[實用新型]一種雙膨脹制冷工藝的天然氣液化系統

有效

• 申請號: 201520372350.0
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN204705107U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 邰曉亮;劉淼兒;李恩道;陳杰;謝彬;喻西崇;尹全森;楊文剛;鹿來運;侯建國;宋坤;王清;程兵
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;中海石油氣電集團有限責任公司
• 主分類號: F25J3/00
• 分類號: F25J3/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

技術領域

本實用新型涉及天然氣液化系統領域，特別是關于一種雙膨脹制冷工藝的天然氣液化系統。

背景技術

LNG(Liquefied?Natural?Gas)，即液化天然氣，是將經過處理后的常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。LNG的體積約為其氣態體積的1/625，大大節約了儲運空間和成本，而且具有熱值大、性能高等特點。因此，LNG是一種清潔、高效的能源。

天然氣的液化工藝主要有三類，分別是階式液化工藝、混合制冷劑液化工藝和膨脹機制冷液化工藝。階式液化工藝采用多級制冷循環，不同制冷劑在不同溫度下蒸發以獲得不同溫度水平冷量，使得天然氣逐級冷卻，達到液化的目的；階式液化工藝的優點是能耗低，但其工藝復雜，設備多，維護不便?；旌现评鋭┮夯に囀悄壳皣鴥韧釲NG裝置最常采用的工藝，利用混合制冷劑在換熱器內的變溫特性，使其能與混合組分的天然氣相匹配，從而達到降低冷熱流體間換熱溫差的目的；其缺點是混合制冷劑的準確配比較為困難，而且壓縮機等設備容易泄露，進而導致混合制冷劑組分偏離設計參數，造成系統效率下降。膨脹機制冷液化工藝相較前兩種液化工藝，能耗較高，但系統流程簡單、體積小、操作方便、投資成本低，對原料氣組分變化適應性強，在液化量較小的中小型天然氣液化工廠應用較為廣泛?，F有的天然氣的液化工藝，包括氮氣膨脹制冷液化工藝、丙烷預冷氮膨脹天然氣液化工藝、無預冷雙級氮膨脹天然氣液化工藝、帶預冷的氮甲烷單膨脹天然氣液化系統、膨脹式可燃氣體液化裝置及流程等，上述現有膨脹機制冷液化工藝存在靈活性差、能耗高、低負荷運行效率低，難于適用氣源參數波動大、操作彈性大的天然氣液化裝置。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種靈活性強、能耗低、易于工程化的雙膨脹制冷工藝的天然氣液化系統。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種雙膨脹制冷工藝的天然氣液化系統，其特征在于：包括預冷模塊、液化模塊和過冷模塊；所述預冷模塊的天然氣出口連接所述液化模塊的天然氣入口，所述液化模塊的天然氣出口連接所述過冷模塊的天然氣入口；所述過冷模塊的過冷制冷劑出口連接所述液化模塊的過冷制冷劑入口，所述液化模塊的液化制冷劑出口連接所述預冷模塊的液化制冷劑入口。

所述預冷模塊由預冷換熱器組成，所述預冷換熱器包括原料預冷段天然氣入口、預冷段天然氣出口、預冷段液化制冷劑入口、預冷段液化制冷劑出口、預冷制冷劑入口和預冷制冷劑出口；所述預冷段天然氣入口連接外部天然氣管路，所述預冷段天然氣出口連接所述液化模塊的入口，所述預冷段液化制冷劑入口連接所述液化模塊出口，所述預冷段液化制冷劑出口連接所述液化模塊中的入口，所述預冷制冷劑入口連接外部預冷制冷系統PCR的出口，所述預冷制冷劑出口連接所述預冷制冷系統PCR的入口。