[發(fā)明專利]一種利用天然氣高壓管網(wǎng)壓力能的液化調(diào)峰方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310145720.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103234118A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘振;陳保東;金春旭;韋麗娃;商麗艷;黃騰龍
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧石油化工大學(xué)
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02;F17D3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用天然氣高壓管網(wǎng)壓力能的液化調(diào)峰方法，方法中采用的裝置包括：天然氣門站（1），三向閥（2），膨脹制冷設(shè)備（3），換熱器（4），低溫冷媒儲罐（5），離心泵（6）、（9），板式換熱器（7）、（16），常溫冷媒儲罐（8），氣液分離器（10），液化天然氣儲罐（19），液化天然氣泵（11），氣化器（12），蓄冷介質(zhì)泵（13）、（15），蓄冷池（14），氨泵（17），冷庫（18）；

其特征在于：天然氣從高壓天然氣輸氣管道進(jìn)入常規(guī)天然氣門站（1），初始壓力6～10MPa，經(jīng)過三向閥（2），高壓天然氣分為a，b兩股。滿足城市管網(wǎng)瞬時需求量的a股天然氣經(jīng)過膨脹制冷設(shè)備（3）膨脹制冷，壓力降至0.5～1.6MPa，溫度降為-110～-49℃，此過程產(chǎn)生大量的冷能，低溫天然氣與冷媒在換熱器（4）進(jìn)行冷量交換，溫度提高到5℃，進(jìn)入城市管網(wǎng)；冷媒溫度降為-30～0℃，存于低溫冷媒儲罐（5）中，用氣低谷時，瞬時需求過剩的b股天然氣經(jīng)板式換熱器（7）進(jìn)行天然氣液化，通過氣液分離器（10）將液化天然氣存于液化天然氣儲氣罐（19）中；用氣高峰時，將存于液化天然氣儲氣罐（19）中液化天然氣通過液化天然氣泵（11），經(jīng)氣化器（12）氣化調(diào)壓后的送入天然氣管網(wǎng)，解決高峰用氣問題。而氣液分離器（10）分離的未液化的天然氣與b股天然氣匯合，重新進(jìn)入板式換熱器（7），低溫冷媒儲罐（5）中存儲的冷量隨冷媒通過離心泵（6）送入板式換熱器（7）中進(jìn)行天然氣液化，換熱升溫后的冷媒返回常溫冷媒儲罐（8），利用離心泵（9）冷媒循環(huán)使用，蓄冷制冷系統(tǒng)的特征在于，蓄冷裝置通過氣化器（12）利用蓄冷介質(zhì)泵（13）為蓄冷池（14）儲存冷能，在使用時利用蓄冷介質(zhì)泵（15）通過板式換熱器（16）為冷庫提供冷能，氨泵（17）為載冷劑提供動力，液氨通過冷庫（18）放冷，之后回到板式換熱器（16），完成循環(huán)放冷。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，利用膨脹制冷設(shè)備（3）充分回收管網(wǎng)壓力能，將這部分壓力能轉(zhuǎn)化為冷量來液化天然氣，幾乎無需消耗電能，提高了能源利用率，減少了高壓天然氣降壓對設(shè)備造成的冷破壞。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，用氣低谷時，將高壓天然氣液化儲存在液化天然氣儲氣罐（19）內(nèi)；用氣高峰時，將儲存的液化天然氣氣化輸出，達(dá)到削峰填谷的作用。并將冷量存用于蓄冷池（14）中，通過液氨，為冷庫（18）提供冷能，大大降低了冷庫的運(yùn)行成本，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，使用氣液分離器（10）將未液化的高壓天然氣與b股天然氣匯合，達(dá)到了能源的回收利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，利用火用分析法，結(jié)合熱力學(xué)第一定律和第二定律，即從能量的數(shù)量和質(zhì)量相結(jié)合的角度出發(fā)，揭示裝置在能量中的火用的轉(zhuǎn)換、傳遞、利用和損失的情況，保證了裝置運(yùn)行的可行性。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的冷媒循環(huán)系統(tǒng)中所使用的冷媒為丙烷，蓄冷系統(tǒng)中所使用蓄冷工質(zhì)為乙二醇水溶液，冷庫中的載冷劑為液氨。

7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的冷庫系統(tǒng)中需設(shè)有蓄冷池（14）蓄冷，并使用板式換熱器（16）為換熱裝置。