[发明专利]含氧煤层气制取液化天然气的装置

权利要求书

1.一种含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：包括压缩净化系统和液化分离系统；

压缩净化系统包括依次串接的水封罐、原料气压缩机、原料气除酸吸收塔和变压吸附系统；

液化分离系统包括主流程系统和制冷系统；

所述主流程系统包括依次串接的一级换热器、二级换热器、三级换热器和精馏塔，变压吸附系统的净化后含氧煤层气出口连通于一级换热器，位于精馏塔塔顶设置连通于精馏塔顶氮氧气出口的塔顶冷凝器，所述精馏塔塔内位于塔底设置再沸器，精馏塔塔底设置冷凝液出口；

制冷系统包括混合制冷剂平衡罐、制冷剂压缩机、制冷剂冷却器、制冷剂一次气液分离器和制冷剂二次气液分离器，制冷剂压缩机入口连通于制冷剂平衡罐，制冷机压缩机出口通过制冷剂冷却器连通于制冷剂一次气液分离器，制冷剂一次气液分离器气体出口通过一级换热器连通于二次气液分离器，二次气液分离器气体出口依次经过二级换热器、再沸器、三级换热器和一节流阀Ⅲ连通于塔顶冷凝器，塔顶冷凝器制冷剂出口依次经过三级换热器、二级换热器和一级换热器连通于混合制冷剂平衡罐使制冷剂回流循环使用；

混合制冷剂平衡罐内混合制冷剂按体积百分比包括：氮 35%，甲烷 30.65%，乙烯 16.81%，丙烷 3.8%，丁烷 8.17% 戊烷 5.57%；

一次气液分离器的液体出口依次经过一级换热器和一节流阀Ⅰ位于一级换热器和二级换热器之间连通于回流制冷剂；二次气液分离器的液体出口依次经过二级换热器和一节流阀Ⅱ位于二级换热器和三级换热器之间连通于回流制冷剂；

所述一级冷却器、二级冷却器、三级冷却器、再沸器和塔顶冷凝器均为按照介质种类设置流道的间壁式结构。

2.根据权利要求1所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：精馏塔塔顶氮氧气出口经过塔顶冷凝器连通于塔顶气液分离器，塔顶气液分离器氮氧气出口依次经过一成品冷却器、三级换热器、二级换热器和一级换热器连通于变压吸附系统；塔顶气液分离器液体出口连通于精馏塔；所述精馏塔塔底的冷凝液出口连通于成品冷却器；所述成品冷却器为间壁式结构。

3.根据权利要求2所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：原料气除酸吸收塔内用于吸收酸性气体的吸收液为一乙醇胺、二乙醇胺或甲基二乙醇胺水溶液。

4.根据权利要求3所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：变压吸附系统包括并联的三个吸附塔，吸附塔的吸附剂包括芳香烃吸附剂和硫浸煤基活性炭。

5.根据权利要求4所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：所述水封罐与原料气压缩机之间还设有气液分离器；原料气压缩机出口与原料气除酸吸收塔之间还设置原料气冷却器；原料气除酸吸收塔出口与变压吸附系统之间还顺序设置有塔后冷却器和塔后气液分离器。

6.根据权利要求5所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：所述原料气压缩机为两级压缩，制冷机压缩机为三级压缩。

7.根据权利要求6所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：所述变压吸附系统净化含氧煤层气出口通过一用于过滤微量吸附剂粉沫的分离器连通于一级换热器。

8.根据权利要求7所述的含氧煤层气制取液化天然气的装置，其特征在于：在主流程系统中，三级换热器和精馏塔之间设置节流阀Ⅳ。