一种深度回收LNG中乙烷的装置及回收方法与流程

本发明涉及天然气加工技术领域，具体涉及一种深度回收lng中乙烷的装置及回收方法。

背景技术：

国内lng接收站主要原料来自海外的lng工厂，大部分lng中含有2-8％不等乙烷及以上组分。从lng中回收乙烷，主要作为乙烯生产的原料。随着以乙烷为原料裂解的乙烯装置陆续建设和投产，乙烷需求将明显上升。从lng中深度回收乙烷变得很有必要。现有的接收站轻烃回收装置是通过低压压泵从lng储罐中泵出低温lng，经装置升压泵增压后，经过换热及闪蒸等过程将c2和lpg等重组分提取出来。现有工艺的问题在于，由于轻烃回收装置直接处理的是经过升压泵输出的低温lng，装置需要耐受-164℃的温以及一定的压力(约3mpa)，这就对轻烃回收装置的材质提出了很高的要求，增加了装置成本，也存在一定的安全风险。传统工艺从lng中回收乙烷收率较低。因此，需要设计一种深度回收lng中乙烷的装置，目的在于，解决现有技术中从lng中回收乙烷收率较低的缺陷。

技术实现要素：

本发明目的在于解决现有技术中从lng中回收乙烷收率较低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种深度回收lng中乙烷的装置，包括lng储罐、lng增压泵、冷箱、脱甲烷塔、脱乙烷塔和重沸器，所述重沸器包括脱甲烷重沸器和脱乙烷重沸器，所述lng增压泵的一端与lng储罐相连，另一端与冷箱相连，所述冷箱内设置有三个换热通道，分别为冷物流lng换热通道、高压闪蒸塔顶气相换热通道和脱甲烷塔顶气相换热通道，还包括高压闪蒸洗涤塔和洗涤增压泵，所述冷物流lng换热通道的入口与lng增压泵的出口连接，所述冷物流lng换热通道的出口与高压闪蒸洗涤塔的入口连接，所述高压闪蒸塔顶气相换热通道的入口与高压闪蒸洗涤塔的塔顶出口连接，所述高压闪蒸塔顶气相换热通道的出口与洗涤增压泵的入口相连，所述洗涤增压泵包括三个分支，分别为第一分支、第二分支和第三分支，所述第一分支的出口与高压闪蒸洗涤塔入口相连，第二分支的出口与脱甲烷塔的入口相连，第三分支与lng的终端连接。

现有技术是现有的接收站轻烃回收装置是通过低压压泵从lng储罐中泵出低温lng，经装置升压泵增压后，经过换热及闪蒸等过程将c2和lpg等重组分提取出来，但是回收率较低。

本发明增加了洗涤增压泵和高压闪蒸洗涤塔，通过采用低温lng重新接触洗涤，同时脱甲烷塔采用了lng回流洗涤，实现了从lng中深度回收乙烷的目的，使得lng中乙烷的回收率从常规流程的90％提高到了99％。

工作过程：来自储罐的lng经lng增压泵增压后送至冷箱，换热后进入高压闪蒸洗涤塔；高压闪蒸洗涤塔的闪蒸气返回冷箱液化，经洗涤增压泵增压后送至高压洗涤塔顶和脱甲烷塔顶部，并且作为洗涤液将塔顶气相中的乙烷脱除回收，剩余的作为lng产品；高压闪蒸洗涤塔底的液相分为两部分，一部分进入脱甲烷塔上部，一部分先后经过乙烷过冷器、脱乙烷塔顶冷凝器后，进入脱甲烷塔下部；脱甲烷塔顶部气相返入冷箱液化后作为lng产品；脱甲烷塔低液相进入脱乙烷塔中部。

进一步的，第一分支的出口沿流向依次设置有高压闪蒸洗涤塔、高压闪蒸洗涤塔底泵、脱甲烷塔、脱乙烷塔和ngl终端。

进一步的，高压闪蒸洗涤塔底泵包括两个支路，分别为第一支路和第二支路。

进一步的，第一支路与脱甲烷塔上部相连，第二支路依次经过乙烷过冷器、脱乙烷塔顶冷凝器、脱甲烷塔下部；

所述高压闪蒸洗涤塔底的液相分为两部分，一部分进入脱甲烷塔上部，一部分先后经过乙烷过冷器、脱乙烷塔顶冷凝器后进入脱甲烷塔下部。

进一步的，脱甲烷重沸器与脱甲烷塔构成一个循环回路。

进一步的，脱甲烷塔的出口连接脱甲烷重沸器的进口，脱甲烷重沸器的出口连接脱甲烷塔的进口。

进一步的，脱乙烷重沸器与脱乙烷塔构成一个循环回路。

进一步的，脱乙烷重沸器的进口连接脱乙烷塔的出口，所述脱乙烷塔的进口连接脱乙烷重沸器的出口。

一种深度回收lng中乙烷的装置的回收方法，包括以下步骤：

s1：第一次增压：lng储罐的lng经过lng增压泵进行第一次增压；

s2：换热：增压后送至冷箱换热；

s3：第一次液化：换热后，lng进入高压闪蒸洗涤塔，产生闪蒸气，闪蒸气返回冷箱进行第一次液化；

s4：第二次增压：液化后，lng洗涤增压泵进行第二次增压；

s5：回收：第二次增压后的lng作为洗涤液进入高压闪蒸洗涤塔的顶部和脱甲烷塔的顶部，洗涤液将高压闪蒸洗涤塔的顶部和脱甲烷塔的顶部气相的乙烷脱除回收；

s6：分流：回收后，高压闪蒸洗涤塔底的相液分为两个部分，一部分进入脱甲烷塔上部，一部分经过乙烷过冷器、脱乙烷塔顶冷凝器换热后进入脱甲烷塔下部；

s7：第二次液化：脱甲烷塔顶部气相返入冷箱进行第二次液化为lng产品。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本发明一种深度回收lng中乙烷的装置，使得lng中乙烷的回收率从常规流程90％提高到了99％。

2.本发明一种深度回收lng中乙烷的装置，设备配置简单、操作简便宜可行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为回收lng中乙烷装置示意图。

1-lng储罐、2-lng增压泵、3-冷箱、4-高压闪蒸洗涤塔、5-洗涤增压泵、6-高压闪蒸洗涤塔底泵、7-脱甲烷塔、8-脱甲烷重沸器、9-脱乙烷塔、10-脱乙烷重沸器、11-乙烷过冷器、12-脱乙烷塔回流罐、13-回流泵、14-脱乙烷塔顶冷凝器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示，本发明为一种深度回收lng中乙烷的装置，包括lng储罐1、lng增压泵2、冷箱3、脱甲烷塔7、脱乙烷塔9和重沸器，所述重沸器包括脱甲烷重沸器8和脱乙烷重沸器10，所述lng增压泵2的一端与lng储罐1相连，另一端与冷箱3相连，所述冷箱3内设置有三个换热通道，分别为冷物流lng换热通道、高压闪蒸塔顶气相换热通道和脱甲烷塔顶气相换热通道，还包括高压闪蒸洗涤塔4和洗涤增压泵5，所述冷物流lng换热通道的入口与lng增压泵2的出口连接，所述冷物流lng换热通道的出口与高压闪蒸洗涤塔4的入口连接，所述高压闪蒸塔顶气相换热通道的入口与高压闪蒸洗涤塔4的塔顶出口连接，所述高压闪蒸塔顶气相换热通道的出口与洗涤增压泵5的入口相连，所述洗涤增压泵5包括三个分支，分别为第一分支、第二分支和第三分支，所述第一分支的出口与高压闪蒸洗涤塔4入口相连，第二分支的出口与脱甲烷塔7的入口相连，第三分支与lng的终端连接。

实施例2：

如图1所示，本实施例基于实施例1，所述第一分支的出口沿流向依次设置有高压闪蒸洗涤塔4、高压闪蒸洗涤塔底泵6、脱甲烷塔7、脱乙烷塔9和ngl终端；所述高压闪蒸洗涤塔底泵6包括两个支路，分别为第一支路和第二支路；所述第一支路与脱甲烷塔7上部相连，第二支路依次经过乙烷过冷器11、脱乙烷塔顶冷凝器14、脱甲烷塔7下部；所述脱乙烷塔顶冷凝器14连接脱乙烷塔回流罐12；所述脱甲烷重沸器8与脱甲烷塔7构成一个循环回路；所述脱甲烷塔7的出口连接脱甲烷重沸器8的进口，脱甲烷重沸器8的出口连接脱甲烷塔7的进口；所述脱乙烷重沸器10与脱乙烷塔9构成一个循环回路；所述脱乙烷重沸器10的进口连接脱乙烷塔9的出口，所述脱乙烷塔9的进口连接脱乙烷重沸器10的出口，所述脱甲烷塔7的顶部气相返入冷箱3液化后作为lng产品，所述脱甲烷塔7低液相进入脱乙烷塔9的中部。

实施例3：

如图1所示，本实施例基于实施例1和2，实现一种深度回收lng中乙烷的装置的回收方法，包括以下步骤：

s1：第一次增压：lng储罐1的lng经过lng增压泵2进行第一次增压；

s2：换热：增压后送至冷箱3换热；

s3：第一次液化：换热后，lng进入高压闪蒸洗涤塔4，产生的闪蒸气，闪蒸气返回冷箱3进行第一次液化；

s4：第二次增压：液化后，lng洗涤增压泵5进行第二次增压；

s5：回收：第二次增压后的lng作为洗涤液进入高压闪蒸洗涤塔4的顶部和脱甲烷塔7的顶部，洗涤液将高压闪蒸洗涤塔4的顶部和脱甲烷塔7的顶部气相的乙烷脱除回收，剩余的作为lng产品；

s6：分流：回收后，高压闪蒸洗涤塔4底部的相液分为两个部分，一部分进入脱甲烷塔7上部，一部分经过乙烷过冷器11、脱乙烷塔顶冷凝器14换热后进入脱甲烷塔7下部；

s7：第二次液化：脱甲烷塔7顶部气相返入冷箱3进行第二次液化后为lng产品；

s8：脱甲烷塔7低液相进入脱乙烷塔9的中部。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。