CN205893188U - 利用费托合成尾气制液化天然气的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，包括第一精馏塔，与费托合成尾气气源通过管道连接，第一精馏塔的塔底与混烃排出管连通；脱氢塔，与第一精馏塔的气相出口通过管道连接，脱氢塔的富氢气出口与富氢气排出管连接；甲烷塔，与脱氢塔塔底的液体出口通过管道连接，甲烷塔的气体出口通过管道与富一氧化碳排出管连接，甲烷塔的液化天然气出口与液化天然气排出管连接。本实用新型的技术方案能够将原料气组分分离成液化天然气、富氢气、富一氧化碳气体。本实用新型的技术方案可以充分利用费托合成尾气。本实用新型的技术方案能够提高了原料气的利用价值，具有较高的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气回收利用领域，特别是涉及一种利用费托合成尾气制液化天然气的装置。
背景技术
费托合成技术是煤炭间接液化工艺中的关键技术，其主要反应为CO和H2反应生成碳氢化合物，生成的产物中有气态产物、液态产物和固态产物。费托合成的目的是将煤炭转换成汽油、柴油、煤油、燃料油、液化石油气和其他产品，其主要过程包括煤气化、合成气变换/净化、费托合成及费托合成产品提质等工艺过程。
费托合成过程中会产生一些气态尾气产品，主要成分包括甲烷、氢气、一氧化碳、氮气，以及一些烃类产品，还包括少量的醇类和酸类产品，气态产品中很多成分是可以进行回收提纯的，如将费托合成尾气直接排放会增加温室效应，污染环境，带来极大浪费。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以充分利用费托合成尾气的的利用费托合成尾气制液化天然气的装置。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，包括：
用于使费托合成尾气冷却并分离出气液两相的第一精馏塔，与费托合成尾气气源通过管道连接，第一精馏塔的塔底与混烃排出管连通；
用于使第一精馏塔分离出的气相进一步分离出富氢气的脱氢塔，与第一精馏塔的气相出口通过管道连接，脱氢塔的富氢气出口与富氢气排出管连接；
用于使脱氢塔排出的液体分离出液化天然气的甲烷塔，与脱氢塔塔底的液体出口通过管道连接，甲烷塔通过管道与富一氧化碳排出管连接，甲烷塔的液化天然气出口与液化天然气排出管连接。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，还包括混合冷剂循环制冷***，所述混合冷剂循环制冷***沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的混合冷剂压缩机以及气液分离器，所述气液分离器的液相混合冷剂出口通过管路连通第一节流阀，所述第一节流阀通过回流管路连接混合冷剂压缩机的入口，所述气液分离器的气相混合冷剂出口通过第一管路、第二管路连通第二节流阀，第二节流阀通过管路与回流管路连通，以使被所述第一节流阀、第二节流阀分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至混合冷剂压缩机，所述混合冷剂在混合冷剂压缩机与气液分离器之间循环，第一管路依次经过换热器、甲烷塔的塔底再沸器后与第二管路连接，第二管路经过换热器，第一管路中的混合冷剂在换热器、甲烷塔的塔底再沸器中冷却，第二管路中的混合冷剂在换热器中提供冷量。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，还包括氮气制冷***，所述氮气制冷***包括氮气压缩机以及第三节流阀，氮气压缩机的出口通过第三管路与第三节流阀的进口连通，第三节流阀的出口通过第四管路与氮气压缩机的进口连通，以使被所述第三节流阀节流降温后的氮气回流至氮气压缩机，第三管路第四管路分别经过换热器，第三管路中的氮气在换热器中冷却，第四管路中的氮气在换热器中提供冷量。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，混烃排出管、富一氧化碳排出管、液化天然气排出管、富氢气排出管分别经过换热器。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，脱氢塔与第一精馏塔的气相出口之间的管道经过换热器，甲烷塔塔顶的气相出口通过第五管路与甲烷塔顶分离器连通，甲烷塔顶分离器的气体出口通过管道与富一氧化碳排出管连接，第五管路经过换热器。
本实用新型的技术方案能够将原料气组分分离成液化天然气、富氢气、富一氧化碳气体。本实用新型的技术方案可以充分利用费托合成尾气。本实用新型的技术方案能够提高了原料气的利用价值，具有较高的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，包括：
用于使费托合成尾气冷却并分离出气液两相的第一精馏塔1，与费托合成尾气气源通过管道连接，第一精馏塔1的塔底与混烃排出管连通；
用于使第一精馏塔1分离出的气相进一步分离出富氢气的脱氢塔2，与第一精馏塔1的气相出口通过管道连接，脱氢塔2的富氢气出口与富氢气排出管连接；
用于使脱氢塔排出的液体分离出液化天然气的甲烷塔3，与脱氢塔2塔底的液体出口通过管道连接，甲烷塔3通过管道与富一氧化碳排出管连接，甲烷塔3的液化天然气出口与液化天然气排出管连接。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，还包括混合冷剂循环制冷***，混合冷剂循环制冷***沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的混合冷剂压缩机100以及气液分离器，气液分离器的液相混合冷剂出口通过管路连通第一节流阀21，第一节流阀11通过回流管路连接混合冷剂压缩机100的入口，气液分离器的气相混合冷剂出口通过第一管路、第二管路连通第二节流阀22，第二节流阀22通过管路与回流管路连通，以使被所述第一节流阀21、第二节流阀22分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至混合冷剂压缩机100，混合冷剂在混合冷剂压缩机100与气液分离器之间循环，第一管路依次经过换热器50、甲烷塔3的塔底再沸器31后与第二管路连接，第二管路经过换热器50后连通第二节流阀22，第一管路中的混合冷剂在换热器50、甲烷塔3的塔底再沸器31中冷却，第二管路中的混合冷剂在换热器50中提供冷量。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，还包括氮气制冷***，氮气制冷***包括氮气压缩机200以及第三节流阀23，氮气压缩机200的出口通过第三管路与第三节流阀23的进口连通，第三节流阀23的出口通过第四管路与氮气压缩机200的进口连通，以使被所述第三节流阀23节流降温后的氮气回流至氮气压缩机200，第三管路、第四管路分别经过换热器50，第三管路中的氮气在换热器50中冷却，第四管路中的氮气在换热器50中提供冷量。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，混烃排出管、富一氧化碳排出管、液化天然气排出管、富氢气排出管分别经过换热器50。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，脱氢塔3与第一精馏塔1的气相出口之间的管道经过换热器50，甲烷塔塔顶的气相出口通过第五管路与甲烷塔顶分离器30连通，甲烷塔顶分离器30的气体出口通过管道与富一氧化碳排出管连接，第五管路经过换热器50。
本实用新型的技术方案能够将原料气组分分离成液化天然气、富氢气、富一氧化碳气体。本实用新型的技术方案能够提高了原料气的利用价值，具有较高的经济效益。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，混合冷剂压缩机可以为往复压缩机或离心压缩机，可以为1-4级压缩机。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，氮气压缩机可以为往复压缩机或离心压缩机，可以为1-4级压缩机。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，换热器可以为板翅式换热器，也可以为绕管式换热器。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，精馏塔可以为板式塔、填料塔、泡罩塔或浮阀塔。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其中，混合冷剂可以为氮气、甲烷、乙烯、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、异戊烷的任意组合。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置能够将尾气分离成经济价值较高的液化天然气和富氢气及富一氧化碳，分离后的富氢气和富一氧化碳气进入甲醇合成工序。
本实用新型的利用费托合成尾气制液化天然气的装置的工作实施例如下：
经净化处理后的费托合成尾气经换热器50冷却降温后，进入第一精馏塔1，第一精馏塔1塔顶气相经换热器50冷却降温，并经过第一塔顶分离器10分离出气液两相，液相再次进入第一精馏塔1，第一精馏塔1塔底的混烃经复温后出冷箱，气相再次进入换热器50降温；进入脱氢塔2，在脱氢塔2塔顶的气相组分进入换热器50进一步冷却降温，并经过第二塔顶分离器20分离出气液两相，分离出的富氢气再次进入冷箱，复温至常温后出冷箱，液相再次进入脱氢塔2，脱氢塔2塔底的液体进入甲烷塔3；甲烷塔3塔底分离出的液化天然气产品再次进入换热器50，经冷却降温后输出-161℃的液化天然气产品，甲烷塔3塔顶的气相进入换热器50降温，再次进入甲烷塔顶分离器30，分离出的液相再次进入甲烷塔3，气相再次进入冷箱，为冷箱提供冷量，最后复温至常温出冷箱。
混合冷剂压缩机输出两股冷剂，分别为液相和气相，液相进入换热器降温后，经节流阀进行节流，气相进入换热器降温后进入甲烷塔3的塔底再沸器31，最后再次进入换热器，经节流阀节流后返回换热器，与液相冷剂汇合，最终复温至常温出冷箱，进入压缩机入口，完成压缩机的制冷循环。
氮气压缩机输出的压缩氮气，进入换热器，经换热器降温后并经节流阀节流，然后进入换热器，为冷箱提供冷量，最后复温至常温出冷箱，最终进入氮气压缩机的进口，完成压缩循环。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其特征在于，包括：
用于使费托合成尾气冷却并分离出气液两相的第一精馏塔，与费托合成尾气气源通过管道连接，第一精馏塔的塔底与混烃排出管连通；
用于使第一精馏塔分离出的气相进一步分离出富氢气的脱氢塔，与第一精馏塔的气相出口通过管道连接，脱氢塔的富氢气出口与富氢气排出管连接；
用于使脱氢塔排出的液体分离出液化天然气的甲烷塔，与脱氢塔塔底的液体出口通过管道连接，甲烷塔通过管道与富一氧化碳排出管连接，甲烷塔的液化天然气出口与液化天然气排出管连接。
2.如权利要求1所述的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其特征在于，还包括混合冷剂循环制冷***，所述混合冷剂循环制冷***沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的混合冷剂压缩机以及气液分离器，所述气液分离器的液相混合冷剂出口通过管路连通第一节流阀，所述第一节流阀通过回流管路连接混合冷剂压缩机的入口，所述气液分离器的气相混合冷剂出口通过第一管路、第二管路连通第二节流阀，第二节流阀通过管路与回流管路连通，以使被所述第一节流阀、第二节流阀分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至混合冷剂压缩机，所述混合冷剂在混合冷剂压缩机与气液分离器之间循环，第一管路依次经过换热器、甲烷塔的塔底再沸器后与第二管路连接，第二管路经过换热器，第一管路中的混合冷剂在换热器、甲烷塔的塔底再沸器中冷却，第二管路中的混合冷剂在换热器中提供冷量。
3.如权利要求2所述的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其特征在于，还包括氮气制冷***，所述氮气制冷***包括氮气压缩机以及第三节流阀，氮气压缩机的出口通过第三管路与第三节流阀的进口连通，第三节流阀的出口通过第四管路与氮气压缩机的进口连通，以使被所述第三节流阀节流降温后的氮气回流至氮气压缩机，第三管路、第四管路分别经过换热器，第三管路中的氮气在换热器中冷却，第四管路中的氮气在换热器中提供冷量。
4.如权利要求3所述的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其特征在于，混烃排出管、富一氧化碳排出管、液化天然气排出管、富氢气排出管分别经过换热器。
5.如权利要求4所述的利用费托合成尾气制液化天然气的装置，其特征在于，脱氢塔与第一精馏塔的气相出口之间的管道经过换热器，甲烷塔塔顶的气相出口通过第五管路与甲烷塔顶分离器连通，甲烷塔顶分离器的气体出口通过管道与富一氧化碳排出管连接，第五管路经过换热器。
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|---|---|---|---|---|
| CN106979666A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-25 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 甲烷提纯装置 |
| CN114777421A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-22 | 中科瑞奥能源科技股份有限公司 | 从氯乙酸或氯乙酰氯合成尾气中提纯氯化氢的***和方法 |
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