[發(fā)明專(zhuān)利]一種低能耗的新型天然氣液化工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310385532.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103438661A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王松漢;李莉;宋作玉;徐向東;肖海煥;秦麗英;李慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京麥科直通石化工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/00
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種低能耗的新型天然氣液化工藝：包括高效天然氣預(yù)冷換熱器、天然氣液化深冷換熱器、重?zé)N分離系統(tǒng)、液體膨脹機(jī)、BOG(天然氣液化過(guò)程中的不凝氣)分離塔、BOG復(fù)熱冷箱、BOG增壓機(jī)和丙烯制冷系統(tǒng)及優(yōu)化的混合冷劑制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括以下主要步驟：?

(1)天然氣經(jīng)脫水、脫汞工序后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器，與換熱器中的丙烯冷劑換熱，將天然氣預(yù)冷至一定溫度；?

(2)預(yù)冷后的天然氣進(jìn)入重?zé)N分離系統(tǒng)脫除重?zé)N，脫除重?zé)N后的天然氣返回天然氣液化深冷換熱器換熱，冷卻后的天然氣進(jìn)入液體膨脹機(jī)膨脹減壓；?

(3)經(jīng)液體膨脹機(jī)減壓后的液態(tài)天然氣，進(jìn)入BOG分離塔再沸器換熱，再經(jīng)節(jié)流閥減壓后進(jìn)入BOG分離塔；塔頂BOG進(jìn)BOG復(fù)熱冷箱回收冷量后進(jìn)入BOG壓縮機(jī)，增壓后作為燃料氣使用，塔底得到LNG產(chǎn)品。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗的新型天然氣液化工藝，其特征在于：天然氣預(yù)冷換熱器中所用的冷劑來(lái)自丙烯制冷系統(tǒng)，預(yù)冷溫度為-35℃～-37℃，丙烯制冷系統(tǒng)包括如下主要步驟：?

(1)從丙烯壓縮機(jī)四段出口來(lái)的丙烯冷劑，經(jīng)丙烯冷卻器冷卻，進(jìn)入丙烯凝液收集罐，高壓液態(tài)丙烯一部分直接進(jìn)入高壓丙稀吸入罐，另一部分經(jīng)節(jié)流閥減壓后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器換熱，換熱后進(jìn)入高壓丙烯吸入罐，罐頂氣相從壓縮機(jī)四級(jí)入口進(jìn)入丙烯壓縮機(jī)；?

(2)高壓丙稀吸入罐罐底液相一部分直接進(jìn)入中壓丙烯吸入罐，另一部分經(jīng)節(jié)流閥減壓后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器，換熱后進(jìn)入中壓丙烯吸入罐，罐頂氣相從壓縮機(jī)三級(jí)入口進(jìn)入壓縮機(jī)；?

(3)中壓丙稀吸入罐罐底液相一部分直接進(jìn)入低壓丙烯吸入罐，另一部分經(jīng)節(jié)流閥減壓后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器，換熱后進(jìn)入低壓丙烯吸入罐，罐頂氣相從壓縮機(jī)二級(jí)入口進(jìn)入壓縮機(jī)；?

(4)低壓丙烯吸入罐罐底液相直接減壓后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器，換熱后完全氣化的丙烯冷劑返回低低壓丙烯吸入罐，氣相從壓縮機(jī)一級(jí)入口進(jìn)入壓縮機(jī)。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗的新型天然氣液化工藝，其特征在于：重?zé)N分離系統(tǒng)可采用單塔操作也可采用雙塔串聯(lián)操作。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗的新型天然氣液化工藝，其特征在于：天然氣液化深冷換熱器中的冷劑來(lái)自帶液體膨脹機(jī)的混合冷劑制冷系統(tǒng)，將天然氣冷卻至-150℃～-158℃，混合冷劑制冷系統(tǒng)包括以下主要步驟：?

(1)從混合冷劑吸入罐來(lái)的混合冷劑，進(jìn)入壓縮機(jī)低壓段，增壓至一定壓力，進(jìn)入段間冷凝器冷卻后，再進(jìn)入壓縮機(jī)高壓段增壓至一定壓力，進(jìn)入混合冷劑冷卻器冷卻，后進(jìn)入高效天然氣預(yù)冷換熱器，與丙烯冷劑換熱，混合冷劑被冷卻至-35℃～-37℃，出預(yù)冷換熱器；?

(2)預(yù)冷后的混合冷劑進(jìn)入混合冷劑分離罐氣液分離，液相進(jìn)入天然氣液化深冷換熱器，冷卻至-100℃～-120℃出換熱器，經(jīng)液體膨脹機(jī)膨脹，節(jié)流閥減壓后，返回天然氣液化深冷換熱器作為重冷劑使用；氣相冷劑分為兩部分，一部分進(jìn)入天然氣深冷液化換熱器冷卻至-150℃～-158℃出換熱器，經(jīng)節(jié)流閥減壓后作為輕冷劑使用；另一部分氣相冷劑進(jìn)入BOG復(fù)熱冷箱，冷卻至-150℃～-158℃出換熱器，經(jīng)節(jié)流閥減壓后作為輕冷劑使用；兩部分輕冷劑混合，共同返回天然氣液化深冷換熱器作為冷劑使用；?

(3)換熱后的輕、重混合冷劑匯合后，進(jìn)入混合冷劑吸入罐。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗的新型天然氣液化工藝，其特征在于：丙烯制冷壓縮機(jī)及混合冷劑制冷壓縮機(jī)除采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)外，還可采用蒸汽透平或燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)。?

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙塔脫除重?zé)N工藝，其特征在于：雙塔為高、低壓塔串聯(lián)操作，高壓塔操作壓力為3.5MPa.g～5.5MPa.g，低壓塔操作壓力為0.8MPa.g～2.0MPa.g。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的液化天然氣及混合冷劑液體膨脹機(jī)，其特征在于：根據(jù)需要可在不同位置配置多臺(tái)液體膨脹機(jī)，以達(dá)到節(jié)能降耗效果。?