[实用新型]含氮甲烷气脱氮设备

说明书

本实用新型提供了一种含氮甲烷气脱氮设备，以解决现有的脱氮设备的自身成本和使用成本均较高的技术问题。该含氮甲烷气脱氮设备包括原料气供应装置、冷箱和精馏塔；精馏塔的塔底具有再沸器，塔顶具有塔顶冷却器；原料气供应装置通过加热支路与再沸器的进口连通，且加热支路穿过冷箱；再沸器的出口通过冷却支路与塔顶冷却器连通，且冷却支路经过冷箱；冷却支路穿过塔顶冷却器与精馏进料支路的一端连通，精馏进料支路的另一端与精馏塔连通；精馏塔的上端连接有馏出支路，且馏出支路穿过塔顶冷却器与顶部出料支路连接；精馏塔底部连接有底部出料支路。该实用新型简化了脱氮设备的结构，节约了设备成本和操作成本，提高了能量利用效率。

技术领域

本实用新型涉及精馏技术领域，尤其是涉及含氮甲烷气脱氮设备。

背景技术

含氮甲烷气的主要成分是甲烷和氮气，常见的含氮甲烷气有液化天然气的闪蒸气、富氮井口气经处理后的净化气以及焦炉煤气甲烷化制得的天然气等。

由于甲烷的常压沸点是－161.5℃，氮气的常压沸点是－195.8℃，通常利用二者沸点的差异进行分离。行业内一般将含氮甲烷气增压后，先经换热器深冷至相应压力下甲烷沸点以下，再通入氮气闪蒸罐或是低温精馏塔，分离出其中的氮气后得到纯度较高的甲烷气产品。高纯度甲烷气可以进一步深冷至－162℃以下得到LNG产品，或者复热至常温后作为天然气产品外输。分离出的氮气可以作为化工原料气使用。

现有的脱氮设备中需要为精馏塔底部的再沸器单独提供温度较高的热介质，需要为精馏塔顶部的塔顶冷却器单独提供温度较低的冷介质，脱氮设备的自身成本和使用成本均较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含氮甲烷气脱氮设备，以解决现有的脱氮设备的自身成本和使用成本均较高的技术问题。

本实用新型提供了一种含氮甲烷气脱氮设备，该含氮甲烷气脱氮设备包括原料气供应装置、冷箱和精馏塔；

所述精馏塔的塔底具有再沸器，塔顶具有塔顶冷却器；

所述原料气供应装置通过加热支路与所述再沸器的进口连通，且所述加热支路穿过所述冷箱；

所述再沸器的出口通过冷却支路与所述塔顶冷却器连通，且所述冷却支路经过所述冷箱；

所述冷却支路穿过塔顶冷却器与精馏进料支路的一端连通，所述精馏进料支路的另一端与所述精馏塔连通；

所述精馏塔的上端连接有馏出支路，且所述馏出支路穿过所述塔顶冷却器与顶部出料支路连接；

所述精馏塔底部连接有底部出料支路。

作为本实用新型的进一步方案，该含氮甲烷气脱氮设备还包括塔顶分离器，所述馏出支路经所述塔顶冷却器后与所述塔顶分离器连通；

所述塔顶分离器能够进行气液分离，所述塔顶分离器通过分离支路与所述顶部出料支路连通，所述塔顶分离器通过所述精馏回流支路与所述精馏塔连通。

作为本实用新型的进一步方案，所述顶部出料支路和所述底部出料支路均从所述冷箱中穿过。

作为本实用新型的进一步方案，所述顶部出料支路上设置有第一节流阀，所述顶部出料支路内的介质经所述第一节流阀减压后流经所述冷箱；和/或，

所述底部出料支路上设置有第二节流阀，所述底部出料支路内的介质经所述第二节流阀减压后流经所述冷箱。

作为本实用新型的进一步方案，该含氮甲烷气脱氮设备还包括制冷管路，所述制冷管路穿过所述冷箱，且冷却介质在所述制冷管路内流动。

作为本实用新型的进一步方案，该含氮甲烷气脱氮设备还包括增压装置，所述增压装置设置于所述加热支路，且位于所述原料气供应装置与所述冷箱之间。