[发明专利]一种用于天然气的脱氮装置及其脱氮工艺

权利要求书

1.一种用于天然气的脱氮装置，包括液态天然气储罐、BOG增压系统、深冷系统和氮气分离系统；其特征在于：

所述BOG增压系统用于将BOG增压至0.6～1.5Mpa后冷却至35～55℃；所述BOG增压系统包括依次相连的第一BOG压缩机、第一BOG换热器、第二BOG压缩机和第二BOG换热器；

所述深冷系统用于将BOG进一步冷却至-154℃～-165℃；所述深冷系统包括BOG冷箱和液化冷箱，所述液态天然气储罐的闪蒸气出口通过所述BOG冷箱的冷流股通道连接至所述第一BOG压缩机的进口；所述第二BOG换热器的出口通过所述BOG冷箱的热流股通道后连接至所述液化冷箱的深冷通道；

所述氮气分离系统包括氮气脱除设备和脱氮换热器，所述液化冷箱的出口连接至所述脱氮换热器的热流股通道，所述氮气脱除设备底部的冷流股通过所述脱氮换热器的冷流股通道，位于所述氮气脱除设备底部的冷流股出口连接至所述液态天然气储罐。

2.根据权利要求1所述用于天然气的脱氮装置，其中，

所述第一BOG压缩机和第二BOG压缩机选用离心式压缩机、往复式压缩机和螺杆式压缩机中的一种；

所述第一BOG换热器和所述第二BOG换热器选用翅片式换热器或管壳式换热器；

所述BOG冷箱选用翅片式换热器或管壳式换热器；

所述液化冷箱选用多流道板翅式冷箱或绕管式换热器；

所述氮气脱除设备选用氮气分离器、氮气提馏塔和氮气闪蒸塔中的一种；

所述脱氮换热器选用翅片式换热器、管壳式换热器和釜式再沸器中的一种。

3.一种天然气中氮气的脱除工艺，其特征在于，采用如权利要求1所述用于天然气的脱氮装置，并包括以下步骤：

步骤一、液态天然气储罐中的BOG气体经过BOG冷箱复热后进入BOG增压系统，通过第一BOG压缩机、第一BOG换热器、第二BOG压缩机和第二BOG换热器后将BOG气体增压至0.6～1.5Mpa，并冷却至35～55℃；

步骤二、经过BOG增压系统处理后的BOG气体进入深冷系统，依次通过BOG冷箱和液化冷箱后将BOG气体冷却至-154℃～-165℃的液态；

步骤三、经过深冷系统处理后的液态BOG进入氮气分离系统中的脱氮换热器，与氮气脱除设备底部流股进行换热，将液态BOG进一步冷却至-168～-176℃；

步骤四、经过脱氮换热器换热后的液态BOG经过一节流阀的节流膨胀后，液态BOG的温度降至-178～-185℃，液态BOG进入氮气脱除设备，氮气由氮气脱除设备分离后从顶部放空口排出；净化后的天然气由氮气脱除设备底部流出进入脱氮换热器作为冷源，与步骤三中深冷后的液态BOG进行换热，回收利用部分冷量后返回至液态天然气储罐。