富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置製造方法
2023-05-18 06:56:16
富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置製造方法
【專利摘要】一種富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置，該裝置包括：冷箱、四臺節流裝置和精餾塔，該精餾塔包括塔底的再沸器、塔頂的冷凝器和分液罐。使用上述裝置的工藝包括低溫液化和單塔精餾分離兩部分；低溫液化部分在冷箱中完成；精餾分離部分採用單塔精餾流程脫除氫氣、氮氣及可能含有的一氧化碳，得到的LNG產品中氫氣含量≤500ppm，氮氣含量≤2%，一氧化碳≤2%。本實用新型提供了一種將富甲烷氣液化生產液化天然氣的同時脫除氫氣、氮氣、一氧化碳的裝置，流程較為簡單且設備投資費用較低。
【專利說明】富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型提供了一種富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置。煤基合成氣、焦爐氣以及焦爐氣甲烷化後的氣體等除含有甲烷外，還含有氮氣、氫氣、一氧化碳，為得到液化天然氣，需將其脫除到一定程度，才能作為液化天然氣(LNG)產品產出。
【背景技術】
[0002]迫於環保及能源成本壓力，天然氣作為一次能源在社會各個領域所佔比例正逐漸提升，其應用領域已逐漸擴大到發電、汽車用氣、工業用氣、城市居民用氣、化工用氣等方面，市場需求量迅速增加。傳統的天然氣管輸供應方式仍為主流，但受原料條件及用戶分布限制，有相當一部分資源無法進行管道長距離輸送，需選擇液化的方式，將甲烷轉變為液體再採用靈活的運輸方式將其送往用戶終端。並且，液化天然氣(LNG)體積只有同量氣體體積的1/625，液化後可以降低貯存和運輸成本，且可以提高單位體積的燃值。液化天然氣工業的不斷發展，對天然氣液化方法和裝置在能耗、投資和效率等方面提出了更高的要求。
[0003]對於某些富含甲烷氣體，例如煤基合成氣和焦爐氣甲烷化後得到的合成天然氣等，其組成除甲烷外，還含有氮氣、氫氣、一氧化碳等，為得到高純度的液化天然氣，需將其中的氮氣、氫氣、一氧化碳脫除到一定程度，才能作為液化天然氣(LNG)產品產出。
[0004]目前常用的氣體分離方法一般有低溫液化分離、變壓吸附及膜分離等，目前低溫液化分離技術正逐漸應用於富甲烷氣體提純及液化天然氣的生產。如附圖1所示為富甲烷氣提純及液化工藝，該工藝包括低溫液化和精餾分離兩部分；低溫液化部分由製冷劑提供冷量在冷箱中實現天然氣的液化；精餾分離部分採用雙塔精餾(高壓塔及低壓塔)流程脫除氫氣、氮氣、一氧化碳，低壓精餾塔頂部得到富氮氣和一氧化碳，高壓精餾塔頂部得到富氫氣；採用這一工藝可以得到雜質氣體脫除合格的液化天然氣產品，但這一工藝流程較為複雜，採用兩臺精餾塔，設備投資費用較高，並且不易於裝置開車操作。
[0005]中國專利201210065876.5公開了一種從富甲烷的氣體中脫氫氣、氮氣、一氧化碳並生產液化天然氣的工藝，如附圖2所示，該工藝包括低溫液化工序和前帶閃蒸的精餾分離工序兩部分；其中，含氫氣、氮氣、一氧化碳的富甲烷的混合氣首先經冷箱預冷，之後進入精餾塔的塔底再沸器為精餾塔提供熱量，出塔底再沸器的混合流股返回冷箱的後序換熱器中冷卻後出冷箱進入閃蒸罐中閃蒸，閃蒸罐頂部得到部分的富氫氣，返回冷箱復熱，閃蒸罐底部液相經節流閥節流後進入精餾塔中精餾；精餾塔頂部得到氫氣、氮氣、一氧化碳的混合氣，該氫氣、氮氣、一氧化碳混合氣經冷箱回收冷量後出冷箱系統；精懼塔底部的液相返回冷箱中過冷後出系統，作為氫氣含量< 4000ppm，氮氣含量< 8%，一氧化碳< 9%的液化天然氣產品獲得。該專利的工藝流程雖較為簡單，但作為液化天然氣產品的氫氣含量、氮氣含量、一氧化碳含量仍然較高。採用閃蒸這一過程會不可避免的造成閃蒸氣中攜帶大量的甲烷，且其量無法精確控制，會造成甲烷組分較大的損失。因此，這一閃蒸加精餾分離工藝儘管可將氫、氮等雜質組分脫除至合格，也使得甲烷組分損失較大，適用於對甲烷收率要求不高的場合。本實用新型的目的之一在於研發一種新的裝置以提高LNG產品中甲烷含量，提 高甲烷收率。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供一種從含氫氣、氮氣的富甲烷氣(富含甲烷的氣體)中脫除氫氣、氮氣及可能含有的一氧化碳並將甲烷組分液化生產天然氣(LNG)的裝置，能將氫氣、氮氣、一氧化碳脫除的同時得到合格的液化天然氣，流程較為簡單且設備投資費用較低。採用精餾分離工藝可以精確控制LNG產品及精餾尾氣中甲烷組分含量，與閃蒸加精餾分離工藝相比，LNG產品中甲烷含量至少提高3%，雜質組分含量更低。
[0007]本實用新型提供一種富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置。
[0008]在第一實施方式中，
[0009]該裝置包括:冷箱、四臺節流裝置和精餾塔，該精餾塔包括塔底的再沸器、塔頂的冷凝器和分液罐，
[0010]其中，該冷箱包括:
[0011]液相混合冷劑入口，其與冷箱的第一換熱通道連接，該第一換熱通道從冷箱中的換熱器的一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，經由第一節流閥，進入冷箱與冷箱的第三換熱通道連接，
[0012]氣相冷劑入口，其與冷箱的第二換熱通道連接，該第二換熱通道從換熱器的另一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，連接至精餾塔底再沸器的入口端，精餾塔底再沸器的出口端返回冷箱(例如第八換熱通道)，從冷箱另一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，經由第二節流閥，與冷箱的第三換熱通道的入口端連接，第三換熱通道的出口端為混合冷劑出口，
[0013]與冷箱的第四換熱通道連接的一個富甲烷氣進口和一個富甲烷混合流股出口，該富甲烷混合流股出口經由第三節流閥與精餾塔中部入口連接，
[0014]與冷箱的第五換熱通道連接的氣氮入口和氣氮出口，氣氮出口引出一根管道經由第四節流閥與精餾塔塔頂冷凝器的液氮入口連接，
[0015]與冷箱的第六換熱通道連接的氣氮出口和氣氮入口，該氣氮入口與精餾塔頂部冷凝器的氣氮出口連接，
[0016]與冷箱的第七換熱通道連接的氫氮混合氣出口和氫氮混合氣入口，
[0017]精餾塔頂部引出管道連接塔頂冷凝器，塔頂冷凝器出口與分液罐的入口連接，分液罐底部液相出口引出回流管與精餾塔上部連接，分液罐頂部氣相出口引出管道與第七換熱通道的氫氮混合氣入口連接，
[0018]精餾塔底部液相的出口端返回冷箱(例如第九換熱通道)，從冷箱的又一特定級(例如第一級、第二級、第三級等)末端引出管道連接液化天然氣儲罐。
[0019]優選地，冷箱的冷量和精餾塔底再沸器的熱量由混合工質壓縮系統提供或主要由混合工質壓縮系統提供，該混合工質壓縮系統包括所述製冷劑壓縮系統包括二段式混合工質壓縮機、分別與所述二段式混合工質壓縮機的第一段和第二段連接的第一級冷卻器和第二級冷卻器、分別與所述第一級冷卻器和第二級冷卻器連接的第一級氣液分離器和第二級氣液分離器和與第一級氣液分離器連接的一臺液體泵，
[0020]所述製冷劑壓縮系統中的第二級氣液分離器的液相端和氣相端分別與所述第一換熱通道的入口端和第二換熱通道的入口端經由兩根管道連接，第三換熱通道的出口端經由管道連接到第一壓縮段的冷劑入口通道；
[0021]其中兩臺氣液分離器中的第一級氣液分離器的氣相端與二段式混合工質壓縮機的第二壓縮段連接，第一級氣液分離器的液相端經由液體泵與第二壓縮段的出口管道匯合後連接到所述兩臺冷卻器中的第二級冷卻器。
[0022]使用上述裝置的工藝包括低溫液化和精餾分離兩部分；低溫液化包括含氫氣、氮氣的富甲烷氣首先進入冷箱，由混合冷劑提供冷量在冷箱中將甲烷組分液化；精餾分離包括:液化後的含氫氣、氮氣的富甲烷氣直接進入單塔精餾塔精餾，脫除氫氣、氮氣及少量一氧化碳；精懼塔頂部得到氫氣、氮氣及少量一氧化碳的混合氣，該氫氣、氮氣、一氧化碳混合氣經冷箱回收冷量後出冷箱系統；精餾塔底部的液相返回冷箱中過冷後出系統，得到氫氣含量≤500ppm,優選≤300ppm,氮氣含量≤2%，優選≤1%，一氧化碳≤2%，優選≤1%的液化天然氣產品。
[0023]一般情況下，在低溫液化中，冷箱的冷量和精餾塔底再沸器的熱量由混合工質壓縮系統提供或主要由混合工質壓縮系統提供；由Cl~C5和N2組成的混合工質經過合理配比後(N2: 5mol% ~25mol%,優選 I Omo I % ~15mol%, Cl:1 Omo I % ~25mol%,優選 15mol% ~20mol%, C2:30mol% ~55mol%，優選 35mol% ~45mol%，C3:10mol% ~25mol%，優選 15mol% ~20mol%, C5:1 Omo I %~25mol%,優選15mol%~20mol%,基於全部氣體的總摩爾數)進入壓縮機的入口，經第一段壓縮至0.6~1.8MPaA，進入第一級冷卻器冷卻至30°C~40°C，再進入第一級氣液分離器進行氣液分離，第一級氣液分離器頂部分離出的氣體繼續進入壓縮機的第二段入口，經二段壓縮至1.2~5.4MPaA，第一級氣液分離器底部液相端分離出的液體經液體泵加壓後與第二段壓縮出口管道的熱氣體匯合後，再進入第二級冷卻器中被冷卻至30°C~40°C，冷卻後的混合工質隨後進入第二級氣液分離器進行氣液分離，第二級氣液分離器底部分離出的液體進入冷箱的第一換熱通道參與換熱，第二級氣液分離器的頂部氣體隨後進入冷箱的第二換熱通道參與換熱；
[0024]從混合工質壓縮系統的第二級氣液分離器底部引出的液體首先進入冷箱的第一換熱通道，在其中被預冷至約-10°C~-80°c，優選-20°c~-60°c，優選_30°C~_50°C，經第一節流閥節流至0.2~0.8MPaA,優選0.4~0.6MPaA後與經過第二節流閥返回的混合工質流股匯合併反向進入第三級換熱通道為冷箱提供冷量和然後返回到第一壓縮段；由第二級氣液分離器頂部分離出的混合工質的氣相流股通過冷箱的第二換熱通道冷卻至一定溫度(一般至-75 °C~-130°C範圍，優選-90°C~-11 (TC範圍)後出冷箱，進入精餾塔的塔底再沸器為精餾塔提供熱量，出塔底再沸器的流股(自身溫度降低至_80°C~_133°C)返回冷箱(例如第八換熱通道)繼續冷卻至_140°C~-165°C，優選_150°C~_160°C，再經第二節流閥節流至0.2~0.8MPaA，優選0.4~0.6MPaA後反向進入冷箱的第三換熱通道為冷箱提供冷量。
[0025]優選地，所述精餾流程採用一臺精餾塔，精餾塔包括塔底的再沸器、塔頂的冷凝器和分液罐。
[0026]在優選的情況下，在所述精餾分離流程中，富甲烷氣首先經冷箱冷卻至一定溫度(一般至-140°C至-165°C範圍)後，出冷箱的流股經一節流裝置(優選節流閥)節流減壓(一般減壓至0.6~3.5MPaA範圍，優選0.8~3.0MPaA範圍，更優選1.5~2.5MPaA範圍)之後進入精餾塔中精餾(操作壓力在0.6~3.5MPaA範圍，優選0.8~3.0MPaA範圍，更優選1.5~2.5MPaA範圍)，塔頂氣體為氫、氮、一氧化碳混合氣，經冷箱回收冷量後出冷箱系統；精餾塔的底部液相返回冷箱(例如第九換熱通道)中過冷至一定程度(一般過冷至-140°C~_165°C範圍)，後作為液化天然氣產品引出，得到LNG產品。所得LNG產品具有以上所定義的範圍內的氫氣含量、氮氣含量。
[0027]作為優選的方式，在本發明所述精餾塔中精餾時，從精餾塔的頂部引出的氣相進入塔頂冷凝器中，經液氮冷凝後進入分液罐分液，從分液罐頂部得到氫氣、氮氣、一氧化碳的混合氣，分液罐底部液相回流入塔；精餾塔底得到LNG產品，然後返回冷箱中進行過冷操作後出冷箱系統，得到LNG產品。
[0028]優選，精餾塔的塔頂冷凝器採用液氮提供冷量，來自系統外的氣氮通過冷箱液化產生液氮，經節流閥節流後進入精餾塔的塔頂冷凝器來冷卻塔頂氣相物流，液氮氣化後出冷凝器，經冷箱回收冷量後出冷箱系統。
[0029]本實用新型的優點:
[0030]1、本實用新型的裝置採用全新的分離氫氣、氮氣的工藝路線，將液化和分離同步進行，經濟可靠；
[0031]2、單塔精餾流程較雙塔精餾流程較為簡單，設備投資維護費用降低；所述雙塔精餾流程的低壓精餾塔底採用部分液化的天然氣本身提供熱源，本發明所述單塔精餾流程則採用混合製冷劑提供熱源；這是由於:本實用新型中精餾塔壓力較單塔流程中低壓精餾塔壓力高，相應操作溫度亦較高，此種操作條件下作為熱源的天然氣可能為純氣相，則進出塔底再沸器的天然氣溫差將較大，採用換熱效果良好的板翅式作為塔底再沸器時無法承受較大的溫差，本實用新型解決了這一問題，這是本發明較雙塔精餾流程的不同點之一；
[0032]3、採用精餾分離工藝可以通過控制精餾塔的操作壓力及塔頂、塔底熱負荷精確控制LNG產品及精餾尾氣中甲烷組分含量，與閃蒸加精餾分離工藝相比，LNG產品中甲烷含量至少提高3%，雜質組分含量更低，甲烷收率更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是現有技術的工藝裝置圖；其中，Ε 為冷箱，￥1』、￥2』、￥3』、￥4』、￥5』為節流閥，Tl』為高壓精餾塔，T2』為低壓精餾塔，T3』、T4』為閃蒸罐。
[0034]圖2現有技術的另一種工藝裝置圖；其中El為冷箱，V1、V2、V3、V4為節流閥，Tl為精餾塔，Τ2為閃蒸罐，Ε2為塔底再沸器，Ε3為塔頂冷凝器。
[0035]圖3是是本實用新型的工藝裝置圖；其中，Xl為冷箱，Cl為壓縮機，Ε3為第一級冷卻器，Ε4為第二級冷卻器，V2為第一級氣液分離器，V3為第二級氣液分離器，Pl為液體泵，Tl為精餾塔，Vl為分液罐，Ε2為塔頂冷凝器，El為塔底再沸器，V-l、V-2、V_3、V-4為節流閥。
【具體實施方式】
[0036]本實用新型提供一種富甲烷氣精餾脫氫氮並生產液化天然氣的裝置。
[0037]如圖3所示，本實用新型的裝置包括:冷箱X1、四臺節流裝置V-1、V-2、V-3、V_4和精餾塔Tl，該精餾塔Tl包括塔底的再沸器E1、塔頂的冷凝器E2和分液罐VI，[0038]其中，該冷箱Xl包括:
[0039]液相混合冷劑入口，其與冷箱Xl的第一換熱通道連接，該第一換熱通道從冷箱中的換熱器的一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，經由第一節流閥，進入冷箱與冷箱的第三換熱通道連接，
[0040]氣相冷劑入口，其與冷箱Xl的第二換熱通道連接，該第二換熱通道從換熱器的另一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，連接至精餾塔底再沸器El的入口端，精餾塔底再沸器El的出口端返回冷箱XI，從冷箱Xl另一個特定級(例如第一級、第二級、第三級等)的末端引出一根管道，經由第二節流閥，與冷箱Xl的第三換熱通道連接，
[0041]與冷箱Xl的第四換熱通道連接的一個富甲烷氣進口和一個富甲烷混合流股出口，該富甲烷混合流股出口經由第三節流閥與V-3精餾塔中部入口連接，
[0042]與冷箱Xl的第五換熱通道連接的氣氮入口和氣氮出口，氣氮出口引出一根管道經由第四節流閥與精餾塔塔頂冷凝器E2的液氮入口連接，
[0043]與冷箱Xl的第六換熱通道連接的氣氮出口和氣氮入口，該氣氮入口與精餾塔頂部冷凝器E2的氣氮出口連接，
[0044]與冷箱Xl的第七換熱通道連接的氫氮混合氣出口和氫氮混合氣入口，
[0045]精餾塔Tl頂部引出管道連接塔頂冷凝器E2，塔頂冷凝器E2出口與分液罐Vl的入口連接，分液罐底部液相出口引出回流管與精餾塔Tl上部連接，分液罐Vl頂部氣相出口引出管道與第七換熱通道的氫氮混合氣入口連接，
[0046]精餾塔Tl底部液相的出口端返回冷箱Xl (例如第九換熱通道)，從冷箱Xl的又一特定級(例如第一級、第二級、第三級等)末端引出管道連接液化天然氣儲罐。
[0047]使用本實用新型裝置的工藝包括低溫液化和精餾分離兩部分；低溫液化包括含氫氣、氮氣的富甲烷氣首先進入冷箱，由混合冷劑提供冷量在冷箱中將甲烷組分液化；精餾分離包括:液化後的含氫氣、氮氣的富甲烷氣直接進入單塔精餾塔精餾，脫除氫氣、氮氣及少量一氧化碳；精懼塔頂部得到氫氣、氮氣及少量一氧化碳的混合氣，該氫氣、氮氣、一氧化碳混合氣經冷箱回收冷量後出冷箱系統；精餾塔底部的液相返回冷箱中過冷後出系統，得到氫氣含量< 500ppm,氮氣含量< 2%,—氧化碳< 2%的液化天然氣產品。
[0048]低溫液化在冷箱Xl中完成，冷箱的冷量和精餾塔底再沸器的熱量由混合工質壓縮系統提供或主要由混合工質壓縮系統提供。參照附圖3，由Cl?C5和N2組成的混合工質經過合理配比後(N2: 5mol%?25mol%,優選IOmol?15mol%, Cl:1 Omo I %?25mol%,優選15mol% ?20mol，C2:30mol% ?55mol%，優選 35mol% ?45mol%，C3:10mol% ?25mol%，優選15mol%?20mol%, C5:1 Omo I %?25mol%,優選15mol%?20mol%,基於全部氣體的總摩爾數)進入壓縮機Cl的入口，經第一段壓縮至0.6?1.SMPaA,進入第一級冷卻器E3冷卻至30°C?40°C，再進入第一級氣液分離器V2進行氣液分離，第一級氣液分離器V2頂部分離出的氣體繼續進入壓縮機的第二段入口，經二段壓縮至1.2?5.4MPaA，第一級氣液分離器V2底部液相端分離出的液體經液體泵Pl加壓後與第二段壓縮出口管道的熱氣體匯合後，再進入第二級冷卻器E4中被冷卻至30°C?40°C，冷卻後的混合工質隨後進入第二級氣液分離器V3進行氣液分離，第二級氣液分離器V3底部分離出的液體進入冷箱Xl的第一換熱通道參與換熱，第二級氣液分離器V3的頂部氣體隨後進入冷箱Xl的第二換熱通道參與換熱。
[0049]從混合工質壓縮系統的第二級氣液分離器V3底部引出的液體首先進入冷箱Xl的第一換熱通道，在其中被預冷至約-10°c~-80°c，優選-20 V~-60 V，優選-30 V~-50 V，經第一節流閥V-1節流至0.2~0.8MPaA，優選0.4~0.6MPaA後與經過第二節流閥V-2返回的混合工質流股匯合併反向進入第三級換熱通道為冷箱Xl提供冷量和然後返回到第一壓縮段；由第二級氣液分離器V3頂部分離出的混合工質的氣相流股通過冷箱Xl的第二換熱通道冷卻至一定溫度(一般至-75°C~_130°C範圍，優選-90°C~_110°C範圍)後出冷箱XI，進入精餾塔Tl的塔底再沸器El為精餾塔Tl提供熱量，出塔底再沸器El的流股(自身溫度降低至_80°C~_133°C)返回冷箱Xl第八換熱通道繼續冷卻至_140°C~_165°C，優選-150°C~_160°C，再經第二節流閥V-2節流至0.2~0.8MPaA,優選0.4~0.6MPaA後反向進入冷箱Xl的第三換熱通道為冷箱Xl提供冷量。
[0050]參見附圖3，說明精餾分離流程如下:
[0051]富甲烷氣首先經冷箱Xl冷卻至_140°C至_165°C後，出冷箱Xl的流股經一節流閥V-3節流減壓至0.6~3.5MPaA,優選0.8~3.0MPaA範圍，更優選1.5~2.5MPaA範圍之後進入精餾塔Tl中精餾(操作壓力在0.6~3.5MPaA範圍，優選0.8~3.0MPaA範圍，更優選
1.5~2.5MPaA範圍);精餾塔Tl的底部液相返回冷箱第九換熱通道中，繼續過冷至_140°C至_165°C後作為液化天然氣產品引出，得到LNG產品。所得LNG產品氫氣含量≤500ppm,氮氣含量< 2%, —氧化碳< 2%。
[0052]從精餾塔Tl的頂部引出的氣相(塔頂氣體為氫、氮、一氧化碳混合氣)進入塔頂冷凝器E2中，經液氮冷凝，然後進入分液罐Vl中氣液分離，分液罐Vl頂部得到氫、氮、一氧化碳混合氣，分液罐Vl底部液相回流入塔；精餾塔Tl塔底得到LNG產品，然後返回冷箱Xl中進行過冷操作後出冷箱系統，得到LNG產品。
[0053]優選，精餾塔 的塔頂冷凝器E2採用液氮提供冷量，來自系統外的氣氮通過冷箱Xl液化產生液氮，經節流閥V-4節流後進入精餾塔Tl的塔頂冷凝器E2來冷卻塔頂氣相物流，液氮氣化後出冷凝器E2，經冷箱Xl回收冷量後出冷箱。
【權利要求】
1.一種從富甲烷的氣體中脫氫氣、氮氣、一氧化碳並生產液化天然氣的裝置，其特徵在於， 該裝置包括:冷箱、四臺節流裝置和精餾塔，該精餾塔包括塔底的再沸器、塔頂的冷凝器和分液罐， 其中，該冷箱包括: 液相混合冷劑入口，其與冷箱的第一換熱通道連接，該第一換熱通道從冷箱中的換熱器的一個特定級的末端引出一根管道，經由第一節流閥，進入冷箱與冷箱的第三換熱通道連接， 氣相冷劑入口，其與冷箱的第二換熱通道連接，該第二換熱通道從換熱器的另一個特定級的末端引出一根管道，連接至精餾塔底再沸器的入口端，精餾塔底再沸器的出口端返回冷箱，從冷箱另一個特定級的末端引出一根管道，經由第二節流閥，與冷箱的第三換熱通道的入口端連接，第三換熱通道的出口端為混合冷劑出口， 與冷箱的第四換熱通道連接的一個富甲烷氣進口和一個富甲烷混合流股出口，該富甲烷混合流股出口經由第三節流閥與精餾塔中部入口連接， 與冷箱的第五換熱通道連接的氣氮入口和氣氮出口，氣氮出口引出一根管道經由第四節流閥與精餾塔塔頂冷凝器的液氮入口連接， 與冷箱的第六換熱通道連接的氣氮出口和氣氮入口，該氣氮入口與精餾塔頂部冷凝器的氣氮出口連接， 與冷箱的第七換熱通道連接的氫氮混合氣出口和氫氮混合氣入口， 精餾塔頂部引出管道連接塔頂冷凝器，塔頂冷凝器出口與分液罐的入口連接，分液罐底部液相出口引出回流管與精餾塔上部連接，分液罐頂部氣相出口引出管道與第七換熱通道的氫氮混合氣入口連接， 精餾塔底部液相的出口端返回冷箱，從冷箱的又一特定級末端引出管道連接液化天然氣儲罐。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，冷箱的冷量和精餾塔底再沸器的熱量由混合工質壓縮系統提供或主要由混合工質壓縮系統提供，該混合工質壓縮系統包括所述製冷劑壓縮系統包括二段式混合工質壓縮機、分別與所述二段式混合工質壓縮機的第一段和第二段連接的第一級冷卻器和第二級冷卻器、分別與所述第一級冷卻器和第二級冷卻器連接的第一級氣液分離器和第二級氣液分離器和與第一級氣液分離器連接的一臺液體泵， 所述製冷劑壓縮系統中的第二級氣液分離器的液相端和氣相端分別與所述第一換熱通道的入口端和第二換熱通道的入口端經由兩根管道連接，第三換熱通道的出口端經由管道連接到第一壓縮段的冷劑入口通道； 其中兩臺氣液分離器中的第一級氣液分離器的氣相端與二段式混合工質壓縮機的第二壓縮段連接，第一級氣液分離器的液相端經由液體泵與第二壓縮段的出口管道匯合後連接到所述兩臺冷卻器中的第二級冷卻器。
【文檔編號】F25J3/02GK203513622SQ201320613184
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】何振勇 申請人:新地能源工程技術有限公司