[发明专利]一种天然气液化脱氮系统及工艺

权利要求书

1.一种天然气液化脱氮系统，其特征在于，包括干气管路、冷箱、低温分离器、脱氮气塔、增压压缩机和回流罐；干气管路通过冷箱后与低温分离器的原料气入口连通，低温分离器顶部的气相出口连通第一气相支路和第二气相支路，第一气相支路通过冷箱后与脱氮气塔的上部连通；第二气相支路与脱氮气塔的下部连通；脱氮气塔塔顶的气相出口与塔顶气相管路相连，塔顶气相管路通过冷箱后与氮/甲烷增压压缩机的入口连通，闪蒸汽管路通过冷箱后与增压压缩机的入口连通，增压压缩机的出口与节流管路相连，节流管路经过冷箱后与回流罐连通；回流罐的气相出口与尾气排放管路连通；回流罐的液相出口通过管路与脱氮气塔的上部连通，脱氮气塔塔底的液相出口与LNG管路相连， LNG管路经过冷箱后与LNG液化工厂的LNG储罐连通。

2.如权利要求1所述的天然气液化脱氮系统，其特征在于，所述低温分离器底部的液相出口与重烃管路相连，重烃管路通过冷箱后与重烃储罐连通。

3.如权利要求1所述的天然气液化脱氮系统，其特征在于，所述尾气排放管路通过冷箱后与大气连通。

4.如权利要求1所述的天然气液化脱氮系统，其特征在于，各在进冷箱和出冷箱的位置分别配置有温度计。

5.如权利要求1所述的天然气液化脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统还增设有回流泵，回流泵的入口通过管路与回流罐的液相出口连通，回流泵的出口通过回流管路与脱氮气塔的上部连通。

6.如权利要求1所述的天然气液化脱氮系统，其特征在于，所述脱氮气塔的顶部设有安全管路，该安全管路上配置有安全阀。

7.一种基于如权利要求1～6中任意一项所述脱氮系统的天然气脱氮工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

步骤一、干气经上游深度脱碳、脱水工艺处理后，通过冷箱冷凝；

步骤二、冷凝后的干气进入低温分离器进行气液分离，低温分离器内的气相分成二股，一股为流入第一气相管路的90%气相，通过冷箱冷凝成LNG，LNG节流进入脱氮气塔的上部；另一股为流入第二气相之路的10%气相，直接节流进入脱氮气塔的下部，作为热源，在脱氮气塔内精馏分离；

步骤三、低温分离器内的液相为冷凝的重烃，重烃由重烃管路通过冷箱，复热后进入LNG液化工厂的重烃储罐；

步骤四、脱氮气塔塔顶的气相与来自LNG储罐的闪蒸汽分别通过冷箱后混合，氮/甲烷混合气进入增压压缩机增压；

步骤五、增压后的氮/甲烷混合气通过冷箱冷却，再节流后进入脱氮气塔顶部的回流罐，回流罐内的液相送入脱氮气塔洗涤，回流罐内的气相为含氮尾气，含氮尾气通过冷箱复热后放空；

步骤六、脱氮气塔塔底的液相为产品LNG，LNG冷却节流后进入LNG液化工厂的LNG储罐。

8.如权利要求7所述的天然气脱氮工艺，其特征在于，在步骤一中，干气通过冷箱冷凝至-55℃。

9.如权利要求7所述的天然气脱氮工艺，其特征在于，在步骤四中，氮/甲烷混合气进入增压压缩机后增压至1.1~1.3MPa。

10.如权利要求7所述的天然气脱氮工艺，其特征在于，在步骤五中，节流后氮/甲烷混合气温度为-184℃~-180℃。