一种从液化天然气中分离氮气的方法和系统技术方案

技术编号:10885472 阅读:118 留言:0更新日期:2015-01-08 14:53
本发明专利技术涉及一种从液化天然气中分离氮气的方法和系统,该系统包括脱氮塔、脱氮塔再沸器、闪蒸罐、冷箱、冷分离器、LNG储罐和挥发气压缩机等。该方法首先将脱酸脱水后的富氮天然气冷却至-145~-162℃进行节流对氮气进行一次分离,在LNG储罐气液分离后得到挥发气,挥发气经复热、压缩、冷却并在冷箱深冷后进入脱氮塔进行精馏对氮气进行二次深度分离,塔顶气进一步冷却后在闪蒸罐对氮气进行三次分离,得到的气相回收热量后即得到富氮尾气。本发明专利技术的方法通过两次闪蒸和一次精馏过程将液化天然气中的氮气脱除,使产品LNG中的氮含量降低至1%以下,并使尾气中氮含量达99.9%、甲烷含量降低至0.1%。本发明专利技术的方法脱氮效果好,能耗低,分离后的氮气可作为冷剂补充或工厂氮气使用,具有很好的环保效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种从液化天然气中分离氮气的方法和系统,该系统包括脱氮塔、脱氮塔再沸器、闪蒸罐、冷箱、冷分离器、LNG储罐和挥发气压缩机等。该方法首先将脱酸脱水后的富氮天然气冷却至-145~-162℃进行节流对氮气进行一次分离,在LNG储罐气液分离后得到挥发气,挥发气经复热、压缩、冷却并在冷箱深冷后进入脱氮塔进行精馏对氮气进行二次深度分离,塔顶气进一步冷却后在闪蒸罐对氮气进行三次分离,得到的气相回收热量后即得到富氮尾气。本专利技术的方法通过两次闪蒸和一次精馏过程将液化天然气中的氮气脱除,使产品LNG中的氮含量降低至1%以下,并使尾气中氮含量达99.9%、甲烷含量降低至0.1%。本专利技术的方法脱氮效果好,能耗低,分离后的氮气可作为冷剂补充或工厂氮气使用,具有很好的环保效益和经济效益。【专利说明】一种从液化天然气中分罔氮气的方法和系统
本专利技术涉及液化天然气生产领域,特别涉及一种从液化天然气中分离氮气的方法和系统。
技术介绍
天然气作为一种清洁、优质的能源,其需求量正随着我国经济的发展和环境保护要求的提高迅速扩大。由于液化天然气(LNG)在天然气存储及运输中具有的巨大优势,液化天然气正逐渐成为天然气需求的首选。 在LNG产业链中,天然气液化、运输和存储是重要的三个环节。在存储和运输过程中,LNG通常以饱和液体的形态储存在绝热罐中。当有热量通过传导或者辐射传递至储罐中时,变回导致部分液体蒸发为气体,这种气体称为挥发气。一般而言,LNG中的氮含量越高,液体越容易蒸发,挥发气的量也就越大。而且,当LNG中氮含量过高时容易发生翻滚事故,此时不同密度层的LNG在储罐内迅速上下翻滚混合,瞬间产生大量的挥发气,气化量约为平时自然蒸发量的10?50倍,导致储罐内气压迅速上升并超过设定的安全压力,使储罐出现超压现象。如果不及时通过安全阀排放,就可能造成储罐的机械损伤,带来经济上的损失及环境污染。因此在GB/T19024-2003《液化天然气的一般特性》中指出“预防此类型翻滚的最好方法是保持LNG的含氮量低于I %,并且密切监测气化速率”。 鉴于此,含氮气的天然气(特别是高含氮天然气)生产LNG —直是天然气液化技术的难点,通常采用汽提的方式对LNG进行脱氮处理从而有效地避免LNG储罐翻滚事故的发生。比如,在专利《一种液化天然气联产液氮的装置及方法》(【专利技术者】张会军, 王道广, 王英军 申请人:北京安珂罗工程技术有限公司本文档来自技高网...
一种从液化天然气中分离氮气的方法和系统

【技术保护点】
一种从液化天然气中分离氮气的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)将富氮天然气通入冷箱(1)的第一流道(A1)冷却至‑40~‑75℃后通入冷分离罐(2)进行气液分离,得到气相的天然气I和液相重烃;2)将天然气I经第二阀门(V2)通入脱氮塔底再沸器(11)的管程作为再沸器热源,之后经第三阀门(V3)进入冷箱(1)的第二流道(A2)继续深冷至‑145~‑162℃得到天然气II:3)将天然气II经第五阀门(V5)减压节流得到的天然气III通入LNG储罐(3)进行气液分离,得到挥发气I和LNG;4)将挥发气I通入挥发气加热器(4)加热至‑20~20℃后通入挥发气压缩机(5)的进行逐级压缩,挥发气压缩机出口气体的压力为1300~2800kPa,经四级冷却器冷却后通入挥发气加热器与挥发气I换热得到挥发气II;5)将挥发气II通入冷箱(1)的第三流道(D1)冷却至‑135~‑160℃通入脱氮塔(10)精馏,塔底再沸器(11)的温度为‑100~‑130℃,塔顶操作压力为1200~2700kPa,精馏后从塔底再沸器(11)得到天然气IV,塔顶得到挥发气III;6)将天然气IV经第九阀门减压节流后与天然气III汇合,将挥发气III送入冷箱(1)的第四流道(D2)冷却至‑138~‑162℃进入闪蒸罐(12)进行气液分离得到液相的天然气V和挥发气IV;7)将天然气V作为回流送入脱氮塔(1)的塔顶,将挥发气IV送入冷箱(1)的第五流道(D3)复热至10~35℃得到甲烷含量不大于1%的尾气。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张会军王道广王英军
申请(专利权)人:北京安珂罗工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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