含高氮氧氢的煤层气低温精馏液化分离回收系统及方法

摘要

本发明涉及一种含高氮氧氢的煤层气低温精馏液化分离回收系统及方法，设置一包括冷箱、重烃分离罐、精馏塔、LCPM储罐、冷剂压缩机、冷却器、末级气液分离器、闪蒸气压缩机及闪蒸气冷却器的含高氮氧氢的煤层气低温精馏液化分离回收系统；原料气经冷箱预冷段预冷后进行重烃分离、液化；液化后进入精馏塔脱除氮氢氧气后返回冷箱继续降温后进入LCPM储罐；混合冷剂气体经过两级压缩及冷却后，经末级气液分离器分离后的液相冷剂为冷箱预冷段提供冷量；分离后的气相冷剂为冷箱液化和过冷段提供冷量；弛放气被加热后放空；闪蒸气与液相冷剂换热后增压返回冷箱液化段进行再液化。本发明能提高甲烷回收率，从而提高装置处理能力，降低系统能耗，节约生产成本。

主权项

一种含高氮氧氢的煤层气低温精馏液化分离回收方法，其特征在于，该方法其步骤如下：1)设置一包括冷箱、重烃分离罐、精馏塔、LCPM储罐、冷剂压缩机、冷却器、末级气液分离器、闪蒸气压缩机及闪蒸气冷却器的含高氮氧氢的煤层气低温精馏液化分离回收系统；2)原料气液化过程：预处理合格的原料气经冷箱预冷段预冷后进行重烃分离，重烃脱除后的原料气分为两路：一路返回冷箱液化段继续降温；另一路为精馏塔底再沸器提供热量，自身被冷却后返回冷箱液化段与第一股原料气汇合，直至被液化；3)低温精馏过程：液化后的原料气进入精馏塔，脱除氮、氢、氧气；LCPM返回冷箱过冷段继续降温直至过冷，经节流减压后进入LCPM储罐；4)制冷循环过程：来自冷箱的混合冷剂气体经过冷剂压缩机两级压缩及冷却器冷却后形成气液两相流体，经末级气液分离器分离后的液相冷剂为冷箱预冷段提供冷量；分离后的气相冷剂为冷箱液化和过冷段提供冷量；5)弛放气处理过程：来自精馏塔塔顶气液分离罐的弛放气被加热后，放空至火炬；6)闪蒸气利用：来自LCPM储罐的闪蒸气与液相冷剂换热后进入闪蒸气压缩机，增压后的闪蒸气回收弛放气冷量后返回冷箱液化段进行再液化处理。