管線的所述貧氣的流量，所述氣相調(diào)節(jié)閥的開度使所述第一換熱器的第一管道與第三管道的溫差維持在+25°C ?+30°C之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述脫甲烷塔的塔底及所述脫乙烷塔的塔底分別設有第一再沸器和第二再沸器，用于使所述脫甲烷塔及所述脫乙烷塔內(nèi)塔釜的液體再次汽化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，還設有乙烷儲罐、第二流量分配裝置、C2+儲存進罐第十五管線及第六加壓泵，所述第二流量分配裝置連接在所述緩沖罐與所述C2+回流第十四管線連接處，用于控制所述緩沖罐的液相股流進入所述脫乙烯塔塔頂?shù)牧髁?，所述第六加壓泵設在所述C2+儲存進罐第十五管線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述第一換熱器和所述第二換熱器均為板翹式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述LNG輸出第一管線與所述LNG輸出第二管線中的股流摩爾量比為7.5:1?9.0:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述第一加壓泵的泵出口壓力為1.75MPaG?2.25MPaG。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述貧氣壓縮機的出口壓力為2.9MPaG?3.3MPaG。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液化天然氣冷能回收輕烴的裝置，其特征在于，所述脫乙烷塔的操作壓力為0.45MPaG?0.6MPaG。
【文檔編號】F25J5/00GK204240702SQ201420232905
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】王紅, 吳笛, 白改玲, 安小霞, 李佳, 蘇燕兵 申請人:中國寰球工程公司