[實用新型]一種采用液體膨脹機的LNG生產裝置

有效

• 申請號: 201520707697.6
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN205102510U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 周偉
• 申請（專利權）人: 成都深冷液化設備股份有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及LNG生產，特別是一種采用液體膨脹機的LNG生產裝置。

背景技術

通常LNG生產裝置采用節流閥來降低高壓混合工質流體和高壓天然氣的壓力，但是由于節流閥的不可逆性，高壓流體的能量被浪費掉，同時，節流閥的耗散效應使得裝置的能耗增大，LNG的液化率和回收率降低。節流過程伴隨有的氣蝕現象也不可避免的降低了節流閥的壽命。采用液體膨脹機來代替節流閥，不但消除了節流的不可逆性，也消除了氣蝕現象，同時，液體膨脹機對外做的功可以回收利用，降低了裝置的能耗，減少了裝置的運行成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種能夠降低能耗、節約生產成本的采用液體膨脹機的LNG生產裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種采用液體膨脹機的LNG生產裝置，包括生產系統和制冷系統，制冷系統包括冷箱、設置在冷箱內的換熱器單元、設置在冷箱內的混合冷劑液體膨脹機和與混合冷劑液體膨脹機連通的混合冷劑壓縮制冷單元；

生產系統包括凈化單元、分離器、脫乙烷塔、脫丁烷塔、天然氣液體膨脹機和LNG分離器，分離器、脫乙烷塔、天然氣液體膨脹機和LNG分離器設置在冷箱內，凈化單元、分離器、脫乙烷塔和脫丁烷塔依次連通，分離器、天然氣液體膨脹機和LNG分離器依次連通，脫乙烷塔和LNG分離器連通，LNG分離器連通有LNG儲罐，脫丁烷塔連通有LPG儲罐和輕油儲罐。

所述的天然氣液體膨脹機連接有發電機A，混合冷劑液體膨脹機連接有發電機B。

所述的LNG分離器連接有尾氣管道。

所述的制冷系統使用的混合冷劑分由氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和己烷中的兩種及兩種以上的組分任意比例組合而成，進入冷箱的混合冷劑壓力為1MPa~6MPa。

所述的天然氣液體膨脹機為徑流型或軸流沖動型，混合冷劑液體膨脹機為徑流型或軸流沖動型。

本實用新型具有以下優點：本實用新型生產過程中所產生的殘余不凝組成從LNG分離器的氣相出口端進入換熱器單元內，為冷卻和液化原料氣補充冷量，從而節省了能耗；本實用新型引入混合冷劑液體膨脹機和液體天然氣膨脹機，取代傳統流程里的節流閥，降低了流程的不可逆性，消除了節流的耗散，節省能耗3%~8%，降低了生產成本；天然氣液體膨脹機和混合冷劑液體膨脹機能夠收集利用膨脹做的功并用于發電或者壓縮氣體，避免了浪費，節約了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型同時生產LNG、LPG和輕油產品的裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型同時生產LNG和回收重烴的裝置結構示意圖；

圖3為本實用新型直接生產LNG的裝置結構示意圖；

圖中，1-凈化單元，2-冷箱，3-分離器，4-脫乙烷塔，5-脫丁烷塔，6-LPG儲罐，7-輕油儲罐，8-天然氣液體膨脹機，9-LNG分離器，10-LNG儲罐10，11-換熱器單元，12-混合冷劑液體膨脹機，13-發電機B，14-發電機A，15-混合冷劑壓縮單元，16-凈化氣，17-液體凈化氣，18-富丁烷液體天然氣，19-輕油產品，20-LPG產品，21-低溫輕凈化氣，22-高壓液體天然氣，23-LNG，24-尾氣，25-尾氣管道，26-脫乙烷凈化氣，27-脫重烴凈化氣，28-重烴，29-重烴儲罐。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述：

實施例1，如圖1所示，一種采用液體膨脹機的LNG生產裝置，包括生產系統和制冷系統，制冷系統包括冷箱2、設置在冷箱2內的換熱器單元11、設置在冷箱2內的混合冷劑液體膨脹機12和與混合冷劑液體膨脹機12連通的混合冷劑壓縮單元15，混合冷劑壓縮單元15、換熱器單元11和混合冷劑液體膨脹機12通過管道連通；

生產系統包括凈化單元1、分離器3、脫乙烷塔4、脫丁烷塔5、天然氣液體膨脹機8和LNG分離器9，分離器3、脫乙烷塔4、天然氣液體膨脹機8和LNG分離器9設置在冷箱2內，凈化單元1、分離器3、脫乙烷塔4和脫丁烷塔5依次連通，分離器3、天然氣液體膨脹機8和LNG分離器9依次連通，脫乙烷塔4和LNG分離器9連通，LNG分離器9連通有LNG儲罐10，脫丁烷塔5連通有LPG儲罐6和輕油儲罐7，如若需要生產輕油和LPG時，脫丁烷塔5在常溫下工作，節省了能量消耗。