一种脱除天然气中CO2的工艺及装置的制作方法

文档序号:12246636阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:含CO2的原料天然气首先进行旋风分离,分离出游离的水、重烃及固体颗粒,旋风分离出来的天然气进入吸收塔底并与吸收塔顶注入的吸收剂接触,进行CO2脱除,脱CO2后的净化气自吸收塔顶排出,吸收塔底富液进行高压闪蒸,高压闪蒸出的气体经循环压缩机循环至原料气中,高压闪蒸出的液体进行中压闪蒸,中压闪蒸出的气体经循环压缩机循环至原料气中,中压闪蒸出的液体进行低压闪蒸,低压闪蒸出的气体经循环压缩机循环至原料气中,低压闪蒸出的液体去常压解析,解析出CO2、H2S、H2O及少量的重烃,常压解析液再进行真空解析,进一步解析出CO2、H2S、H2O及少量的重烃,真空解析液作为循环吸收剂,经过溶剂循环泵升压去吸收塔顶循环。

2.根据权利要求1所述的脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:原料天然气中CO2的分压≥0.5Mpa,C3以上重烃含量≤2%,吸收塔压力为3.0-12.0MPa,高压闪蒸压力为2.0-4.0MPa,中压闪蒸压力为1.0-2.0MPa,低压闪蒸压力为0.2-1.0MPa,真空解析液经过溶剂循环泵升压至3.4-12.4MPa。

3.根据权利要求1所述的脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:高压闪蒸出的气体经高压压缩机循环至原料气中,中压闪蒸出的气体经中压压缩机循环至原料气中,低压闪蒸出的气体经低压压缩机循环至原料气中。

4.根据权利要求1所述的脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:低压压缩机排出的气体与中压闪蒸气合并后进入中压压缩机,中压压缩机排出的气体与高压闪蒸气合并后进入高压压缩机,经高压压缩后循环至原料气中。

5.根据权利要求1所述的脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:吸收塔底富液经过高压液力透平降压后进行高压闪蒸,高压液力透平的动力提供给溶剂循环泵,高压闪蒸出的液体经过中压液力透平降压后进行中压闪蒸,中压液力透平的动力提供给溶剂循环泵。

6.根据权利要求1所述的脱除天然气中CO2的工艺,其特征在于:吸收剂为碳酸丙烯酯(PC)、或碳酸丙烯酯与二芥酰磷脂酰甘油(DEPG)的组合。

7.一种脱除天然气中CO2的装置,其特征在于:包括旋风分离器(1)、吸收塔(2)、高压闪蒸塔(3)、中压闪蒸塔(4)、低压闪蒸塔(5)、常压解析塔(6)、真空解析塔(7)、循环泵(10)、真空泵(11)、循环压缩装置(12),原料天然气进气管路(S0)与旋风分离器(1)相连,初步分离的天然气出口管路(S1)的两端分别位于旋风分离器(1)顶部和吸收塔(2)底部,净化天然气排出管路(S12)位于吸收塔(2)顶部,吸收塔富液排出管路(S2)上设置高压液力透平(8),(S2)的两端分别位于吸收塔(2)底部和高压闪蒸塔(3)顶部,高压闪蒸液排出管路(S3)上设置中压液力透平(9),(S3)的两端分别位于高压闪蒸塔(3)底部和中压闪蒸塔(4)顶部,高压闪蒸气排出管路(S101)的两端分别连接高压闪蒸塔(3)顶部和循环压缩装置(12),中压闪蒸液排出管路(S4)的两端分别位于中压闪蒸塔(4)底部和低压闪蒸塔(5)顶部,中压闪蒸气排出管路(S102)的两端分别连接中压闪蒸塔(4)顶部和循环压缩装置(12),低压闪蒸液排出管路(S5)的两端分别位于低压闪蒸塔(5)底部和常压解析塔(6)顶部,低压闪蒸气排出管路(S103)的两端分别连接低压闪蒸塔(5)顶部和循环压缩装置(12),循环压缩装置出气管路(S11)与原料天然气进气管路(S0)相通,常压解析气排出管路(S8)位于常压解析塔顶部,常压解析液排出管路(S6)的两端分别连接常压解析塔(6)底部和真空解析塔(7)顶部,真空解析气排出管路(S9)上设置有真空泵(11),(S9)位于真空解析塔(7)顶部,(S8)和(S9)汇合后作为排气管路,真空解析液排出管路(S7)上设置有溶剂循环泵(10),(S7)的两端分别连接真空解析塔(7)底部和吸收塔(2)顶部。

8.根据权利要求7所述的脱除天然气中CO2的装置,其特征在于:循环压缩装置(12)是由高压压缩机(121)、中压压缩机(122)以及低压压缩机(123)组成的压缩机组,高压闪蒸气排出管路(S101)与高压压缩机(121)相连,中压闪蒸气排出管路(S102)与中压压缩机(122)相连,低压闪蒸气排出管路(S103)与低压压缩机(123)相连,高压压缩机(121)的出气管路(S111)、中压压缩机(122)的出气管路(S112)以及低压压缩机(123)的出气管路(S113)与原料天然气进气管路(S0)相接。

9.根据权利要求7所述的脱除天然气中CO2的装置,其特征在于:低压压缩机排出管路(S113)与中压闪蒸气排出管路(S102)相接,中压压缩机排出管路(S112)与高压闪蒸气排出管路(S101)相接,高压压缩机排出管路(S111)与管路(S11)相接。

10.根据权利要求7所述的脱除天然气中CO2的装置,其特征在于:还包括高压液力透平(8)、中压液力透平(9),其中高压液力透平(8)设置在吸收塔富液排出管路(S2)上,中压液力透平(9)设置在高压闪蒸液排出管路(S3)上。

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