技術領域

本實用新型涉及一種在天然氣液化過程中天然氣經預冷后利用自身壓力膨脹制冷脫除重烴的工藝裝置，特別針對用于大型天然氣液化過程中脫除重烴的工藝裝置。

背景技術

天然氣在液化之前都必須經過深度預處理，其中包括脫除所含的重烴組分，從而有效避免天然氣在液化過程中雜質引起凍堵，尤其是重烴組分在低溫環境下冷凝、凍結而堵塞管道、閥門和板翅式換熱器等設備。國內外已有的天然氣脫除重烴方法主要有精餾法及吸附法，這兩種方法中天然氣均是在外加冷源的條件下，采用精餾或吸附的方法脫除重烴后進入天然氣液化的下一步工序。

目前天然氣液化工藝大致可分為階式制冷循環、混合冷劑循環和膨脹循環三種方式，這三種制冷工藝中高壓天然氣從氣態冷凝至液態至-135~-155℃后節流降壓至常壓儲存。高壓天然氣內蘊含著巨大的壓力能，再通過調壓設備調壓的過程中，這部分壓力能往往被白白的浪費掉，另外，由于天然氣急劇降壓、降溫對調壓設備及管道設備的要求也很高。如果將這部分壓力能加以利用，可以實現節能降耗的目的。

因此，設計一種利用天然氣壓力能脫除天然氣中含有的重烴組分勢在必行。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中的缺點，提供了一種采用膨脹機脫除天然氣中重烴的工藝裝置，具有能耗低、回收部分冷量等特征。

本實用新型的技術方案是：一種天然氣液化過程中脫除重烴的工藝裝置，包括依次連接的預冷器、烴液分離器、膨脹機、脫重烴塔、第二節流閥、脫烴冷箱和脫乙烷塔；所述烴液分離器的底部出口依次與第一節流閥、脫烴冷箱和脫重烴塔中部進口連接；所述脫重烴塔的頂部出口依次與脫重烴塔冷凝器、脫重烴塔回流罐、脫重烴塔回流泵和脫重烴塔的上部進口連接；所述脫乙烷塔的頂部出口依次與脫烴冷箱、脫乙烷塔回流罐、脫乙烷塔回流泵和脫乙烷塔的上部進口連接；脫乙烷塔回流罐的頂部出口與乙烷氣換熱器的殼程進口連接；乙烷氣換熱器的管程出口依次與脫烴冷箱、第三節流閥和脫重烴塔的中部進口連接。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：利用天然氣自身壓力經膨脹機膨脹降溫，與節流閥相比得到天然氣溫度更低，膨脹機可以與壓縮機或發電機連接來回收部分能量，實現節能；利用乙烷換熱器與脫烴冷箱實現裝置內能量的充分交換，避免了外加冷源，減少了投資、實現了節能降耗；本裝置重烴脫除效果好，將天然氣中的重烴組分盡可能地脫除，有利于后續液化工藝，有效避免重烴凍堵，滿足了天然氣液化的需要。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

一種天然氣液化過程中脫除重烴的工藝裝置，如圖1所示。

圖中：1、管道；2、管道；3、預冷器；4、管道；5、烴液分離器；6、管道；7、管道；8、第一節流閥；9、管道；10、膨脹機；11、管道；12、脫重烴塔；13、管道；14、脫重烴塔冷凝器；15、管道；16、脫重烴塔回流罐；17、管道；18、管道；19、脫重烴塔回流泵；20、管道；21、管道；22、管道；23、第二節流閥；24、管道；25、脫烴冷箱26、管道；27、管道；28、管道；29、第三節流閥；30、管道；31、脫乙烷塔；32、管道；33、管道；34、脫乙烷塔回流罐；35、管道；36、管道；37、脫乙烷塔回流泵；38、管道；39、管道；40、管道；41、乙烷氣換熱器；42、管道；43、管道；44、發電機。其中：

預冷器3依次與烴液分離器5、膨脹機10、脫重烴塔12、第二節流閥23、脫烴冷箱25和脫乙烷塔31連接；烴液分離器5底部出口依次與第一節流閥8、脫烴冷箱25和脫重烴塔12中部進口連接；膨脹機10與發電機44連接；脫重烴塔12頂部出口依次與脫重烴塔冷凝器14、脫重烴塔回流罐16、脫重烴塔回流泵19和脫重烴塔12上部進口連接；脫乙烷塔31頂部出口依次與脫烴冷箱25、脫乙烷塔回流罐34、脫乙烷塔回流泵37和脫乙烷塔31上部進口連接；脫乙烷塔回流罐34頂部出口與乙烷氣換熱器41殼程進口連接；乙烷氣換熱器41管程出口依次與脫烴冷箱25、第三節流閥29和脫重烴塔12中部進口連接。

所述膨脹機10可以采用透平技術與發電機44連接，也可以采用透平技術與壓縮機連接。所述脫重烴塔12可以是板式塔也可以是填料塔。