本發(fā)明涉及組分氣體的低溫深冷分離,特別是涉及一種蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置。
背景技術(shù):
1、蘭炭又稱(chēng)半焦,是采用中低溫干餾工藝生產(chǎn)得到的一種具有固定碳含量高的固體物質(zhì),蘭炭生產(chǎn)的過(guò)程中副產(chǎn)煤焦油和蘭炭尾氣。
2、蘭炭尾氣主要組成為h2、ch4、co和n2,因氮?dú)夂扛?,雜質(zhì)多,一直以來(lái)很難加工利用,多數(shù)蘭炭尾氣僅用于燃燒發(fā)電。
3、如何高效、節(jié)能、環(huán)保地將蘭炭尾氣中的不同組分氣體進(jìn)行分離提純,并提高所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益雙贏的局面,這是亟需解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置。
2、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,包括:
3、用于冷卻原料氣,使其降溫的一級(jí)換熱器;
4、用于進(jìn)一步冷卻原料氣的二級(jí)換熱器,與一級(jí)換熱器通過(guò)管路連接;
5、用于進(jìn)一步冷卻原料氣的三級(jí)換熱器,與二級(jí)換熱器通過(guò)管路連接;
6、用于進(jìn)一步冷卻原料氣的四級(jí)換熱器,與三級(jí)換熱器通過(guò)管路連接;
7、一級(jí)精餾塔,與四級(jí)換熱器通過(guò)管路連接,所述一級(jí)精餾塔的底部與用于排出液體甲烷、乙烷的排液管的一端連接,所述一級(jí)精餾塔的塔頂通過(guò)管路連接第一塔頂冷凝器,所述第一塔頂冷凝器通過(guò)管路連接第一塔頂分離器,第一塔頂分離器的液相排出管連接一級(jí)精餾塔,第一塔頂分離器的氣相排出口連接氫氣排出管;
8、二級(jí)精餾塔,所述排液管的另一端連接二級(jí)精餾塔,所述二級(jí)精餾塔的塔底通過(guò)管路連接再沸器,再沸器的氣相出口連接甲烷排出管,甲烷排出管經(jīng)過(guò)三級(jí)換熱器,以使甲烷排出管內(nèi)的氣體冷卻后得到lng;
9、所述二級(jí)精餾塔的塔頂通過(guò)管路連接第二塔頂冷凝器,所述第二塔頂冷凝器通過(guò)管路連接第二塔頂分離器,第二塔頂分離器的液相排出管連接二級(jí)精餾塔,第二塔頂分離器的氣相排出口連接氮?dú)馀懦龉堋?/p>
10、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其中,氫氣排出管依次經(jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使氫氣排出管內(nèi)的氣體復(fù)溫后出界區(qū)。
11、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其中,氮?dú)馀懦龉芤来谓?jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使氮?dú)馀懦龉軆?nèi)的氣體復(fù)溫后出界區(qū)。
12、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其中,所述排液管依次經(jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器,以使排液管內(nèi)的液體復(fù)溫后進(jìn)入二級(jí)精餾塔。
13、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其中,還包括氮?dú)庵评溲b置,所述氮?dú)庵评溲b置包括:氮?dú)膺M(jìn)口管;氮?dú)膺M(jìn)口管依次通過(guò)一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、四級(jí)換熱器后分別通過(guò)第一支路管、第二支路管連接氮?dú)獬隹诠?,第一支路管依次?jīng)過(guò)第一節(jié)流閥、所述第一塔頂冷凝器;第二支路管依次經(jīng)過(guò)第二節(jié)流閥、所述第二塔頂冷凝器;氮?dú)獬隹诠芤来谓?jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使被節(jié)流后的氮?dú)鉃榈谝凰斃淠鳌⒌诙斃淠?、四?jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器提供冷量。
14、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其中,還包括混合冷劑制冷裝置,所述混合冷劑制冷裝置包括混合冷劑液相進(jìn)口管、混合冷劑出口管、混合冷劑氣相進(jìn)口管,混合冷劑液相進(jìn)口管連接第三節(jié)流閥,第三節(jié)流閥的出口連接混合冷劑出口管,混合冷劑液相進(jìn)口管經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器,混合冷劑出口管經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器,混合冷劑氣相進(jìn)口管連接第四節(jié)流閥,第四節(jié)流閥的出口連接溝通管路,所述溝通管路的另一端連接于所述混合冷劑出口管上,所述混合冷劑氣相進(jìn)口管依次經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、再沸器、三級(jí)換熱器,溝通管路依次經(jīng)過(guò)三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器。
15、本發(fā)明的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置的優(yōu)點(diǎn)是:可以將蘭炭尾氣的各組分高效分離,以獲得相應(yīng)的高純度的產(chǎn)品,提高了蘭炭尾氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;將原有的三塔精餾縮減至兩塔精餾,簡(jiǎn)化流程和大大節(jié)約了造價(jià)成本;再沸器和冷凝器控制相互獨(dú)立,便于產(chǎn)品高效生產(chǎn),同時(shí)也大大降低了操作難度。
1.一種蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,氫氣排出管依次經(jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使氫氣排出管內(nèi)的氣體復(fù)溫后出界區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,氮?dú)馀懦龉芤来谓?jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使氮?dú)馀懦龉軆?nèi)的氣體復(fù)溫后出界區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,所述排液管依次經(jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器,以使排液管內(nèi)的液體復(fù)溫后進(jìn)入二級(jí)精餾塔。
5.如權(quán)利要求4所述的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,還包括氮?dú)庵评溲b置,所述氮?dú)庵评溲b置包括:氮?dú)膺M(jìn)口管;氮?dú)膺M(jìn)口管依次通過(guò)一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、四級(jí)換熱器后分別通過(guò)第一支路管、第二支路管連接氮?dú)獬隹诠埽谝恢饭芤来谓?jīng)過(guò)第一節(jié)流閥、所述第一塔頂冷凝器;第二支路管依次經(jīng)過(guò)第二節(jié)流閥、所述第二塔頂冷凝器;氮?dú)獬隹诠芤来谓?jīng)過(guò)四級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器,以使被節(jié)流后的氮?dú)鉃榈谝凰斃淠?、第二塔頂冷凝器、四?jí)換熱器、三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、一級(jí)換熱器提供冷量。
6.如權(quán)利要求5所述的蘭炭尾氣制lng和氫氮?dú)獾难b置,其特征在于,還包括混合冷劑制冷裝置,所述混合冷劑制冷裝置包括混合冷劑液相進(jìn)口管、混合冷劑出口管、混合冷劑氣相進(jìn)口管,混合冷劑液相進(jìn)口管連接第三節(jié)流閥,第三節(jié)流閥的出口連接混合冷劑出口管,混合冷劑液相進(jìn)口管經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器,混合冷劑出口管經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器,混合冷劑氣相進(jìn)口管連接第四節(jié)流閥,第四節(jié)流閥的出口連接溝通管路,所述溝通管路的另一端連接于所述混合冷劑出口管上,所述混合冷劑氣相進(jìn)口管依次經(jīng)過(guò)一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、再沸器、三級(jí)換熱器,溝通管路依次經(jīng)過(guò)三級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器。