BOG分離提純?cè)O(shè)備及工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種BOG分離提純?cè)O(shè)備及工藝，涉及天然氣生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，解決的技術(shù)問題是提供一種充分利用能量的BOG分離提純?cè)O(shè)備及工藝。本發(fā)明專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：BOG分離提純?cè)O(shè)備，包括換熱器、再沸器、精餾塔、冷凝器和分離器，換熱器具有兩個(gè)熱流通道和兩個(gè)冷流通道，工藝是：BOG進(jìn)入換熱器冷卻，進(jìn)入再沸器，再返回至換熱器冷卻，降壓后進(jìn)入精餾塔，實(shí)現(xiàn)輕重組分分離，精餾塔的塔頂出口和塔底出口的餾出產(chǎn)物分別通過換熱器回收冷量，分別得到氮?dú)猱a(chǎn)品和提純后BOG產(chǎn)品。BOG分離提純?cè)O(shè)備可充分利用BOG以及處理過程的熱能和冷能，提高能量的使用效率。BOG分離提純工藝將BOG進(jìn)行分離提純，分別制得氮?dú)猱a(chǎn)品和提純后BOG產(chǎn)品，充分利用能量，易于控制，適宜推廣。

BOG separation and purification equipment and process

The invention discloses a BOG separation and purification equipment and a process, relating to the technical field of natural gas production, and the technical problem to be solved is to provide a BOG separation and purification equipment and process with full utilization of energy. The technical proposal of the invention is: BOG separation and purification equipment, including heat exchanger, reboiler, condenser, separator and distillation tower, heat exchanger has two heat channel and two cold flow channel, process is: BOG into the heat exchanger cooling into the reboiler, return to heat after cooling, pressure into the distillation tower, realize the separation of heavy components, distillation tower and tower bottom outlet outlet distillate products were recovered by cold heat exchanger, nitrogen products and purified BOG products were obtained. BOG separation and purification equipment can make full use of BOG and the heat and cold energy of the process, and improve the efficiency of energy utilization. BOG separation and purification process, BOG separation and purification, respectively, nitrogen products and BOG products after purification, make full use of energy, easy to control, suitable for promotion.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
BOG分離提純?cè)O(shè)備及工藝
本專利技術(shù)涉及天然氣生產(chǎn)
，尤其是一種BOG分離提純?cè)O(shè)備及工藝。
技術(shù)介紹
LNG(液化天然氣)作為一種優(yōu)質(zhì)能源被廣泛使用，但因其受熱極易汽化的特性，即使在儲(chǔ)存絕熱良好的條件下，也會(huì)不可避免地產(chǎn)生BOG(液化天然氣閃蒸氣)。為了維持儲(chǔ)存容器內(nèi)部壓力恒定，需要不斷地排出BOG。國內(nèi)LNG工廠大多采用液化工藝，對(duì)儲(chǔ)罐和裝車站產(chǎn)生的BOG進(jìn)行回收。BOG中主要成分為甲烷，但同時(shí)含有大量的氮和少量的氫、氦等，為了提高甲烷的濃度，需要對(duì)BOG進(jìn)行分離提純處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)首先要解決的技術(shù)問題是提供一種充分利用能量的BOG分離提純?cè)O(shè)備。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：BOG分離提純?cè)O(shè)備，包括換熱器、再沸器、精餾塔、冷凝器和分離器，所述換熱器的第一熱流通道的入口為BOG入口，第一熱流通道的出口與所述再沸器的再沸器熱流通道的入口相連；再沸器熱流通道的出口與換熱器的第二熱流通道的入口相連，第二熱流通道的出口通過第一調(diào)壓裝置再與精餾塔的進(jìn)料口相連；精餾塔的塔底出口與再沸器冷流通道的入口相連，再沸器冷流通道的出口連接至精餾塔內(nèi)；精餾塔的塔頂出口與所述冷凝器的冷凝器熱流通道的入口相連，冷凝器熱流通道的出口與所述分離器的進(jìn)料口相連，分離器的底部出口連接至精餾塔內(nèi)，分離器的頂部出口連接至換熱器的第一冷流通道的入口；精餾塔的塔底出口通過第二調(diào)壓裝置再與冷凝器的冷凝器冷流通道的入口相連，冷凝器冷流通道的出口連接至換熱器的第二冷流通道的入口。具體地，所述第一調(diào)壓裝置和第二調(diào)壓裝置均為節(jié)流閥。具體地，所述換熱器為板翅式換熱器，所述再沸器為板翅式換熱器或管殼式換熱器，所述精餾塔為填料塔，所述冷凝器為板翅式換熱器，所述分離器為重力式氣液分離器。本專利技術(shù)還提供一種通過上述任意一種BOG分離提純?cè)O(shè)備實(shí)施的BOG分離提純工藝，包括以下步驟：A.BOG通過BOG入口進(jìn)入換熱器的第一熱流通道，冷卻至－65～－30℃，再進(jìn)入再沸器的再沸器熱流通道冷卻至－80～－50℃，最后返回至換熱器的第二熱流通道，冷卻至－90～－30℃；B.BOG從換熱器的第二熱流通道降壓至300kPa(A)～900kPa(A)后通過精餾塔的進(jìn)料口進(jìn)入精餾塔的中部，在精餾塔內(nèi)進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)輕重組分分離；其中300kPa(A)表示絕對(duì)壓強(qiáng)為300kPa；C.精餾塔的塔頂出口的餾出氣體進(jìn)入冷凝器的冷凝器熱流通道，再進(jìn)入分離器進(jìn)行分離，分離得到的氮?dú)膺M(jìn)入換熱器的第一冷流通道利用冷量后排出，得到氮?dú)猱a(chǎn)品；分離器分離得到的重組分液體返回至精餾塔內(nèi)；D.精餾塔的塔底出口處的餾出液體的一部分進(jìn)入再沸器的再沸器冷流通道，再返回至精餾塔內(nèi)；精餾塔的塔底出口處的餾出液體的另一部分降壓后順次進(jìn)入冷凝器的冷凝器冷流通道和換熱器的第二冷流通道后排出，得到提純后BOG產(chǎn)品。具體地，所述步驟A中，BOG通過BOG入口進(jìn)入換熱器的第一熱流通道，冷卻至－50℃，再進(jìn)入再沸器的再沸器熱流通道冷卻至－71.3℃，最后返回至換熱器的第二熱流通道，冷卻至－80℃。具體地，所述步驟B中，BOG從換熱器的第二熱流通道降壓至780kPa(A)后通過精餾塔的進(jìn)料口進(jìn)入精餾塔中部，在精餾塔內(nèi)進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)輕重組分的分離。本專利技術(shù)的有益效果是：BOG分離提純?cè)O(shè)備可充分利用BOG以及處理過程的熱能和冷能，提高能量的使用效率。BOG分離提純工藝將BOG進(jìn)行分離提純，分別制得氮?dú)猱a(chǎn)品和提純后的BOG產(chǎn)品，工藝過程充分利用能量，易于控制，制得的氮?dú)猱a(chǎn)品純度為80～99.99％(體積)，提純后BOG產(chǎn)品中甲烷含量90～99.9％(體積)。本專利技術(shù)用于含氮量高于1％(體積)的BOG氣體的提純，同時(shí)氮?dú)饪勺鳛楦碑a(chǎn)品用于其他系統(tǒng)，適合推廣運(yùn)用。附圖說明圖1是本專利技術(shù)BOG分離提純?cè)O(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中零部件、部位及編號(hào)：換熱器1、BOG入口10、第一熱流通道11、第二熱流通道12、第一冷流通道13、第二冷流通道14；再沸器2、再沸器熱流通道21、再沸器冷流通道22；精餾塔3、塔頂出口31、塔底出口32；冷凝器4、冷凝器熱流通道41、冷凝器冷流通道42；分離器5；第一調(diào)壓裝置6；第二調(diào)壓裝置7。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本專利技術(shù)BOG分離提純?cè)O(shè)備，包括換熱器1、再沸器2、精餾塔3、冷凝器4和分離器5，換熱器1具有兩個(gè)熱流通道和兩個(gè)冷流通道，換熱器1的第一熱流通道11的入口為BOG入口10，第一熱流通道11的出口與所述再沸器2的再沸器熱流通道21的入口相連。再沸器熱流通道21的出口與換熱器1的第二熱流通道12的入口相連，第二熱流通道12的出口通過第一調(diào)壓裝置6后再與精餾塔3的進(jìn)料口相連，其中第一調(diào)壓裝置6為節(jié)流閥。精餾塔3的塔頂出口31與所述冷凝器4的冷凝器熱流通道41的入口相連，冷凝器熱流通道41的出口與所述分離器5的進(jìn)料口相連，分離器5的底部出口連接至精餾塔3內(nèi)。分離器5的頂部出口連接至換熱器1的第一冷流通道13的入口，第一冷流通道13的出口為產(chǎn)品出口，具體為氮?dú)猱a(chǎn)品出口。精餾塔3的塔底出口32連接三通，三通的一個(gè)支管與再沸器冷流通道22的入口相連，再沸器冷流通道22的出口連接至精餾塔3內(nèi)，形成循環(huán)。三通的另一個(gè)支管通過第二調(diào)壓裝置7再與冷凝器4的冷凝器冷流通道42的入口相連，冷凝器冷流通道42的出口連接至換熱器1的第二冷流通道14的入口。其中，第二調(diào)壓裝置7為節(jié)流閥，第二冷流通道14的出口為提純后BOG產(chǎn)品的出口。其中，上述換熱器1為板翅式換熱器，再沸器2為板翅式換熱器或管殼式換熱器，精餾塔3為填料塔，冷凝器4為板翅式換熱器，分離器5為重力式氣液分離器。本專利技術(shù)BOG分離提純工藝，通過上述BOG分離提純?cè)O(shè)備實(shí)施，包括以下步驟：A.BOG通過BOG入口10進(jìn)入換熱器1的第一熱流通道11，冷卻至－50℃，再進(jìn)入再沸器2的再沸器熱流通道21冷卻至－71.3℃，最后返回至換熱器1的第二熱流通道12，冷卻至－80℃。B.BOG從換熱器1的第二熱流通道12降壓至300kPa(A)～900kPa(A)后通過精餾塔3的進(jìn)料口進(jìn)入精餾塔3的中部，在精餾塔3內(nèi)進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)輕重組分分離；精餾塔3的塔頂主要為氮?dú)狻⒑夂蜌錃?，精餾塔3的塔底主要成分為甲烷等烴類物質(zhì)。C.精餾塔3的塔頂出口31的餾出氣體進(jìn)入冷凝器4的冷凝器熱流通道41，再進(jìn)入分離器5進(jìn)行分離，分離得到的氮?dú)饨祲汉筮M(jìn)入換熱器1的第一冷流通道13后排出，得到氮?dú)猱a(chǎn)品，且充分利用其冷量。分離器5分離得到的其他氣體返回至精餾塔3內(nèi)。D.精餾塔3的塔底出口32處的餾出液體的一部分進(jìn)入再沸器2的再沸器冷流通道22，再返回至精餾塔3內(nèi)，形成小循環(huán)。精餾塔3的塔底出口32處的餾出液體的另一部分降壓后順次進(jìn)入冷凝器4的冷凝器冷流通道42和換熱器1的第二冷流通道14后排出，充分利用其能量后得到提純后BOG。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
BOG分離提純?cè)O(shè)備，其特征在于：包括換熱器(1)、再沸器(2)、精餾塔(3)、冷凝器(4)和分離器(5)，所述換熱器(1)的第一熱流通道(11)的入口為BOG入口(10)，第一熱流通道(11)的出口與所述再沸器(2)的再沸器熱流通道(21)的入口相連；再沸器熱流通道(21)的出口與換熱器(1)的第二熱流通道(12)的入口相連，第二熱流通道(12)的出口通過第一調(diào)壓裝置(6)再與精餾塔(3)的進(jìn)料口相連；精餾塔(3)的塔底出口(32)與再沸器冷流通道(22)的入口相連，再沸器冷流通道(22)的出口連接至精餾塔(3)內(nèi)；精餾塔(3)的塔頂出口(31)與所述冷凝器(4)的冷凝器熱流通道(41)的入口相連，冷凝器熱流通道(41)的出口與所述分離器(5)的進(jìn)料口相連，分離器(5)的底部出口連接至精餾塔(3)內(nèi)，分離器(5)的頂部出口連接至換熱器(1)的第一冷流通道(13)的入口；精餾塔(3)的塔底出口(32)通過第二調(diào)壓裝置(7)再與冷凝器(4)的冷凝器冷流通道(42)的入口相連，冷凝器冷流通道(42)的出口連接至換熱器(1)的第二冷流通道(14)的入口。

【技術(shù)特征摘要】
1.BOG分離提純?cè)O(shè)備，其特征在于：包括換熱器(1)、再沸器(2)、精餾塔(3)、冷凝器(4)和分離器(5)，所述換熱器(1)的第一熱流通道(11)的入口為BOG入口(10)，第一熱流通道(11)的出口與所述再沸器(2)的再沸器熱流通道(21)的入口相連；再沸器熱流通道(21)的出口與換熱器(1)的第二熱流通道(12)的入口相連，第二熱流通道(12)的出口通過第一調(diào)壓裝置(6)再與精餾塔(3)的進(jìn)料口相連；精餾塔(3)的塔底出口(32)與再沸器冷流通道(22)的入口相連，再沸器冷流通道(22)的出口連接至精餾塔(3)內(nèi)；精餾塔(3)的塔頂出口(31)與所述冷凝器(4)的冷凝器熱流通道(41)的入口相連，冷凝器熱流通道(41)的出口與所述分離器(5)的進(jìn)料口相連，分離器(5)的底部出口連接至精餾塔(3)內(nèi)，分離器(5)的頂部出口連接至換熱器(1)的第一冷流通道(13)的入口；精餾塔(3)的塔底出口(32)通過第二調(diào)壓裝置(7)再與冷凝器(4)的冷凝器冷流通道(42)的入口相連，冷凝器冷流通道(42)的出口連接至換熱器(1)的第二冷流通道(14)的入口。2.如權(quán)利要求1所述的BOG分離提純?cè)O(shè)備，其特征在于：所述第一調(diào)壓裝置(6)和第二調(diào)壓裝置(7)均為節(jié)流閥。3.如權(quán)利要求1所述的BOG分離提純?cè)O(shè)備，其特征在于：所述換熱器(1)為板翅式換熱器，，所述再沸器(2)為板翅式換熱器或管殼式換熱器，所述精餾塔(3)為填料塔，所述冷凝器(4)為板翅式換熱器，所述分離器(5)為重力式氣液分離器。4.BOG分離提純工藝，其特征在于：通過上述權(quán)利要求1～3任一權(quán)利要求所述的BOG分離提純?cè)O(shè)備進(jìn)行BOG分離提純，包括以下步驟：A.BOG通過BOG入...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊文波，許世民，白燕，全國平，董德建，蘇代軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川華億石油天然氣工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51