[实用新型]低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置

权利要求书

1.一种低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：包括主流程系统和制冷系统；

所述主流程系统沿净化后的煤层气流动方向依次包括一级换热器、二级换热器、三级换热器、过冷器和精馏塔，所述精馏塔塔顶设置塔顶冷凝器，精馏塔塔内设置位于塔底的再沸器，所述精馏塔塔顶设置的氮氧气出口与所述塔顶冷凝器的氮氧气出口相连，且所述精馏塔的塔底设置冷凝液出口；

所述制冷系统包括混合冷剂循环系统和氮循环系统；

所述混合冷剂循环系统沿混合冷剂流动方向依次包括混合冷剂压缩机、混合冷剂冷却器和重烃分离器；所述重烃分离器的气相混合冷剂出口依次通过一级换热器和二级换热器连通于所述再沸器的气相混合冷剂入口，所述再沸器的气相混合冷剂出口依次通过三级换热器、二级换热器和一级换热器使气相混合冷剂回流并连通于所述混合冷剂压缩机的混合冷剂入口；所述重烃分离器的液相混合冷剂出口通过一级换热器后与回流的气相混合冷剂汇合；

所述氮循环系统沿氮冷却剂的流动方向依次包括氮压缩机和氮冷却器，所述氮冷却器的氮出口依次通过所述一级换热器、二级换热器、三级换热器和过冷器连通于所述塔顶冷凝器的氮入口，所述塔顶冷凝器的氮出口依次通过三级换热器、二级换热器和一级换热器使氮冷却剂回流并连通于所述氮压缩机的氮入口。

2.根据权利要求1所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述主流程系统还包括膨胀机，所述精馏塔的氮氧气出口通过所述过冷器连通于所述膨胀机的氮氧气入口，所述膨胀机的氮氧气出口依次通过过冷器、三级换热器、二级换热器和一级换热器使氮氧气复热后进入净化工序。

3.根据权利要求1或2所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述精馏塔的冷凝液出口通过所述三级换热器连通于天然气储罐。

4.根据权利要求3所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述混合冷剂冷却器和氮冷却器均为水冷却器。

5.根据权利要求1所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述混合冷剂循环系统还包括节流阀V₁，所述重烃分离器的液相混合冷剂出口依次通过一级换热器和节流阀V₁与回流的气相混合冷剂汇合。

6.根据权利要求5所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述再沸器的气相混合冷剂出口与所述三级换热器之间设有节流阀V₂。

7.根据权利要求6所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述过冷器与塔顶冷凝器的氮入口之间设有节流阀V₃。

8.根据权利要求7所述的低浓度煤层气含氧深冷液化制取天然气的装置，其特征在于：所述过冷器的煤层气出口与精馏塔的煤层气入口之间设有节流阀V_f。