一種液化天然氣重?zé)N脫除裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液化天然氣重?zé)N脫除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脫乙烷工序是液化天然氣生產(chǎn)制造過程中的一道重要工序，其目的是去除液化天然氣中的重?zé)N成分、以便后續(xù)對(duì)天然氣進(jìn)行深冷加工時(shí)重?zé)N不會(huì)液化或固化而堵塞輸送管道。液化天然氣深冷加工中，一般采用脫乙烷塔裝置。其中從進(jìn)氣口進(jìn)入的_70°C的溫度的天然氣混合氣體進(jìn)入到脫乙烷塔中，乙烷塔底部的重沸器接入了加熱用的高溫蒸汽。在高溫蒸汽加熱作用下，天然氣中的甲烷等輕烴則從頂部的出氣口排出而其中重?zé)N成分由于沸點(diǎn)較高而成液體狀態(tài)下落至脫乙烷塔的重沸器中并部分排出。由于從進(jìn)氣口處進(jìn)入的天然氣溫度很低，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)溫度揮發(fā)需要很大的熱量。例如，現(xiàn)在一個(gè)50萬立方的液化天然氣工廠脫乙烷塔加熱功率在1500KW左右;如果使用專門的加熱鍋爐提則需要消耗大量的能量。如何根據(jù)整個(gè)工廠的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)類型，有效地降低額外熱量消耗、提高能源利用效率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種新的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，能夠充分利用液化天然氣生產(chǎn)中的熱量作為脫乙烷塔的加熱熱量，有效提高能源利用效率。
[0004]本實(shí)用新型提供一種液化天然氣重?zé)N脫除裝置，包括脫乙烷塔和位于所述脫乙烷塔下側(cè)并與所述脫乙烷塔連通的重沸器;所述脫乙烷塔的側(cè)面上部具有進(jìn)氣口、頂部具有出氣口；所述重沸器具有重?zé)N容納腔、重?zé)N排出口和與所述重?zé)N容納腔獨(dú)立的加熱腔;還具有用于天然氣深冷液化的壓縮機(jī)組;所述加熱腔的進(jìn)口與所述壓縮機(jī)組的熱能排出口通過進(jìn)汽管路連通。
[0005]可選的，所述脫乙烷塔側(cè)壁還具有溫度傳感器;所述進(jìn)汽管路還具有流量調(diào)節(jié)閥；所述流量調(diào)節(jié)閥與所述溫度傳感器連接、用于根據(jù)所述溫度傳感器的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)所述進(jìn)汽管路的流量。
[0006]可選的，所述溫度傳感器安裝于所述脫乙烷塔的重?zé)N液體液面以下。
[0007]可選的，還具有與所述重沸器的出汽管路連接的空冷器。
[0008]可選的，所述溫度觸感器具體為熱電偶或熱敏電阻。
[0009]可選的，所述重?zé)N排出口還具有調(diào)節(jié)所述脫乙烷塔液位高度的液位調(diào)節(jié)閥；所述脫乙烷塔還具有與所述液位調(diào)節(jié)閥連接的液位傳感器。
[0010]本實(shí)用新型提供的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，利用天然氣深冷液化的壓縮機(jī)組壓縮天然氣時(shí)排出的熱量作為加熱熱量加熱重沸器的重?zé)N液體，再利用重?zé)N液體循環(huán)與進(jìn)入口的天然氣混合氣體進(jìn)行換熱將其中輕組分氣體排出而使得高組分烴類保持液體狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)天然氣的除重?zé)N操作，防止后續(xù)低溫深冷形成的壓縮液體出現(xiàn)冷凝液體或固體堵塞管路的問題。
[0011]在一種【具體實(shí)施方式】中，設(shè)定溫度傳感器檢測脫乙烷塔溫度并反饋控制流量調(diào)節(jié)閥的蒸汽流量，防止因溫度過低過高造成的低定量氣體不能充分揮發(fā)或重?zé)N揮發(fā)的問題。
[0012]在本實(shí)用新型一【具體實(shí)施方式】中，設(shè)置液位傳感器和液位調(diào)節(jié)閥可快速調(diào)節(jié)重?zé)N液體的液位高度，使得換熱效率處于較為優(yōu)化狀態(tài)。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
[0014]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的液化天然氣重?zé)N脫除裝置示意圖；
[0015]其中:1_脫乙烷塔、11-進(jìn)氣口、12-出氣口、13-溫度傳感器、14-液位傳感器、2-重沸器、3-壓縮機(jī)組、4-流量調(diào)節(jié)閥、5-空冷器、6-液位調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本實(shí)用新型提供一種新的液化天然氣重?zé)N脫除裝置示意圖，其可充分利用天然氣深冷液化時(shí)排放的熱量作為脫重?zé)N的熱量，有效的提高整個(gè)設(shè)備的能源利用效率。
[0017]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中提供的液化天然氣重?zé)N脫除裝置示意圖，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]本實(shí)用新型提供的液化天然氣重?zé)N脫除裝包括脫乙烷塔I和位于脫乙烷塔I下側(cè)并與脫乙烷塔I連通的重沸器2。脫乙烷塔I側(cè)面的上部具有進(jìn)氣口 11、頂部具有出氣口 12，下部和重沸器2的重?zé)N容納腔導(dǎo)通。天然氣氣液混合體從進(jìn)氣口 11進(jìn)入脫乙烷塔I，在換熱作用下，諸如甲烷、乙烷等烴類充分氣化而從頂部的出氣口 12排除，而由于塔內(nèi)溫度沒有達(dá)到重?zé)N的沸點(diǎn)溫度，重?zé)N等液態(tài)物質(zhì)隨著脫乙烷塔I內(nèi)的換熱器跌落至重?zé)N液體以下。處于液態(tài)的重?zé)N液體在重沸器2內(nèi)汽化循環(huán)而將重沸器2中的熱量帶入到脫乙烷塔1、實(shí)現(xiàn)了熱能從重沸器2向脫乙烷塔I的交換。
[0019]本實(shí)用新型中，重沸器2具有重?zé)N容納腔，重?zé)N容納腔和脫乙烷塔I內(nèi)部連通，實(shí)現(xiàn)重?zé)N的重沸再加熱和循環(huán)流動(dòng);另外，在重?zé)N容納腔的底部還具有重?zé)N排出口，隨著重?zé)N的累計(jì)，脫乙烷塔I中重?zé)N液體液位上升而影響換熱，需要將部分重?zé)N液體排出。另重沸器2還具有與重?zé)N容納腔獨(dú)立的加熱腔，加熱腔用于通入高溫蒸汽或高溫高壓水，并通過重?zé)N容納腔和加熱腔之間的換熱壁換熱將熱量傳輸給重?zé)N液體。實(shí)際應(yīng)用中，重沸器2的重?zé)N容納腔和加熱腔由換熱管板與重沸器2的外壁密封隔離而成，換熱管板起到實(shí)際換熱媒介作用。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本實(shí)用新型的加熱腔的進(jìn)口與壓縮機(jī)組3的熱能排出口通過進(jìn)汽管路連通。因壓縮機(jī)組3壓縮液化天然氣過程中液化天然氣釋放大量的熱量(一般可使得壓縮機(jī)組3換熱器出口的液體溫度達(dá)到165°C左右)，通過將這一高溫蒸汽引入到再沸器中實(shí)現(xiàn)重?zé)N脫除作業(yè)，能夠充分利用整個(gè)液化天然氣生產(chǎn)流程中的熱能交換，提高熱能的利用程度，進(jìn)而節(jié)省相應(yīng)的鍋爐安裝費(fèi)用和能耗。
[0021]在具體應(yīng)用實(shí)施過程中，既要保證低組分氣體的充分氣化又要防止達(dá)到重?zé)N沸點(diǎn)而使得重?zé)N揮發(fā)，因此需要根據(jù)實(shí)際的進(jìn)氣量及時(shí)脫乙烷塔I的溫度情況及時(shí)調(diào)整熱能供應(yīng)量。因此在脫乙烷塔I的側(cè)壁具有溫度傳感器13，進(jìn)汽管路具有與溫度傳感器13連接的流量調(diào)節(jié)閥4。根據(jù)溫度傳感器13檢測的溫度變化情況，流量調(diào)節(jié)閥4反向調(diào)整開度進(jìn)而調(diào)整進(jìn)汽管路的流量，實(shí)現(xiàn)PID反饋控制。為能夠合理監(jiān)測脫乙烷塔I溫度，特別是通過監(jiān)測脫乙烷內(nèi)的重?zé)N液體溫度判斷重?zé)N溫度，溫度傳感器13安裝于脫乙烷塔I的重?zé)N液體液面以下。
[0022]高溫蒸汽降溫后在再沸器換熱后經(jīng)再沸器的出汽管路排出，由于換熱效率較低及其他問題，出汽管路的液體溫度仍然較高，因此相應(yīng)地在出汽管路還可設(shè)置與出汽管路連通的空冷器5。
[0023]本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中，溫度傳感器13具體可為熱電偶或熱敏電阻，當(dāng)然其他也可為其他類型的溫度傳感器13。另外，在溫度傳感器13和流量調(diào)節(jié)閥4還可安裝相應(yīng)的溫度指示器，將相應(yīng)的溫度信息反饋至集中控制室。
[0024]實(shí)際應(yīng)用中，再沸器的重?zé)N容納腔和脫乙烷塔I內(nèi)液位高度會(huì)影響甲烷等低組分氣體的釋放效率，因此在重?zé)N排出口還具有調(diào)節(jié)脫乙烷塔I液位高度的液位調(diào)節(jié)閥6，脫乙烷塔I內(nèi)還具有調(diào)節(jié)與液位調(diào)節(jié)閥6連接的液位傳感器14;根據(jù)液位傳感器14檢測的實(shí)際液位情況以及標(biāo)準(zhǔn)液位標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)閥6的開度，實(shí)現(xiàn)重?zé)N液體量的調(diào)節(jié)。
[0025]以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的液化天然氣重?zé)N脫除裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想，在不脫離本實(shí)用新型原理的情況下，還可對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液化天然氣重?zé)N脫除裝置，包括脫乙烷塔(I)和位于所述脫乙烷塔(I)下側(cè)并與所述脫乙烷塔(I)連通的重沸器(2);所述脫乙烷塔(I)的側(cè)面上部具有進(jìn)氣口(11)、頂部具有出氣口(12);所述重沸器(2)具有重?zé)N容納腔、重?zé)N排出口和與所述重?zé)N容納腔獨(dú)立的加熱腔;其特征在于:還具有用于天然氣深冷液化的壓縮機(jī)組(3);所述加熱腔的進(jìn)口與所述壓縮機(jī)組(3)的熱能排出口通過進(jìn)汽管路連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，其特征在于:所述脫乙烷塔(I)側(cè)壁還具有溫度傳感器(13);所述進(jìn)汽管路還具有流量調(diào)節(jié)閥(4);所述流量調(diào)節(jié)閥(4)與所述溫度傳感器(13)連接、用于根據(jù)所述溫度傳感器(13)的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)所述進(jìn)汽管路的流量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，其特征在于:所述溫度傳感器(13)安裝于所述脫乙烷塔(I)的重?zé)N液體液面以下。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，其特征在于:還具有與所述重沸器(2)的出汽管路連接的空冷器(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，其特征在于:所述溫度觸感器具體為熱電偶或熱敏電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的液化天然氣重?zé)N脫除裝置，其特征在于:所述重?zé)N排出口還具有調(diào)節(jié)所述脫乙烷塔(I)液位高度的液位調(diào)節(jié)閥(6);所述脫乙烷塔(I)還具有與所述液位調(diào)節(jié)閥(6)連接的液位傳感器(14)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種液化天然氣重?zé)N脫除裝置，包括脫乙烷塔和位于脫乙烷塔下側(cè)并與脫乙烷塔連通的重沸器；脫乙烷塔的側(cè)面上部具有進(jìn)氣口、頂部具有出氣口；重沸器具有重?zé)N容納腔、重?zé)N排出口和與重?zé)N容納腔獨(dú)立的加熱腔；還具有用于天然氣深冷液化的壓縮機(jī)組；加熱腔的進(jìn)口與壓縮機(jī)組的熱能排出口通過進(jìn)汽管路連通。這樣，利用天然氣深冷液化的壓縮機(jī)組壓縮天然氣時(shí)排出的熱量作為加熱熱量加熱重沸器的重?zé)N液體，再利用重?zé)N液體循環(huán)與進(jìn)入口的天然氣混合氣體進(jìn)行換熱將其中輕組分氣體排出而使得高組分烴類保持液體狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)天然氣的除重?zé)N操作，防止后續(xù)低溫深冷形成的壓縮液體出現(xiàn)冷凝液體或固體堵塞管路的問題。
【IPC分類】C10L3/10
【公開號(hào)】CN205275541
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520869521
【發(fā)明人】譚軍
【申請(qǐng)人】重慶耐德能源裝備集成有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日