本發(fā)明屬于氣體分離和液化裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的裝置及其方法。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,人們對環(huán)境問題越來越重視,對清潔能源的需求越來越大。傳統(tǒng)工業(yè)挖潛增效和進(jìn)行節(jié)能減排發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需求越來越強(qiáng)烈,提高原料利用率、減少污染物排放來提高經(jīng)濟(jì)和社會效益。
目前,傳統(tǒng)的直接或間接以煤為原料甲醇合成裝置,由于潔凈尾氣中甲烷、氬氣等組分惰性氣體組分的存在,所以都需要排放富含甲烷的馳放氣以保證合成的連續(xù)進(jìn)行。這些馳放氣很多送到火炬白白燒掉或者送到鍋爐簡單燒掉,利用率很低。
目前,天然氣液化分離裝置多采用混合工質(zhì)制冷循環(huán)和高低溫膨脹機(jī)制冷,制冷工質(zhì)多為易燃易爆物質(zhì),而且設(shè)備和操作復(fù)雜,投資較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,本發(fā)明提供一種氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽湟簯B(tài)甲烷lng的裝置及其方法。通過本發(fā)明提供的方法和裝置能夠?qū)崿F(xiàn)甲醇尾氣中有效組分甲烷的回收再利用,從而減少排放,同時(shí)生產(chǎn)出清潔燃料液體甲烷lng;而且本發(fā)明裝置設(shè)備配置簡單、操作方便、投資較小,另外本發(fā)明裝置的適應(yīng)性較強(qiáng),能夠在50~110%負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行,對甲醇尾氣組分的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
為了解決上述問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供一種氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的裝置,所述裝置包括mdea濕法脫碳塔、mdea再生塔、貧液泵、多床層分子篩吸附器、氮?dú)鈮嚎s機(jī)、增壓透平膨脹機(jī)、主換熱器、過冷器、氣液分離器和精餾塔;所述精餾塔頂部設(shè)有冷凝器,底部設(shè)有再沸器,中部分別設(shè)有氣相原料進(jìn)口和液相原料進(jìn)口,頂部設(shè)有廢氣出口,底部設(shè)有液體甲烷出口;所述各設(shè)備之間通過管道相連通,具體連接關(guān)系為:
mdea濕法脫碳塔底部設(shè)有原料甲醇合成尾氣進(jìn)口,原料甲醇合成尾氣通過101管道由甲醇合成尾氣進(jìn)口進(jìn)入mdea濕法脫碳塔,mdea濕法脫碳塔頂部初步凈化甲醇尾氣出口經(jīng)102管道與多床層分子篩吸附器底部初步凈化甲醇尾氣進(jìn)口連通,多床層分子篩吸附器頂部潔凈尾氣出口通過103管道與主換熱器潔凈尾氣進(jìn)口相連通;mdea濕法脫碳塔底部mdea飽和溶液出口經(jīng)104管道與再生塔頂部mdea飽和溶液進(jìn)口相連通,再生塔底部貧液出口經(jīng)105管道與貧液泵相連通,貧液泵經(jīng)106管道與mdea濕法脫碳塔頂部貧液進(jìn)口相連通;
主換熱器潔凈尾氣出口經(jīng)301管道與精餾塔底部設(shè)有的再沸器相連通,再沸器氣液混合物出口經(jīng)302管道與氣液分離器相連通,氣液分離器頂部氣相出口經(jīng)304管道與精餾塔中部設(shè)有的氣相原料進(jìn)口相連通,氣液分離器底部液相出口經(jīng)303管道與精餾塔中部設(shè)有的液相原料進(jìn)口相連通;精餾塔底部液態(tài)甲烷lng出口經(jīng)305管道與過冷器液態(tài)甲烷lng進(jìn)口相連通,過冷器液態(tài)甲烷lng出口經(jīng)306管道送出收集;
精餾塔頂部廢氣出口經(jīng)307管道與過冷器廢氣進(jìn)口相連通,過冷器廢氣出口經(jīng)308管道與主換熱器廢氣進(jìn)口相連通,主換熱器廢氣出口經(jīng)309管道送出;
氮?dú)饨?jīng)201管道由進(jìn)口進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī),氮?dú)鈮嚎s機(jī)的氮?dú)獬隹诮?jīng)202管道與增壓透平膨脹機(jī)增壓端氮?dú)膺M(jìn)口相連通,增壓透平膨脹機(jī)增壓端氮?dú)獬隹诮?jīng)203管道與主換熱器氮?dú)膺M(jìn)口相連通;主換熱器設(shè)有一個(gè)氮?dú)獬隹诤鸵粋€(gè)液氮出口,主換熱器氮?dú)獬隹诮?jīng)204管道與增壓透平膨脹機(jī)膨脹端氮?dú)膺M(jìn)口相連通,增壓透平膨脹機(jī)膨脹端氮?dú)獬隹诮?jīng)205管道與主換熱器膨脹氮?dú)膺M(jìn)口相連通,主換熱器復(fù)熱后膨脹氮?dú)獬隹诮?jīng)206管道與201管道相連通;主換熱器的液氮出口經(jīng)207管道與精餾塔頂部設(shè)有的冷凝器相連通,汽化后的氮?dú)庥删s塔頂部出口經(jīng)208管道與過冷器的氮?dú)膺M(jìn)口相連通,過冷器的氮?dú)獬隹诮?jīng)209管道與主換熱器的氮?dú)膺M(jìn)口相連通,復(fù)熱后的氮?dú)庥芍鲹Q熱器氮?dú)獬隹诮?jīng)210管道與201管道相連通。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的裝置,所述主換熱器、過冷器、冷凝器和再沸器均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔、再生塔和精餾塔均為填料精餾塔或篩板精餾塔。
另外,提供一種利用上述裝置回收甲醇合成尾氣中甲烷制備lng的方法,所述方法包括以下步驟:
a、原料甲醇合成尾氣通過101管道由mdea濕法脫碳塔底部進(jìn)入mdea濕法脫碳塔中進(jìn)行初步凈化(初步凈化過程中除去甲醇合成尾氣中的二氧化碳、甲醇等雜質(zhì)),初步凈化后的甲醇合成尾氣由mdea濕法脫碳塔頂部排出、通過102管道進(jìn)入多床層分子篩吸附器中進(jìn)行凈化干燥(經(jīng)過凈化干燥除掉低溫下容易凍結(jié)的水以及重?zé)N等雜質(zhì)),凈化干燥后得到潔凈尾氣(潔凈尾氣中主要成分為甲烷、氫氣、氮?dú)夂鸵谎趸迹?/p>
甲醇合成尾氣在mdea濕法脫碳塔中初步凈化后,mdea濕法脫碳塔底部得到mdea飽和溶液,mdea飽和溶液由mdea濕法脫碳塔底部排出、通過104管道由mdea再生塔頂部進(jìn)入,在mdea再生塔中進(jìn)行精餾,精餾后得到貧液,貧液由mdea再生塔的底部排出進(jìn)入105管道、經(jīng)貧液泵加壓后通過106管道進(jìn)入mdea濕法脫碳塔頂部循環(huán)利用;
b、步驟a得到的潔凈尾氣通過103管道進(jìn)入主換熱器中換熱吸收冷量被降溫,降溫后的潔凈尾氣通過301管道進(jìn)入精餾塔底部設(shè)有的再沸器中作為再沸器熱源,與精餾塔塔底的液體甲烷進(jìn)行換熱,潔凈尾氣被進(jìn)一步降溫并部分液化,液化后通過302管道進(jìn)入氣液分離器中進(jìn)行分離,分離后的液相由氣液分離器的底部排出經(jīng)303管道進(jìn)入精餾塔中部設(shè)有的液相原料進(jìn)口,分離后的氣相由氣液分離器的頂部排出經(jīng)304管道進(jìn)入精餾塔中部設(shè)有的氣相原料進(jìn)口,氣相和液相進(jìn)入精餾塔進(jìn)行低溫精餾分離;
c、精餾分離后,精餾塔塔底得到純度大于99%的液態(tài)甲烷,液態(tài)甲烷lng由精餾塔塔底排出、通過305管道進(jìn)入過冷器中,在過冷器中液態(tài)甲烷lng被返流來自精餾塔的廢氣和塔頂冷凝器的氮?dú)饨禍剡^冷,過冷后的液態(tài)甲烷lng經(jīng)306管道送出收集;
d、精餾分離后,精餾塔塔頂?shù)玫綇U氣(廢氣中主要成分為氫氣、氮?dú)夂鸵谎趸迹?,廢氣由精餾塔塔頂排出、經(jīng)307管道進(jìn)入過冷器中回收冷量,然后通過308管道進(jìn)入主換熱器中繼續(xù)回收冷量,回收冷量后的廢氣通過309管道送出,送出的廢氣首先作為多床層分子篩吸附器的再生氣,然后去作燃料氣;
e、氮?dú)馔ㄟ^201管道進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行壓縮,壓縮后通過202管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的增壓端繼續(xù)增壓,增壓后的氮?dú)馔ㄟ^203管道進(jìn)入主換熱器中進(jìn)行冷卻,冷卻后的氮?dú)夥謨刹糠謴闹鲹Q熱器中送出,一部分從主換熱器送出后經(jīng)204管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端進(jìn)行膨脹降溫,膨脹后的氮?dú)馔ㄟ^205管道回到主換熱器中回收冷量,復(fù)熱后的氮?dú)饨?jīng)206管道回到201管道繼續(xù)參與循環(huán);另一部分冷卻后被液化成液氮從主換熱器送出經(jīng)207管道進(jìn)入精餾塔頂部設(shè)有的冷凝器中,為冷凝器提供冷源而自身被汽化,汽化后由精餾塔頂部送出通過208管道進(jìn)入過冷器中回收冷量,然后由過冷器送出通過209管道進(jìn)入主換熱器中繼續(xù)回收冷量,復(fù)熱后的氮?dú)庥芍鲹Q熱器送出經(jīng)210管道回到201管道繼續(xù)參與循環(huán)。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的方法,所述主換熱器、過冷器、冷凝器和再沸器均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔、再生塔和精餾塔均為填料精餾塔或篩板精餾塔。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的方法,步驟a中凈化干燥后得到潔凈尾氣中二氧化碳含量小于20ppm,水含量小于1ppm。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的方法,步驟b中潔凈尾氣通過103管道進(jìn)入主換熱器中換熱吸收冷量被降溫至-130℃~-140℃;
所述潔凈尾氣被進(jìn)一步降溫并部分液化,其潔凈尾氣進(jìn)入精餾塔底部再沸器中作為再沸器熱源與精餾塔塔底液體甲烷lng進(jìn)行換熱,被降溫到-140℃~-150℃、同時(shí)被部分液化。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的方法,步驟c中過冷后的液態(tài)甲烷lng溫度為-165±2℃。
根據(jù)上述的氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的方法,步驟e中0.4mpa氮?dú)馔ㄟ^201管道進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行壓縮、壓縮至3.0mpa,壓縮后通過202管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的增壓端繼續(xù)增壓,增壓至4.0±0.1mpa;增壓后的氮?dú)馔ㄟ^203管道進(jìn)入主換熱器中進(jìn)行冷卻、冷卻至-90℃~-100℃,冷卻后一部分氮?dú)鈴闹鲹Q熱器送出經(jīng)204管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端進(jìn)行膨脹降溫,膨脹到0.48mpa、溫度降至-172±2℃;另一部分冷卻后被液化成液氮從主換熱器送出經(jīng)207管道進(jìn)入精餾塔頂部設(shè)有的冷凝器中,此時(shí)氮?dú)鉁囟葹?175±2℃。
本發(fā)明的積極有益效果:
1、通過本發(fā)明提供的方法和裝置能夠?qū)崿F(xiàn)甲醇尾氣中有效組分甲烷的回收再利用,從而減少排放,同時(shí)生產(chǎn)出清潔燃料液體甲烷lng。
2、本發(fā)明技術(shù)方案能夠?qū)⒓状己铣晌矚庵械募淄榛救炕厥?、并液化成液態(tài)甲烷lng產(chǎn)品,延長了企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、提高了經(jīng)濟(jì)效益。
3、本發(fā)明所制備的液態(tài)甲烷lng產(chǎn)品過冷度大于3度,汽化損失小,耐儲存,方便運(yùn)輸。
4、利用本發(fā)明技術(shù)方案回收甲醇合成尾氣中的甲烷,能夠減少50%左右的需燃燒或排放的廢氣量,從而降低了環(huán)境污染的壓力,有利于環(huán)保,具有顯著的社會效益。
5、本發(fā)明裝置運(yùn)行過程不額外產(chǎn)生污染廢物,不增加污染源。
6、本發(fā)明裝置設(shè)備簡單,操作容易,設(shè)備投資較小,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
7、本發(fā)明裝置操作彈性大,能夠在50~110%負(fù)荷范圍內(nèi)運(yùn)行,對甲醇尾氣組分的變化亦有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
綜上所述,本發(fā)明技術(shù)方案具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽湟簯B(tài)甲烷lng的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:1為mdea濕法脫碳塔、2為mdea再生塔、3為貧液泵、4為多床層分子篩吸附器、5為氮?dú)鈮嚎s機(jī)、6為增壓透平膨脹機(jī)、7為主換熱器、8為氣液分離器、9為精餾塔、10為再沸器、11為冷凝器、12為過冷器。
具體實(shí)施方式:
以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明,但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1:
參見附圖1,本發(fā)明氮?dú)鈫渭壟蛎浿评浠厥占状己铣晌矚庵屑淄橹苽鋖ng的裝置,包括mdea濕法脫碳塔1、mdea再生塔2、貧液泵3、多床層分子篩吸附器4、氮?dú)鈮嚎s機(jī)5、增壓透平膨脹機(jī)6、主換熱器7、過冷器12、氣液分離器8和精餾塔9;所述精餾塔9頂部設(shè)有冷凝器11,底部設(shè)有再沸器10,中部分別設(shè)有氣相原料進(jìn)口和液相原料進(jìn)口,頂部設(shè)有廢氣出口,底部設(shè)有液體甲烷出口;所述各設(shè)備之間通過管道相連通,具體連接關(guān)系為:
mdea濕法脫碳塔1底部設(shè)有原料甲醇合成尾氣進(jìn)口,原料甲醇合成尾氣通過101管道由甲醇合成尾氣進(jìn)口進(jìn)入mdea濕法脫碳塔1,mdea濕法脫碳塔1頂部初步凈化甲醇尾氣出口經(jīng)102管道與多床層分子篩吸附器4底部初步凈化甲醇尾氣進(jìn)口連通,多床層分子篩吸附器4頂部潔凈尾氣出口通過103管道與主換熱器7潔凈尾氣進(jìn)口相連通;mdea濕法脫碳塔1底部mdea飽和溶液出口經(jīng)104管道與再生塔2頂部mdea飽和溶液進(jìn)口相連通,再生塔2底部貧液出口經(jīng)105管道與貧液泵3相連通,貧液泵3經(jīng)106管道與mdea濕法脫碳塔1頂部貧液進(jìn)口相連通;
主換熱器7潔凈尾氣出口經(jīng)301管道與精餾塔9底部設(shè)有的再沸器10相連通,再沸器10氣液混合物出口經(jīng)302管道與氣液分離器8相連通,氣液分離器8頂部氣相出口經(jīng)304管道與精餾塔9中部設(shè)有的氣相原料進(jìn)口相連通,氣液分離器8底部液相出口經(jīng)303管道與精餾塔9中部設(shè)有的液相原料進(jìn)口相連通;精餾塔9底部液態(tài)甲烷lng出口經(jīng)305管道與過冷器12液態(tài)甲烷lng進(jìn)口相連通,過冷器12液態(tài)甲烷lng出口經(jīng)306管道送出收集;
精餾塔9頂部廢氣出口經(jīng)307管道與過冷器12廢氣進(jìn)口相連通,過冷器12廢氣出口經(jīng)308管道與主換熱器7廢氣進(jìn)口相連通,主換熱器7廢氣出口經(jīng)309管道送出(送出的廢氣先作為多床層分子篩吸附器4的再生氣,然后去作燃料氣);
氮?dú)饨?jīng)201管道由進(jìn)口進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)5,氮?dú)鈮嚎s機(jī)5的氮?dú)獬隹诮?jīng)202管道與增壓透平膨脹機(jī)6增壓端氮?dú)膺M(jìn)口相連通,增壓透平膨脹機(jī)6增壓端氮?dú)獬隹诮?jīng)203管道與主換熱器7氮?dú)膺M(jìn)口相連通;主換熱器7設(shè)有一個(gè)氮?dú)獬隹诤鸵粋€(gè)液氮出口,主換熱器7的氮?dú)獬隹诮?jīng)204管道與增壓透平膨脹機(jī)6膨脹端氮?dú)膺M(jìn)口相連通,增壓透平膨脹機(jī)6膨脹端氮?dú)獬隹诮?jīng)205管道與主換熱器7膨脹氮?dú)膺M(jìn)口相連通,主換熱器7復(fù)熱后膨脹氮?dú)獬隹诮?jīng)206管道與201管道相連通;主換熱器7的液氮出口經(jīng)207管道與精餾塔9頂部設(shè)有的冷凝器11相連通,汽化后的氮?dú)庥删s塔9頂部出口經(jīng)208管道與過冷器12的氮?dú)膺M(jìn)口相連通,過冷器12的氮?dú)獬隹诮?jīng)209管道與主換熱器7的氮?dú)膺M(jìn)口相連通,復(fù)熱后的氮?dú)庥芍鲹Q熱器7氮?dú)獬隹诮?jīng)210管道與201管道相連通。
實(shí)施例2:與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:
所述主換熱器7、過冷器12、冷凝器11和再沸器10均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔1、再生塔2和精餾塔9均為填料精餾塔。
實(shí)施例3:與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:
所述主換熱器7、過冷器12、冷凝器11和再沸器10均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔1、再生塔2和精餾塔9均為篩板精餾塔。
實(shí)施例4:
本發(fā)明利用上述裝置回收甲醇合成尾氣中甲烷制備液態(tài)甲烷lng的方法,該方法的詳細(xì)步驟如下:
a、原料甲醇合成尾氣通過101管道由mdea濕法脫碳塔1底部進(jìn)入mdea濕法脫碳塔1中進(jìn)行初步凈化(初步凈化過程中除去甲醇合成尾氣中的二氧化碳、甲醇等雜質(zhì)),初步凈化后的甲醇合成尾氣由mdea濕法脫碳塔1頂部排出、通過102管道進(jìn)入多床層分子篩吸附器4中進(jìn)行凈化干燥(經(jīng)過凈化干燥除掉低溫下容易凍結(jié)的水以及重?zé)N等雜質(zhì)),凈化干燥后得到潔凈尾氣(潔凈尾氣中主要成分為甲烷、氫氣、氮?dú)夂鸵谎趸迹?/p>
甲醇合成尾氣在mdea濕法脫碳塔1中初步凈化后,mdea濕法脫碳塔1底部得到mdea飽和溶液,mdea飽和溶液由mdea濕法脫碳塔1底部排出、通過104管道由mdea再生塔2頂部進(jìn)入,在mdea再生塔2中進(jìn)行精餾,精餾后得到貧液,貧液由mdea再生塔2的底部排出進(jìn)入105管道、經(jīng)貧液泵3加壓后通過106管道進(jìn)入mdea濕法脫碳塔1頂部循環(huán)利用;
b、步驟a得到的潔凈尾氣通過103管道進(jìn)入主換熱器7中換熱吸收冷量被降溫,降溫后的潔凈尾氣通過301管道進(jìn)入精餾塔9底部設(shè)有的再沸器10中作為再沸器10熱源,與精餾塔9塔底的液體甲烷進(jìn)行換熱,潔凈尾氣被進(jìn)一步降溫并部分液化,液化后通過302管道進(jìn)入氣液分離器8中進(jìn)行分離,分離后的液相由氣液分離器8的底部排出經(jīng)303管道進(jìn)入精餾塔9中部設(shè)有的液相原料進(jìn)口,分離后的氣相由氣液分離器8的頂部排出經(jīng)304管道進(jìn)入精餾塔9中部設(shè)有的氣相原料進(jìn)口,氣相和液相進(jìn)入精餾塔9進(jìn)行低溫精餾分離;
c、精餾分離后,精餾塔9塔底得到純度大于99%的液態(tài)甲烷,液態(tài)甲烷lng由精餾塔9塔底排出、通過305管道進(jìn)入過冷器12中,在過冷器12中液態(tài)甲烷lng被返流來自精餾塔9的廢氣和塔頂冷凝器11的氮?dú)饨禍剡^冷,過冷后的液態(tài)甲烷lng經(jīng)306管道送出收集;
d、精餾分離后,精餾塔9塔頂?shù)玫綇U氣(廢氣中主要成分為氫氣、氮?dú)夂鸵谎趸迹?,廢氣由精餾塔9塔頂排出、經(jīng)307管道進(jìn)入過冷器12中回收冷量,然后通過308管道進(jìn)入主換熱器7中繼續(xù)回收冷量,回收冷量后的廢氣通過309管道送出,送出的廢氣首先作為多床層分子篩吸附器4的再生氣,然后去作燃料氣;
e、氮?dú)馔ㄟ^201管道進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)5進(jìn)行壓縮,壓縮后通過202管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)6的增壓端繼續(xù)增壓,增壓后的氮?dú)馔ㄟ^203管道進(jìn)入主換熱器7中進(jìn)行冷卻,冷卻后的氮?dú)夥謨刹糠謴闹鲹Q熱器7中送出,一部分從主換熱器7送出后經(jīng)204管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)6的膨脹端進(jìn)行膨脹降溫,膨脹后的氮?dú)馔ㄟ^205管道回到主換熱器7中回收冷量,復(fù)熱后的氮?dú)饨?jīng)206管道回到201管道繼續(xù)參與循環(huán);另一部分冷卻后被液化成液氮從主換熱器7送出經(jīng)207管道進(jìn)入精餾塔9頂部設(shè)有的冷凝器11中,為冷凝器11提供冷源而自身被汽化,汽化后由精餾塔9頂部送出通過208管道進(jìn)入過冷器12中回收冷量,然后由過冷器12送出通過209管道進(jìn)入主換熱器7中繼續(xù)回收冷量,復(fù)熱后的氮?dú)庥芍鲹Q熱器7送出經(jīng)210管道回到201管道繼續(xù)參與循環(huán)。
實(shí)施例5:與實(shí)施例4基本相同,不同之處在于:
所述主換熱器7、過冷器12、冷凝器11和再沸器10均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔1、再生塔2和精餾塔9均為填料精餾塔。
實(shí)施例6:與實(shí)施例4基本相同,不同之處在于:
所述主換熱器7、過冷器12、冷凝器11和再沸器10均為板翅式換熱器;所述mdea濕法脫碳塔1、再生塔2和精餾塔9均為篩板精餾塔。
實(shí)施例7:與實(shí)施例5基本相同,不同之處在于:
步驟a中凈化干燥后得到潔凈尾氣中二氧化碳含量小于20ppm,水含量小于1ppm;
步驟b中潔凈尾氣通過103管道進(jìn)入主換熱器中換熱吸收冷量被降溫至-130℃~-140℃;所述潔凈尾氣被進(jìn)一步降溫并部分液化,其潔凈尾氣進(jìn)入精餾塔底再沸器中作為再沸器熱源與精餾塔塔底液體甲烷lng進(jìn)行換熱,被降溫到-140℃~-150℃、同時(shí)被部分液化;
步驟c中過冷后的液態(tài)甲烷lng溫度為-165±2℃;
步驟e中0.4mpa氮?dú)馔ㄟ^201管道進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行壓縮、壓縮至3.0mpa,壓縮后通過202管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的增壓端繼續(xù)增壓,增壓至4.0±0.1mpa;增壓后的氮?dú)馔ㄟ^203管道進(jìn)入主換熱器中進(jìn)行冷卻、冷卻至-90℃~-100℃,冷卻后一部分氮?dú)鈴闹鲹Q熱器送出經(jīng)204管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端進(jìn)行膨脹降溫,膨脹到0.48mpa、溫度降至-172±2℃;另一部分冷卻后被液化成液氮從主換熱器送出經(jīng)207管道進(jìn)入精餾塔頂部設(shè)有的冷凝器中,此時(shí)液氮溫度為-175±2℃。
實(shí)施例8:與實(shí)施例6基本相同,不同之處在于:
步驟a中凈化干燥后得到潔凈尾氣中二氧化碳含量小于20ppm,水含量小于1ppm;
步驟b中潔凈尾氣通過103管道進(jìn)入主換熱器中換熱吸收冷量被降溫至-130℃~-140℃;所述潔凈尾氣被進(jìn)一步降溫并部分液化,其潔凈尾氣進(jìn)入精餾塔底再沸器中作為再沸器熱源與精餾塔塔底液體甲烷lng進(jìn)行換熱,被降溫到-140℃~-150℃,同時(shí)被部分液化;
步驟c中過冷后的液態(tài)甲烷lng溫度為-165±2℃;
步驟e中0.4mpa氮?dú)馔ㄟ^201管道進(jìn)入氮?dú)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行壓縮、壓縮至3.0mpa,壓縮后通過202管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的增壓端繼續(xù)增壓,增壓至4.0±0.1mpa;增壓后的氮?dú)馔ㄟ^203管道進(jìn)入主換熱器中進(jìn)行冷卻、冷卻至-90℃~-100℃,冷卻后一部分氮?dú)鈴闹鲹Q熱器送出經(jīng)204管道進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)的膨脹端進(jìn)行膨脹降溫,膨脹到0.48mpa、溫度降至-172±2℃;另一部分冷卻后被液化成液氮從主換熱器送出經(jīng)207管道進(jìn)入精餾塔頂部設(shè)有的冷凝器中,此時(shí)液氮溫度為-175±2℃。