[发明专利]液化天然气脱重烃装置及其方法

权利要求书

1.一种液化天然气脱重烃装置，包括混合冷剂循环装置、冷箱、低温分离器、重烃换热器，以及与冷箱连接的原料气第一输入管线；

所述混合冷剂循环装置包括冷箱低压气相混合冷剂通道，冷剂压缩机，分离器，重烃换热器高压液相混合冷剂通道，冷箱高压混合冷剂通道，节流阀；冷箱低压气相混合冷剂通道出口通过管路与冷剂压缩机连接，冷剂压缩机通过管路连接分离器，分离器通过管路分别连接重烃换热器高压液相混合冷剂通道和冷箱高压混合冷剂通道，重烃换热器高压液相混合冷剂通道连接冷箱高压混合冷剂通道；冷箱高压混合冷剂通道连接节流阀，节流阀连接冷箱低压气相混合冷剂通道入口；

其特征在于：

低温分离器的顶部设置一冷凝蒸发器，低温分离器与冷凝蒸发器组成分离塔；冷箱上部的原料气引出端通过原料气第二输入管线连接冷凝蒸发器的入口，冷凝蒸发器的气相出口通过原料气第三输入管线连接冷箱下部的原料气入口端；

所述冷凝蒸发器的液相出口通过回流管线连接低温分离器的入口。

2.根据权利要求1所述的MRC液化天然气脱重烃装置，其特征在于：所述原料气第一输入管线还通过原料气第五输入管线与重烃换热器的入口端连接，重烃换热器的出口端通过原料气第六输入管线连接原料气第二输入管线。

3.根据权利要求1或2所述的液化天然气脱重烃装置，其特征在于：所述混合冷剂循环装置中的分离器液相出口通过混合冷剂第二输入管线连接冷箱顶部，并通过管路从从冷箱中部一侧的高压液相冷剂引出端穿出，经过第一节流阀，再次进入冷箱下部与混合冷剂第六输入管线连接；

分离器气相出口通过混合冷剂第三输入管线连接冷箱顶部，并通过管路从冷箱底部穿出，经过第二节流阀，通过混合冷剂第五输入管线从冷箱底部再次进入冷箱并与混合冷剂第六输入管线连接；

混合冷剂第六输入管线从冷箱顶部穿出通过混合冷剂第一输入管线连接压缩机；

冷箱中部一侧高压液相冷剂引出端还通过混合冷剂第七输入管线连接冷凝蒸发器的冷源入口，冷凝蒸发器的蒸发侧出口通过混合冷剂第八输入管线连接反流混合冷剂输入管线；

所述反流混合冷剂输入管线包括混合冷剂第五输入管线、混合冷剂第六输入管线、混合冷剂第一输入管线。

4.根据权利要求3所述的液化天然气脱重烃装置，其特征在于：分离器液相出口通过混合冷剂输入管线连接冷凝蒸发器的冷源入口。

5.根据权利要求3所述的液化天然气脱重烃装置，其特征在于：所述冷凝蒸发器为侵入式冷凝蒸发器。

6.一种液化天然气脱重烃方法，包括混合冷剂循环流路，具体包括如下步骤：

从冷箱顶部的冷箱低压气相混合冷剂通道出口获得的常温、低压气相冷剂经冷剂压缩机压缩后，被分离器分为高压气相冷剂和高压液相冷剂两路，高压液相冷剂经重烃换热器高压液相混合冷剂通道与重烃换热器热交换后与高压气相冷剂混合获得高压混合冷剂，然后从冷箱的顶部进入冷箱高压混合冷剂通道，并自上而下地与自下而上的反流混合冷剂进行热交换，至冷箱底部时获得低温液相冷剂，混合冷剂温度约为-150℃，再经过节流阀膨胀节流，获得更低温度、更低压力的液相混合冷剂，从底部进入冷箱低压气相混合冷剂通道入口，自下而上的流动，并与两侧的高温混合冷剂、原料气进行热交换，混合冷剂复热后升至常温由冷箱顶部引出，重新进压缩机完成一个制冷循环；

其特征在于，还包括原料气的液化流路，具体包括如下步骤：

A净化原料气进入冷箱，从冷箱上部的原料气引出端抽出；

B抽出的原料气进入分离塔上部的冷凝式蒸发器，进行气液分离脱除重烃；

C从原料气中分离的重烃从冷凝式蒸发器的液相出口通过回流重烃管线进入分离塔下部的低温分离器进行洗涤；

D洗涤后的重烃从低温分离器底部抽出，经重烃换热器换热回收冷量后，管路引出。

7.一种如权利要求6所述的液化天然气脱重烃方法，其特征在于：

所述步骤A的净化原料气还通过管路进入重烃换热器的冷却通道，与步骤D获得的重烃换热，吸收冷量后的原料气通过管路与步骤A冷箱上部原料气引出端抽出的原料气混合。

8.一种如权利要求6或7所述的液化天然气脱重烃方法，其特征在于：所述混合冷剂循环流路包括如下步骤：

a从冷箱顶部出来的低压气相混合冷剂进入压缩机增压；

b然后通过分离器进行气液分离；

c分离后的高压液相混合冷剂通过管路进入冷箱冷却，冷却后的高压液相混合冷剂从冷箱引出，一部分经节流阀节流减压获得低压液相混合冷剂，通过管路再次进入冷箱；另一部分通过管路进入步骤B所述的冷凝式蒸发器的冷源通道，与步骤B的原料气进行热交换后复热，通过管路从冷凝式蒸发器的蒸发侧出口引出低压气相混合冷剂；

d分离后的高压气相混合冷剂通过管路进入冷箱冷却，从冷箱底部引出，经节流阀节流减压后，从冷箱底部再次进入冷箱，并与步骤c的低压液相混合冷剂通过管路汇合；

e低压液相混合冷剂自下而上流动，并与步骤c、d进入冷箱的混合冷剂、步骤A进入冷箱的原料气进行热交换后由冷箱顶部引出，重新进压缩机完成一个制冷循环流路；

f所述步骤d引出的低压气相混合冷剂根据不同温度，选择或与步骤c所述的低压液相混合冷剂通过管路汇合，或与步骤d所述的进入冷箱的低压液相混合冷剂管路汇合，或与步骤e所述的从冷箱顶部引出的低压液相混合冷剂管路汇合。