[发明专利]一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置及方法

权利要求书

1.一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：包括冷箱和分别与冷箱连接的低温分离器、混合冷剂压缩机、脱甲烷塔和脱乙烷塔，其中：所述低温分离器出口的液相与脱甲烷塔直接相连；脱甲烷塔出口的液相与脱乙烷塔直接相连；低温分离器出口的气相分成两股，一股通过J-T阀或膨胀机进入脱甲烷塔，另一股经冷箱进入脱甲烷塔上部；冷箱的气相冷剂出口依次与混合冷剂压缩机、混合冷剂冷凝器连接，混合冷剂冷凝器的出口依次与冷箱、混合冷剂J-T阀、冷箱、混合冷剂压缩机连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：脱甲烷塔的气相出口经过冷箱后接入产品天然气外输管道。

3.根据权利要求1所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：脱甲烷塔的气相出口依次与冷箱、产品气压缩机、产品气冷却器和产品天然气外输管道连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：脱乙烷塔与冷箱、脱乙烷塔顶回流罐、脱乙烷塔顶回流泵依次相连；脱乙烷塔顶回流泵的出口与脱乙烷塔塔顶入口相连。

5.根据权利要求1所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：脱甲烷塔底部设有脱甲烷塔底重沸器。

6.根据权利要求1所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收装置，其特征在于：脱乙烷塔底部设有脱乙烷塔底重沸器。

7.一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收方法，其特征在于：包括如下内容：

一、精馏：

1.7～～5.0MPa.g的干燥含乙烷天然气经过冷箱预冷至-75～～-90℃后进入低温分离器进行气液分离：分离出的气相大部分通过J-T阀节流至1.0～～3.5MPa.g后进入脱甲烷塔，少部分气相进入冷箱冷凝至-80～～-110℃成液体后进入脱甲烷塔上部；分离出的液相节流至1.0～～3.5MPa.g后进入脱甲烷塔，脱甲烷塔的压力控制在1.0～～3.4MPa.g；脱甲烷塔塔底出来的C₂+进入脱乙烷塔，脱乙烷塔的压力控制在0.8～～3.2MPa.g，经过脱乙烷塔分馏后，塔顶出来的气相经冷箱冷凝至-20～5℃后进入脱乙烷塔塔顶回流罐进行气液分离：分离出的液体送至脱乙烷塔塔顶作为回流液，分离得到的气相则为乙烷产品。

二、混合冷剂制冷：

从冷箱出来的0～40℃、0.1～0.6MPa.g的气相冷剂进入混合冷剂压缩机增压为80～130℃、1.5～3.5MPa.g后进入混合冷剂冷凝器冷凝为20～50℃，再进入冷箱冷凝为-70～-100℃，然后进入混合冷剂节流阀节流为-90～-120℃，最后经冷箱复热后进入混合冷剂压缩机完成制冷循环。

8.根据权利要求7所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收方法，其特征在于：脱甲烷塔塔顶出来的气相通过冷箱复热后直接作为产品天然气外输。

9.根据权利要求7所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收方法，其特征在于：脱甲烷塔塔顶出来的气相通过冷箱复热后，再经过产品气压缩机增压，最后经产品气冷却器冷却后作为产品天然气外输。

10.根据权利要求7所述的一种采用混合冷剂制冷的天然气乙烷回收方法，其特征在于：所述混合冷剂由甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丁烷、戊烷和氮气中的一种或者几种组成。