一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法

摘要

一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法，该装置由NG净化系统以及

说明书

技术领域

本发明属于同位素联产领域，具体涉及一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法。

背景技术

发明内容

本发明开发了一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法，充分利用液氮冷源，实现NG气体液化、净化与低丰度

为实现本发明的目的，一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置，该装置由NG净化系统和

作为优选：所述换热器的第一热端进口通过带原料气截止阀的管道连接至管网NG原料气，另一端换热器第一热端出口连接截止阀A进口，截止阀A出口连接净化塔再沸器热源进口，净化塔再沸器热源出口连接换热器第二热端进口，换热器第二热端出口连接截止阀B进口， 截止阀B出口连接净化塔原料进口。净化塔再沸器底部液体出口连接换热器第三热端进口，换热器第三热端出口连接分流器进口，分流器出口一连接截止阀C进口、出口二连接调节阀A进口，所述截止阀C出口连接LNG储罐原料进口。调节阀A出口连接低丰度

作为优选：所述净化塔底部连接净化塔再沸器顶部，净化塔顶部连接净化塔冷凝器A底部。净化塔冷凝器A顶部排气口连接换热器第五冷端进口，换热器第五冷端出口连接截止阀E进口。截止阀E出口、换热器第四冷端出口同时连接NG管网。换热器第四冷端进口连接

作为优选：所述净化塔冷凝器A液氮进口、调节阀B进口共同连接液氮储罐。净化塔冷凝器A氮气出口连接截止阀F进口，截止阀F出口、

作为优选：所述换热器第六冷端出口同时连接截止阀G进口、换热器第七冷端进口。截止阀G出口连接

一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）本发明装置启动前，所有阀门均关闭，系统启动前，需吹除管道内杂质颗粒、及置换管道内空气：① 打开截止阀A、截止阀B、调节阀A，使用 5atm常温氮气吹扫系统管路10～12h；② 然后系统抽真空至不大于15Pa。重复上述步骤3～4次，直到系统管道内没有杂质颗粒、且露点不高于-60℃，开始设备裸冷，系统冷却冷量来自于储槽液氮。液氮分别进入冷凝器A、冷凝器B，其中需要注意：液氮通过调节阀B节流后进入冷凝器B。冷凝器A、冷凝器B内蒸发冷氮气通过换热器冷端第六冷端进口至第六冷端出口，冷凝器A出口氮气须通过截止阀F节流，与冷凝器B出口氮气汇流， 打开截止阀G，在设备裸冷阶段，换热器第六冷端出口氮气全部进入

（2）等本发明装置冷却至规定温度后，NG净化装置开始运行，打开截止阀G，NG气体、原料气通过换热器中的第一热端进口至第一热端出口进行预冷，冷却后出换热器。NG净化装置运行前期，净化塔积液过程使用工艺管线。出换热器NG通过工艺管线进入净化塔，净化塔冷凝器A液氮净化塔内NG，并积聚在净化塔底部。等净化塔底部积液达到规定值，关闭工艺管线，打开截止阀A，换热器第一热端出口预冷NG通过净化塔再沸器，蒸发净化塔9底部液体，同时预冷NG液化成为LNG。净化塔再沸器出口LNG通过换热器中的第二热端进口至第二热端出口进行过冷。

（3）打开截止阀B，换热器第二热端出口过冷LNG进入净化塔，净化塔开始建立精馏平衡。净化塔顶部废气通过净化塔冷凝器A顶部排气口进入换热器第五冷端进口，打开截止阀E，换热器第五冷端出口废气汇入NG管网，净化塔精馏8～10h，达到精馏平衡。净化塔再沸器底部净化后LNG经由换热器中的第三热端进口至第三热端出口进行过冷，一部分通过截止阀C作为LNG存储在LNG储罐；另一部分作为

（4）换热器第六冷端出口氮气分为两部分：一部分通过

（5）

本发明一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法，利用液氮做冷源，实现LNG及低丰度

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的说明：图1所示，一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置，该装置由NG净化系统和

作为优选：所述换热器1的第一热端进口2通过带原料气截止阀35的管道连接至管网NG原料气，另一端换热器1第一热端出口3连接截止阀A4进口，截止阀A4出口连接净化塔再沸器5热源进口，净化塔再沸器5热源出口连接换热器1第二热端进口6，换热器1第二热端出口7连接截止阀B8进口， 截止阀B8出口连接净化塔9原料进口。净化塔再沸器5底部液体出口连接换热器1第三热端进口12，换热器1第三热端出口13连接分流器14进口，分流器14出口一连接截止阀C33进口、出口二连接调节阀A15进口，所述截止阀C33出口连接LNG储罐34原料进口。调节阀A15出口连接低丰度

作为优选：所述净化塔9底部连接净化塔再沸器5顶部，净化塔9顶部连接净化塔冷凝器A10底部。净化塔冷凝器A10顶部排气口连接换热器1第五冷端进口25，换热器1第五冷端出口24连接截止阀E23进口。截止阀E23出口、换热器1第四冷端出口22同时连接NG管网。换热器1第四冷端进口21连接

作为优选：所述净化塔冷凝器A10液氮进口、调节阀B11进口共同连接液氮储罐。净化塔冷凝器A10氮气出口连接截止阀F37进口，截止阀F37出口、

作为优选：所述换热器1第六冷端出口27同时连接截止阀G28进口、换热器1第七冷端进口29。截止阀G28出口连接

一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）本发明装置启动前，所有阀门均关闭，系统启动前，需吹除管道内杂质颗粒、及置换管道内空气：① 打开截止阀A4、截止阀B8、调节阀A15，使用 5atmA常温氮气吹扫系统管路10～12h；② 然后系统抽真空至不大于15Pa。重复上述步骤3～4次，直到系统管道内没有杂质颗粒、且露点不高于-60℃，开始设备裸冷，系统冷却冷量来自于储槽液氮。液氮分别进入冷凝器A10、冷凝器B20，其中需要注意：液氮通过调节阀B11节流后进入冷凝器B20。冷凝器A10、冷凝器B20内蒸发冷氮气通过换热器1冷端第六冷端进口26至第六冷端出口27，这里需要指出，冷凝器A10出口氮气须通过截止阀F37节流，与冷凝器B20出口氮气汇流， 打开截止阀G28，在设备裸冷阶段，换热器1第六冷端出口27氮气全部进入

（2）等本发明装置冷却至规定温度后，NG净化装置开始运行，打开截止阀G35，NG气体、原料气通过换热器1中的第一热端进口2至第一热端出口3进行预冷，冷却后出换热器1。这里需要指出，NG净化装置运行前期，净化塔9积液过程使用工艺管线。出换热器1NG通过工艺管线进入净化塔9，净化塔冷凝器A10液氮净化塔9内NG，并积聚在净化塔9底部。等净化塔9底部积液达到规定值，关闭工艺管线，打开截止阀A4，换热器1第一热端出口3预冷NG通过净化塔再沸器5，蒸发净化塔9底部液体，同时预冷NG液化成为LNG。净化塔再沸器5出口LNG通过换热器1中的第二热端进口6至第二热端出口7过冷。

（3）打开截止阀B8，换热器1第二热端出口7过冷LNG进入净化塔9，净化塔9开始建立精馏平衡。净化塔9顶部废气通过净化塔冷凝器A10顶部排气口进入换热器1第五冷端进口25，打开截止阀E23，换热器1第五冷端出口24废气汇入NG管网，净化塔9精馏8～10h，达到精馏平衡。净化塔再沸器5底部净化后LNG经由换热器1中的第三热端进口12至第三热端出口13过冷，一部分通过截止阀C33作为LNG存储在LNG储罐34；另一部分作为

（4）换热器1第六冷端出口27氮气分为两部分：一部分通过

（5）

本发明一种NG净化低丰度碳13稳定同位素联产装置及使用方法，利用液氮做冷源，实现LNG及低丰度