本發(fā)明涉及天然氣處理，特別涉及一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置和方法。
背景技術(shù)：
1、天然氣中甲烷占絕大多數(shù)，另有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等烴類組分，少數(shù)天然氣氣田中含有微量的氦氣組成。天然氣凝液回收是指將天然氣中的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等組成從天然氣中分離出來，將回收后的凝液用于化工原料，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。天然氣液化是將凈化處理后的天然氣經(jīng)過低溫冷凝、液化后生產(chǎn)液化天然氣。
2、氦氣在常溫下是一種極輕的無色、無臭、無味的單原子氣體，在醫(yī)療、光纖、超導(dǎo)領(lǐng)域具有廣泛的用途。目前工業(yè)上含有氦氣的天然氣是生產(chǎn)氦氣唯一來源。天然氣中氦氣含量最低僅0.05％，最高可以達(dá)到8％。
3、利用氦氣和天然氣沸點的不同，低溫精餾提氦技術(shù)仍是從天然氣中提取氦氣的主要方式，該技術(shù)是在低溫下采用一個或兩個精餾塔將天然氣中的氦氣富集提濃。
4、但在采用精餾塔低溫分離提取氦氣過程中僅生產(chǎn)粗氦氣一種中間產(chǎn)品，無法對含有氦氣的天然氣回收乙烷提取氦氣并副產(chǎn)液化天然氣產(chǎn)品，無法實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，提出本發(fā)明實施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分解決上述問題的一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置和方法。
2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，包括：
3、乙烷回收冷箱、低溫分離器、脫甲烷塔、液化冷箱、提氦冷箱、預(yù)提濃塔、一次提濃塔和二次提濃塔通過管道連接；
4、乙烷回收冷箱對原料天然氣預(yù)冷，將經(jīng)過預(yù)冷的原料天然氣通過管道輸送至低溫分離器；
5、低溫分離器用于將原料天然氣中的不同組分中氣相和液相分離開來，氣相通過管道回流至乙烷回收冷箱以及通過管道進(jìn)入脫甲烷塔，液相通過管道進(jìn)入脫甲烷塔；
6、脫甲烷塔用于去除甲烷，底部液相出口連接有管道，以輸出天然氣凝液；
7、液化冷箱用于將經(jīng)脫甲烷塔處理后的混合氣體進(jìn)行液化，設(shè)置有管道輸出液化天然氣；
8、預(yù)提濃塔、一次提濃塔、二次提濃塔通過管道連接，用于對經(jīng)過液化冷箱處理后的天然氣進(jìn)行精餾提濃；
9、提氦冷箱與二次提濃塔通過管道連接，用于將經(jīng)過二次提濃塔提濃后的天然氣進(jìn)行液化，并設(shè)置有管道輸出粗氦氣；
10、提氦冷箱輸出的天然氣，與預(yù)提濃塔底部液相輸出的天然氣，經(jīng)過同一管道匯合后輸入至液化冷箱，并與輸出產(chǎn)品天然氣的管道連通；
11、預(yù)提濃塔液相的輸出管道，與液化冷箱和乙烷回收冷箱連接管道以及輸出產(chǎn)品天然氣的管道連通。
12、在一個實施例中，該裝置還包括：丙烷冷劑制冷循環(huán)單元；
13、丙烷冷劑制冷循環(huán)單位元包括依次連接的丙烷冷劑壓縮機(jī)、第三冷卻器、第八節(jié)流閥；
14、丙烷冷劑制冷循環(huán)單元與乙烷回收冷箱連接，用于為乙烷回收冷箱提供冷量。
15、在一個實施例中，該裝置還包括：混合冷劑制冷循環(huán)單元；
16、混合冷劑制冷循環(huán)單元包括依次連接的混合冷劑制冷壓縮機(jī)、第四冷卻器；
17、混合冷劑制冷循環(huán)單元與液化冷箱連接，用于為液化冷箱提供冷量。
18、在一個實施例中，該裝置還包括：氮氣制冷循環(huán)單元；
19、氮氣制冷循環(huán)單元包括依次連接的氮氣制冷壓縮機(jī)、第五冷卻器；
20、氮氣制冷循環(huán)單元與提氦冷箱連接，用于為提氦冷箱和二次提濃塔冷凝器提供冷量。
21、在一個實施例中，脫甲烷塔與乙烷回收冷箱之間通過管道連接形成天然氣的回流支路。
22、在一個實施例中，還包括：脫甲烷塔重沸器；
23、脫甲烷塔重沸器通過回流管道與脫甲烷塔連接。
24、在一個實施例中，預(yù)提濃塔底部液相出口通過管道與脫甲烷塔連接，預(yù)提濃塔底部液相出口和脫甲烷塔之間的管道上設(shè)置有脫甲烷塔回流泵。
25、在一個實施例中，預(yù)提濃塔底部液相出口通過管道與液化冷箱連接，預(yù)提濃塔底部液相出口和液化冷箱之間的管道上設(shè)置有一次提濃塔冷凝器。
26、在一個實施例中，一次提濃塔底部液相出口通過管道連接液化冷箱，并與液化冷箱的液化天然氣的輸出管道連通。
27、在一個實施例中，二次提濃塔頂部氣相出口通過管道連接提氦冷箱，管道經(jīng)過二次提濃塔冷凝器，并與提氦冷箱的粗氦氣輸出管道連通。
28、第二方面，本發(fā)明實施例提供了使用如上述一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置對原料天然氣進(jìn)行乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化的方法。
29、本發(fā)明實施案例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：
30、本發(fā)明實施例提供的一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置和方法，該裝置將乙烷回收冷箱、脫甲烷塔、液化冷箱以及提氦冷箱通過管道連接，實現(xiàn)天然氣中乙烷回收、粗氦氣提取以及聯(lián)產(chǎn)液化天然氣等工藝，能夠產(chǎn)生天然氣凝液、液化天然氣和粗氦氣等產(chǎn)品，實現(xiàn)了產(chǎn)品多樣化，解決了提取氦氣過程中產(chǎn)品單一的問題。
1.一種乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，該裝置還包括：丙烷冷劑制冷循環(huán)單元；
3.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，該裝置還包括：混合冷劑制冷循環(huán)單元；
4.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，該裝置還包括：氮氣制冷循環(huán)單元；
5.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，所述脫甲烷塔與所述乙烷回收冷箱之間通過管道連接形成天然氣的回流支路。
6.如權(quán)利要求5所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，還包括：脫甲烷塔重沸器；
7.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，所述預(yù)提濃塔底部液相出口通過管道與所述脫甲烷塔連接，所述預(yù)提濃塔底部液相出口和所述脫甲烷塔之間的管道上設(shè)置有脫甲烷塔回流泵。
8.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，所述預(yù)提濃塔底部液相出口通過管道與所述液化冷箱連接，所述預(yù)提濃塔底部液相出口和所述液化冷箱之間的管道上設(shè)置有一次提濃塔冷凝器。
9.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，所述一次提濃塔底部液相出口通過管道連接液化冷箱，并與液化冷箱的液化天然氣的輸出管道連通。
10.如權(quán)利要求1所述的乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置，其特征在于，所述二次提濃塔頂部氣相出口通過管道連接所述提氦冷箱，所述管道經(jīng)過二次提濃塔冷凝器，并與提氦冷箱的粗氦氣輸出管道連通。
11.一種使用如權(quán)利要求1-10任一項乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化天然氣裝置對原料天然氣進(jìn)行乙烷回收、提氦聯(lián)產(chǎn)液化的方法。