一種利用煤層氣制備lng的裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種利用煤層氣制備LNG的裝置，包括依次串聯(lián)的粉塵過(guò)濾器、換熱器、汽水分離器、吸附器、液化器、LNG計(jì)量槽、LNG貯槽；還包括液氮貯槽，液氮貯槽通過(guò)氮?dú)夤苈芬来闻c液化器、換熱器串聯(lián)，從換熱器延伸出的氮?dú)夤苈贩殖蓛蓚€(gè)支路，分別為第一支路和第二支路；第一支路、電加熱器、吸附器和消音器依次串聯(lián)；第二支路與消音器連接。通過(guò)在液化器后面設(shè)置液氮貯槽，利用液氮提供冷源，解決了甲烷液化所需冷源的問(wèn)題，尤其適合于純凈煤層氣中的甲烷的回收利用；同時(shí)氣化后的氮?dú)饪梢宰鳛槲狡鞯脑偕鷼?，本工藝系統(tǒng)安全性高、操作壓力低、裝置能耗低，甲烷氣利用率可以達(dá)到99%以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
【專利說(shuō)明】
一種利用煤層氣制備LNG的裝置及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于氣體分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用煤層氣制備LNG的裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣的有效成分是甲烷，是一種寶貴的清潔能源和重要的化工原料，應(yīng)該加以很好利用。我國(guó)煤層氣資源非常豐富，儲(chǔ)量居世界第三位，但對(duì)煤層氣的開發(fā)利用卻很少，每年排入大氣的煤層氣總量巨大，不僅是很大的資源浪費(fèi)，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前，煤層氣的利用普遍采用先經(jīng)過(guò)凈化然后再通過(guò)壓縮機(jī)加壓生產(chǎn)CNG(壓縮天然氣)的工藝，普遍存在產(chǎn)品附加值低、安全性差、一次性投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、維護(hù)難度大、操作難度大、回收率低、仍有部分產(chǎn)品排放的缺陷，使得煤層氣的利用不能有效推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種流程簡(jiǎn)單、產(chǎn)品附加值高、安全性高、一次性投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)單、回收率高的利用煤層氣制備LNG(液化天然氣)的裝置及工
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[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種利用煤層氣制備LNG的裝置，包括依次串聯(lián)的粉塵過(guò)濾器、換熱器、汽水分離器、吸附器、液化器、LNG計(jì)量槽、LNG貯槽;還包括液氮貯槽，液氮貯槽通過(guò)氮?dú)夤苈芬来闻c液化器、換熱器串聯(lián)，從換熱器延伸出的氮?dú)夤苈贩殖蓛蓚€(gè)支路，分別為第一支路和第二支路;第一支路、電加熱器、吸附器和消音器依次串聯(lián);第二支路與消音器連接。
[0005]所述換熱器為板式換熱器。
[0006]所述氮?dú)夤苈飞线B接有放空管路，放空管路上設(shè)置有放空閥門。
[0007]利用所述的利用煤層氣制備LNG的裝置的工藝，包括以下步驟:煤層氣通過(guò)粉塵過(guò)濾器后，依次進(jìn)入換熱器、汽水分離器、吸附器、液化器;在液化器底部得到的LNG輸送至LNG計(jì)量槽，計(jì)量后進(jìn)入LNG貯槽;液氮貯槽中的液氮經(jīng)氮?dú)夤苈愤M(jìn)入液化器，在液化器中被氣化后進(jìn)入換熱器換熱，在換熱器中換熱后分成兩路，一路依次經(jīng)過(guò)電加熱器、吸附器，再經(jīng)過(guò)消音器排空，另一路直接經(jīng)過(guò)消音器排空。
[0008]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是，通過(guò)在液化器后面設(shè)置液氮貯槽，利用液氮提供冷源，解決了甲烷液化所需冷源的問(wèn)題，尤其適合于純凈煤層氣中的甲烷的回收利用；同時(shí)氣化后的氮?dú)饪梢宰鳛槲狡鞯脑偕鷼?，本工藝系統(tǒng)安全性高、操作壓力低、裝置能耗低，甲烷氣利用率可以達(dá)到99%以上，從而使煤礦生產(chǎn)排放的瓦斯氣轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)清潔能源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為實(shí)施例1的利用煤層氣制備LNG的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0011]實(shí)施例1
如圖1所示，一種利用煤層氣制備LNG的裝置，包括依次串聯(lián)的粉塵過(guò)濾器1、板式換熱器2、汽水分離器3、吸附器4(吸附器4為并聯(lián)的兩個(gè))、液化器5、LNG計(jì)量槽6、LNG貯槽7;還包括液氮貯槽8，液氮貯槽8通過(guò)氮?dú)夤苈?1依次與液化器5、板式換熱器2串聯(lián)，從板式換熱器2延伸出的氮?dú)夤苈?1分成兩個(gè)支路，分別為第一支路1101和第二支路1102;第一支路1101、電加熱器9、吸附器4和消音器10依次串聯(lián);第二支路1102與消音器10連接。所述氮?dú)夤苈?1上連接有放空管路12，放空管路上設(shè)置有放空閥門13。
[0012]利用所述的利用煤層氣制備LNG的裝置的工藝，包括以下步驟:煤層氣通過(guò)粉塵過(guò)濾器I后，依次進(jìn)入板式換熱器2、汽水分離器3、吸附器4、液化器5;在液化器5底部得到的LNG輸送至LNG計(jì)量槽6，計(jì)量后進(jìn)入LNG貯槽7;液氮貯槽8中的液氮經(jīng)氮?dú)夤苈?1進(jìn)入液化器5，在液化器5中被氣化后進(jìn)入板式換熱器2換熱，在板式換熱器2中換熱后分成兩路，一路依次經(jīng)過(guò)電加熱器9、吸附器4，再經(jīng)過(guò)消音器10排空，另一路直接經(jīng)過(guò)消音器10排空。
[0013]并聯(lián)的兩個(gè)吸附器4可以分別進(jìn)行吸附和脫吸附交替使用，氮?dú)鈱?duì)吸附器4進(jìn)行脫吸附時(shí)，氮?dú)獾臍饬鞣聪蚺c吸附器4對(duì)煤層氣進(jìn)行吸附時(shí)煤層氣的氣流反向相反。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用煤層氣制備LNG的裝置，其特征在于:包括依次串聯(lián)的粉塵過(guò)濾器、換熱器、汽水分離器、吸附器、液化器、LNG計(jì)量槽、LNG貯槽;還包括液氮貯槽，液氮貯槽通過(guò)氮?dú)夤苈芬来闻c液化器、換熱器串聯(lián)，從換熱器延伸出的氮?dú)夤苈贩殖蓛蓚€(gè)支路，分別為第一支路和第二支路;第一支路、電加熱器、吸附器和消音器依次串聯(lián);第二支路與消音器連接。2.如權(quán)利要求1所述的利用煤層氣制備LNG的裝置，其特征在于:所述換熱器為板式換熱器。3.如權(quán)利要求1所述的利用煤層氣制備LNG的裝置，其特征在于:所述氮?dú)夤苈飞线B接有放空管路，放空管路上設(shè)置有放空閥門。4.利用權(quán)利要求1所述的利用煤層氣制備LNG的裝置的工藝，其特征在于，包括以下步驟:煤層氣通過(guò)粉塵過(guò)濾器后，依次進(jìn)入換熱器、汽水分離器、吸附器、液化器;在液化器底部得到的LNG輸送至LNG計(jì)量槽，計(jì)量后進(jìn)入LNG貯槽;液氮貯槽中的液氮經(jīng)氮?dú)夤苈愤M(jìn)入液化器，在液化器中被氣化后進(jìn)入換熱器換熱，在換熱器中換熱后分成兩路，一路依次經(jīng)過(guò)電加熱器、吸附器，再經(jīng)過(guò)消音器排空，另一路直接經(jīng)過(guò)消音器排空。
【文檔編號(hào)】C10L3/08GK105820851SQ201610385297
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】魯基春, 盧紅太, 陳學(xué)坤, 張建英, 周元軍
【申請(qǐng)人】魯基春, 盧紅太, 陳學(xué)坤, 張建英, 周元軍